| 講演名 | 2015-11-04 大規模MIMOにおける確率伝搬法を用いた16QAM信号検出 宇佐美 友也(北大), 西村 寿彦(北大), 大鐘 武雄(北大), 小川 恭孝(北大), |
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| 抄録(和) | 近年，急速に増大するトラフィックに対応するため，送受信機に100 素子規模のアンテナを用いる大規模MIMO システムが注目されている．本システムにおいては，送受信アンテナ数の増大に伴う演算量の増加への対応が必要となる．一般的な空間フィルタリング手法（ZF，MMSE）を適用する場合，最低でも素子数の3 乗に比例した演算が必要とされる．しかし，確率伝搬アルゴリズムを用いた信号分離手法を適用することで，素子数の2 乗に比例した演算量に低減するとともに，QPSK 変調環境において良好なBER 特性を実現することが既に確認されている．また，これまでの検討において筆者らは，理想的な条件を想定した16QAM 変調時の大規模MIMO システムにおける確率伝搬法の適用について検討を行った，その結果，誤り耐性の高いビットから先に処理を行うノード選択による特性改善効果を確認した．本稿では，確率伝搬アルゴリズムの処理内での残留干渉電力について，現実的な条件を想定した3 つの算出方法について特性評価を行い，理想条件以外の場合においても誤り率特性が収束に近づくことを確認した． |
| 抄録(英) | With the rapid traffic growth, a massive multiple-input multiple-output (MIMO) system with an order of 100 elements has been discussed recently. A further enhancement, i.e., increasing the number of both transmit and receive antennas will be the next step. It requires the complexity proportional to at least the cube power of the number of antenna elements to detect spatially-multiplexed signals in general. However, the belief propagation (BP)-based detector is implementable with lower complexity, i.e., the order of square of the number of elements, and achieves very good BER performance in a QPSK modulated massive MIMO system. Previously, we tried to apply the BP-based approach to a 16-QAM modulated system with an ideal assumption on a calculation of the residual interference power and have shown that the performance of BP-based detection can be improved by node selection which updates the error tolerant bit node rst. In this paper, we consider three practical ways to calculate the residual interference power and have con rmed that a satisfactory performance is obtained in such a realistic condition. |
| キーワード(和) | MIMO / 空間多重 / 確率伝搬法 / QAM多値変調 / ノード選択 |
| キーワード(英) | MIMO / Spatial Multiplexing / Belief Propagation / Multi-level QAM / Node Selection |
| 資料番号 | RCS2015-197 |
| 発行日 | 2015-10-28 (RCS) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | AP / RCS / WPT / SAT |
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| 開催期間 | 2015/11/4(から3日開催) |
| 開催地（和） | 沖縄県立博物館・美術館 |
| 開催地（英） | Okinawa Prefectural Museum & Art Museum |
| テーマ（和） | 一般、電波伝搬、無線通信、衛星通信、無線電力伝送 |
| テーマ（英） | Antenna and Propagation, Radio Communication, Satelite Communication, Wireless Power Transfer |
| 委員長氏名（和） | 長 敬三(千葉工大) / 太郎丸 真(福岡大) / 篠原 真毅(京大) / 豊嶋 守生(NICT) |
| 委員長氏名（英） | Keizo Cho(Chiba Inst. of Tech.) / Makoto Taromaru(Fukuoka Univ.) / Naoki Shinohara(Kyoto Univ.) / Morio Toyoshima(NICT) |
| 副委員長氏名（和） | 岩井 誠人(同志社大) / 村田 英一(京大) / 田野 哲(岡山大) / 眞田 幸俊(慶大) / / 杉山 隆利(工学院大) / 鈴木 利則(東北学院大) |
| 副委員長氏名（英） | Hisato Iwai(Doshisha Univ.) / Hidekazu Murata(Kyoto Univ.) / Satoshi Denno(Okayama Univ.) / Yukitoshi Sanada(Keio Univ.) / / Takatoshi Sugiyama(Kogakuin Univ.) / Toshinori Susuki(Tohoku Gakuin Univ.) |
| 幹事氏名（和） | 中野 雅之(KDDI研) / 西森 健太郎(新潟大) / 岡崎 彰浩(三菱電機) / 須山 聡(NTTドコモ) / 西川 健二郎(鹿児島大) / 田村 昌也(豊橋技科大) / 三浦 周(NICT) / 中平 勝也(NTT) |
| 幹事氏名（英） | Masayuki Nakano(KDDI R&D Labs.) / Kentaro Nishimori(Niigata Univ.) / Akihiro Okazaki(Mitsubishi Electric) / Satoshi Suyama(NTT DoCoMo) / Kenjiro Nishikawa(Kagoshima Univ.) / Masaya Tamura(Toyohashi Univ. of Tech.) / Amane Miura(NICT) / Katsuya Nakahira(NTT) |
| 幹事補佐氏名（和） | 木村 雄一(埼玉大) / 増野 淳(NTT) / 山本 哲矢(パナソニック) / 井上 高道(NEC) / 旦代 智哉(東芝) / 西村 寿彦(北大) / 日景 隆(北大) / 山本 綱之(山口大) |
| 幹事補佐氏名（英） | Yuichi Kimura(Saitama Univ.) / Jun Mashino(NTT) / Tetsuya Yamamoto(Panasonic) / Takamichi Inoue(NEC) / Tomoya Tandai(Toshiba) / Toshihiko Nishimura(Hokkaido Univ.) / Takashi Hikagae(Hokkaido Univ.) / Tsunayuki Yamamoto(Yamaguchi Univ.) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Antennas and Propagation / Technical Committee on Radio Communication Systems / Technical Committee on Wireless Power Transfer / Technical Committee on Satellite Telecommunications |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 大規模MIMOにおける確率伝搬法を用いた16QAM信号検出 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | 16-QAM Signal Detection Using Belief Propagation in a Massive MIMO System |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | MIMO / MIMO |
| キーワード(2)（和/英） | 空間多重 / Spatial Multiplexing |
| キーワード(3)（和/英） | 確率伝搬法 / Belief Propagation |
| キーワード(4)（和/英） | QAM多値変調 / Multi-level QAM |
| キーワード(5)（和/英） | ノード選択 / Node Selection |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 宇佐美 友也 / Tomoya Usami |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 北海道大学(略称：北大) Hokkaido University(略称：Hokkaido Univ.) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 西村 寿彦 / Toshihiko Nishimura |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 北海道大学(略称：北大) Hokkaido University(略称：Hokkaido Univ.) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 大鐘 武雄 / Takeo Ohgane |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 北海道大学(略称：北大) Hokkaido University(略称：Hokkaido Univ.) |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 小川 恭孝 / Yasutaka Ogawa |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 北海道大学(略称：北大) Hokkaido University(略称：Hokkaido Univ.) |
| 発表年月日 | 2015-11-04 |
| 資料番号 | RCS2015-197 |
| 巻番号（vol） | vol.115 |
| 号番号（no） | RCS-288 |
| ページ範囲 | pp.43-48(RCS), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2015-10-28 (RCS) |