講演名 2016-04-22
大規模ランダム多元接続のための符号化フレームレスALOHAのパケット損失確率について
尾形 駿(電通大), 石橋 功至(電通大),
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抄録(和) フレームレスALOHAは確率に基づく送信と受信機における逐次干渉除去 (SIC: Successive Interference Cancellation) を組み合わせることで高いスループットを達成するランダムアクセス方式である.各ユーザは与えられた送信確率にしたがってパケットの送信,あるいは待機を選択するため,通信中に一度もパケットが送信されない確率が存在し,この確率がパケット損失確率 (PLR: Packet Loss Rate) の下界を与える.本稿では,この下界を解消するため,各ユーザが送信パケットに対して消失訂正符号化を行う符号化フレームレスALOHAを提案する.消失訂正符号化を行うことで,SICによって復元されなかった符号語パケットを復号することが可能となり,PLR特性を改善することができる.また,SICと消失訂正符号に対する復号を統合的に解析することで提案手法の理論的なPLR特性を導出し,PLRの下界を解消可能であることを示す.更に,提案手法が通常のフレームレスALOHAと比較し,スループットの分散を小さく抑えることが可能となることを計算機シミュレーションから示す.
抄録(英) Frameless ALOHA is a random access scheme, where users transmit their packets with the given transmission probability and a base station tries to retrieve the transmitted packets using successive interference cancellation (SIC). Due to the probabilistic transmission, some packets may never be transmitted during the frame, leading to the error floor of the packet loss rate (PLR). In this paper, coded frameless ALOHA is proposed, where each user utilizes erasure correcting codes so that undecoded packets can be decoded from other recovered packets upon SIC. We derive the theoretical PLR performance of the proposed system by theoretically analyzing the behavior of SIC and decoder and show that the error floor of the PLR can be eliminated. Moreover, it is revealed that our proposed scheme can mitigate the variance of throughput than the original frameless ALOHA.
キーワード(和) フレームレスALOHA / 逐次干渉除去 / 消失訂正符号 / 密度発展法
キーワード(英) frameless ALOHA / successive interference cancellation / erasure correcting codes / density evolution
資料番号 RCS2016-22
発行日 2016-04-14 (RCS)

研究会情報
研究会 RCS
開催期間 2016/4/21(から2日開催)
開催地(和) 弘前市・星と森のロマントピア
開催地(英) Romantopia, A Landscape of Forest and Stars, Hirosaki City
テーマ(和) 鉄道,車車間・路車間通信,無線アクセス技術,一般
テーマ(英) Radio Access Technologies, etc.
委員長氏名(和) 太郎丸 真(福岡大)
委員長氏名(英) Makoto Taromaru(Fukuoka Univ.)
副委員長氏名(和) 村田 英一(京大) / 田野 哲(岡山大) / 眞田 幸俊(慶大)
副委員長氏名(英) Hidekazu Murata(Kyoto Univ.) / Satoshi Denno(Okayama Univ.) / Yukitoshi Sanada(Keio Univ.)
幹事氏名(和) 岡崎 彰浩(三菱電機) / 須山 聡(NTTドコモ)
幹事氏名(英) Akihiro Okazaki(Mitsubishi Electric) / Satoshi Suyama(NTT DoCoMo)
幹事補佐氏名(和) 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)
幹事補佐氏名(英) Jun Mashino(NTT) / Tetsuya Yamamoto(Panasonic) / Takamichi Inoue(NEC) / Tomoya Tandai(Toshiba) / Toshihiko Nishimura(Hokkaido Univ.)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on Radio Communication Systems
本文の言語 JPN
タイトル(和) 大規模ランダム多元接続のための符号化フレームレスALOHAのパケット損失確率について
サブタイトル(和)
タイトル(英) On Packet Loss Rate of Coded Frameless ALOHA for Massive Random Access
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) フレームレスALOHA / frameless ALOHA
キーワード(2)(和/英) 逐次干渉除去 / successive interference cancellation
キーワード(3)(和/英) 消失訂正符号 / erasure correcting codes
キーワード(4)(和/英) 密度発展法 / density evolution
第 1 著者 氏名(和/英) 尾形 駿 / Shun Ogata
第 1 著者 所属(和/英) 電気通信大学(略称:電通大)
The University of Electro-Communications(略称:Univ. Electro-Commun.)
第 2 著者 氏名(和/英) 石橋 功至 / Koji Ishibashi
第 2 著者 所属(和/英) 電気通信大学(略称:電通大)
The University of Electro-Communications(略称:Univ. Electro-Commun.)
発表年月日 2016-04-22
資料番号 RCS2016-22
巻番号(vol) vol.116
号番号(no) RCS-11
ページ範囲 pp.123-128(RCS),
ページ数 6
発行日 2016-04-14 (RCS)