| 講演名 | 2017-06-23 SCMAの大規模化におけるランダム符号設計とその制約に関する一検討 稲垣 慶亮(阪大), 高橋 拓海(阪大), 衣斐 信介(阪大), 三瓶 政一(阪大), |
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| 抄録(和) | 本稿では、SCMA (Sparse Code Multiple Access) による大規模同時接続を想定し, 空間多重された信号をガウス確率伝搬法 (GaBP:Gaussian Belief Propagation) を用いて検出するためのランダムコードブック生成手法とその制約条件について検討する. 従来のSCMAでは, あらかじめ用意された最適コードブックを用いて情報ビットをコードワードに射影し, 深刻なシンボル干渉を避けることでMPA (Message Passing Algorithm) による信号検出を可能としている. しかし，大規模化に際してはコードワードの候補数が指数的に増大するため，コードブックの最適設計が困難となる．このとき，MPAを実現可能な演算量の範囲で動作させることができない．この問題に対し, コードブックをランダム生成することを考え，低演算量なGaBPを用いて信号検出を行うことを検討する. GaBPの検出性能は瞬時通信路状態とコードブック構造によって依存するため，コードブックの生成過程において適切な制約条件を設けることで，GaBPの検出性能の向上が可能である．本稿では, GaBPによる大規模SCMA信号検出のためのランダムコードブック生成とその制約条件を提案し，計算機シミュレーションから提案手法の有効性を確認する. |
| 抄録(英) | This paper proposes a random codebook design and its constraint for Gaussian belief propagation (GaBP) in massive Sparse Code Multiple Access (SCMA). In conventional SCMA, incoming bits are directly mapped to multi-dimensional codewords selected from a predefined optimal codebook, and a massage passing algorithm (MPA) is applicable as the detection scheme for multiuser detection. As the number of transmit streams increases, however, it is difficult to design optimal codebook due to a large number of its candidates, and the complexity of MPA exponentially increases. To solve these inconvenient problems, we employ the random codebook and GaBP iterative detection, which is lower complexity MPA algorithm. To improve the convergence property of GaBP iterative detection, we proposes a novel random codebook design and its constraint. Finally, we demonstrate the validity of our proposed method, in terms of improvement of bit error rate (BER) performance. |
| キーワード(和) | 大規模同時接続 / SCMA / ソフト干渉キャンセル / GaBP |
| キーワード(英) | Massive Connections / SCMA / Soft Interference Cancellation / GaBP |
| 資料番号 | RCS2017-81 |
| 発行日 | 2017-06-14 (RCS) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | RCS |
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| 開催期間 | 2017/6/21(から3日開催) |
| 開催地（和） | 石垣商工会館 |
| 開催地（英） | Ishigaki Shoukou Kaikan |
| テーマ（和） | 初めての研究会，リソース制御，スケジューリング，無線通信一般 |
| テーマ（英） | First Presentation in IEICE Technical Committee, Railroad Communications, Inter-Vehicle Communications, Road to Vehicle Communications, Resource Control, Scheduling, Wireless Communication Systems, etc. |
| 委員長氏名（和） | 大槻 知明(慶大) |
| 委員長氏名（英） | Tomoaki Otsuki(Keio Univ.) |
| 副委員長氏名（和） | 福田 英輔(富士通研) / 須山 聡(NTTドコモ) / 前原 文明(早大) |
| 副委員長氏名（英） | Eisuke Fukuda(Fujitsu Labs.) / Satoshi Suyama(NTT DoCoMo) / Fumiaki Maehara(Waseda Univ.) |
| 幹事氏名（和） | 西村 寿彦(北大) / 石原 浩一(NTT) |
| 幹事氏名（英） | Toshihiko Nishimura(Hokkaido Univ.) / Koichi Ishihara(NTT) |
| 幹事補佐氏名（和） | 村岡 一志(ＮＴＴドコモ) / 衣斐 信介(阪大) / 西本 浩(三菱電機) / 安達 宏一(電通大) / 中村 理(シャープ) |
| 幹事補佐氏名（英） | Kazushi Muraoka(NTT DOCOMO) / Shinsuke Ibi(Osaka Univ.) / Hiroshi Nishimoto(Mitsubishi Electric) / Koichi Adachi(Univ. of Electro-Comm.) / Osamu Nakamura(Sharp) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Radio Communication Systems |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | SCMAの大規模化におけるランダム符号設計とその制約に関する一検討 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Study on Random codebook Design and its constraint for Massive SCMA Detection |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 大規模同時接続 / Massive Connections |
| キーワード(2)（和/英） | SCMA / SCMA |
| キーワード(3)（和/英） | ソフト干渉キャンセル / Soft Interference Cancellation |
| キーワード(4)（和/英） | GaBP / GaBP |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 稲垣 慶亮 / Keisuke Inagaki |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 大阪大学(略称：阪大) Osaka University(略称：Osaka Univ.) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 高橋 拓海 / Takumi Takahashi |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 大阪大学(略称：阪大) Osaka University(略称：Osaka Univ.) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 衣斐 信介 / Shinsuke Ibi |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 大阪大学(略称：阪大) Osaka University(略称：Osaka Univ.) |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 三瓶 政一 / Seiichi Sampei |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 大阪大学(略称：阪大) Osaka University(略称：Osaka Univ.) |
| 発表年月日 | 2017-06-23 |
| 資料番号 | RCS2017-81 |
| 巻番号（vol） | vol.117 |
| 号番号（no） | RCS-103 |
| ページ範囲 | pp.185-190(RCS), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2017-06-14 (RCS) |