| 講演名 | 2018-01-22 ［奨励講演］確率伝搬法に基づく大規模MIMO信号検出のための適応スケールビリーフに関する一検討 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，確率伝搬法に基づく大規模MIMOの繰り返し信号検出において，大数の法則が十分に働かない場合に生じるモデル誤差の悪影響を抑圧する手法を考える．現実に想定されるMIMO構成では，様々な制約の下で受信機に具備できる受信アンテナ素子数が制限され，確率伝搬法の繰り返し収束特性解析に際して導入される大システム極限が成立し難いシナリオが数多く見られる．このとき，大システム極限を前提に設計されたアルゴリズムをマルチユーザ検出に適用しても，極限値からの乖離に起因したモデル誤差により，検出性能が著しく低下する問題がある．本稿では，GaBP (Gaussian Belief Propagation) と PDA (Probabilistic Data Association) の2種類の確率伝搬法に着目し，このモデル誤差をビリーフの外れ値として捉え，通信路状態に応じたビリーフスケーリングを用いて特性を解析する手法を解説するとともに，計算機シミュレーションによりその有効性を評価する． |
| 抄録(英) | This paper proposes a new design criterion of adaptively scaled belief (ASB) in Gaussian belief propagation (GaBP) and probabilistic data association (PDA), especially for large multiuser multiple-input multiple-output (MU-MIMO) detection. In practical MU detection (MUD) scenarios, the most vital issue with regard to improving the iterative convergence property of BP-based algorithms is how to deal with approximation errors due to the fact that the law of large numbers does not work well. As the simplest way to suppress the harmful impacts of approximation errors, a novel adaptive belief scaling is proposed while stabilizing dynamics of random MIMO channels. Finally, the validity of ASB for the BP-based iterative detection is confirmed regarding the suppression of bit error rate (BER) floor level by computer simulations. |
| キーワード(和) | 確率伝搬法 / GaBP / PDA / 繰り返し検出 / スケーリング / 大規模MU-MIMO |
| キーワード(英) | belief propagation / Gaussian belief propagation / probabilistic data association / iterative detection / scaling / large MU-MIMO |
| 資料番号 | IT2017-59,SIP2017-67,RCS2017-273 |
| 発行日 | 2018-01-15 (IT, SIP, RCS) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | SIP / IT / RCS |
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| 開催期間 | 2018/1/22(から2日開催) |
| 開催地（和） | サンポートホール高松 |
| 開催地（英） | Sunport Hall Takamatsu |
| テーマ（和） | 無線通信のための信号処理，学習，数理，情報理論および一般 |
| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | 奥田 正浩(北九州市大) / 大橋 正良(福岡大) / 村田 英一(京大) |
| 委員長氏名（英） | Masahiro Okuda(Univ. of Kitakyushu) / Masayoshi Ohashi(Fukuoka Univ.) / Hidekazu Murata(Kyoto Univ.) |
| 副委員長氏名（和） | 村松 正吾(新潟大) / 相川 直幸(東京理科大) / 村松 純(NTT) / 眞田 幸俊(慶大) / 福田 英輔(富士通研) / 須山 聡(NTTドコモ) |
| 副委員長氏名（英） | Shogo Muramatsu(Niigata Univ.) / Naoyuki Aikawa(TUS) / Jun Muramatsu(NTT) / Yukitoshi Sanada(Keio Univ.) / Eisuke Fukuda(Fujitsu Labs.) / Satoshi Suyama(NTT DoCoMo) |
| 幹事氏名（和） | 宮田 高道(千葉工大) / 渡邊 修(拓殖大) / 吉田 隆弘(横浜商科大) / 八木 秀樹(電通大) / 旦代 智哉(東芝) / 西村 寿彦(北大) |
| 幹事氏名（英） | Takamichi Miyata(Chiba Inst. of Tech.) / Osamu Watanabe(Takushoku Univ.) / Takahiro Yoshida(Yokohama College of Commerce) / Hideki Yagi(UEC) / Tomoya Tandai(Toshiba) / Toshihiko Nishimura(Hokkaido Univ.) |
| 幹事補佐氏名（和） | 中本 昌由(広島大) / 葛岡 成晃(和歌山大) / 山本 哲矢(パナソニック) / 石原 浩一(NTT) / 村岡 一志(NEC) / 衣斐 信介(阪大) / 西本 浩(三菱電機) |
| 幹事補佐氏名（英） | Masayoshi Nakamoto(Hiroshima Univ.ひろ) / Sigeaki Kuzuoka(wakayama univ.) / Tetsuya Yamamoto(Panasonic) / Koichi Ishihara(NTT) / Kazushi Muraoka(NEC) / Shinsuke Ibi(Osaka Univ.) / Hiroshi Nishimoto(Mitsubishi Electric) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Signal Processing / Technical Committee on Information Theory / Technical Committee on Radio Communication Systems |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | ［奨励講演］確率伝搬法に基づく大規模MIMO信号検出のための適応スケールビリーフに関する一検討 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | [Encouragement Talk] A Study on Criterion of Adaptively Scaled Belief for Large MIMO Detection Based on Belief Propagation |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 確率伝搬法 / belief propagation |
| キーワード(2)（和/英） | GaBP / Gaussian belief propagation |
| キーワード(3)（和/英） | PDA / probabilistic data association |
| キーワード(4)（和/英） | 繰り返し検出 / iterative detection |
| キーワード(5)（和/英） | スケーリング / scaling |
| キーワード(6)（和/英） | 大規模MU-MIMO / large MU-MIMO |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 高橋 拓海 / Takumi Takahashi |
| 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） | 衣斐 信介 / Shinsuke Ibi |
| 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） | 三瓶 政一 / Seiichi Sampei |
| 第 3 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 | 2018-01-22 |
| 資料番号 | IT2017-59,SIP2017-67,RCS2017-273 |
| 巻番号（vol） | vol.117 |
| 号番号（no） | IT-394,SIP-395,RCS-396 |
| ページ範囲 | pp.25-30(IT), pp.25-30(SIP), pp.25-30(RCS), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2018-01-15 (IT, SIP, RCS) |