講演名 2018-03-09
双方向リレー通信路におけるLDPC符号の漸近性能解析
石松 佑太(名工大), 高邉 賢史(名工大), 和田山 正(名工大), 林 正人(名大),
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抄録(和) 計算-転送方式(compute-and-forward)は、無線通信の双方向リレー通信路に対し、帯域効率を向上させる。Sulaらは、LDPC符号に基づく計算-転送方式の実現のために適したBP復号法を提案している。また、その復号性能を復号シミュレーションにより評価している。本研究では、Sulaらの提案するBP復号法に対し、密度発展法を用いた漸近的な復号性能の解析を行う。本稿で対象とする通信路では、通信路の対称性が成り立たないため、非対称通信路に適した密度発展法とポピュレーションダイナミクスを組み合わせた密度発展法により、BP閾値を得る。また、リレーにおける両端末からの信号の受信電力差がBP復号に与える影響をBP閾値を求めることで評価する。計算機実験の結果から、符号長が有限の場合に比べて、密度発展法によって得られたBP閾値がシャノン限界との差を縮めていること、符号化率を固定した様々な正則LDPC符号に対し、リレーにおける両端末からの信号の受信電力差が大きくなるにつれて、BP閾値が減少することを示す。
抄録(英) Compute-and-forward relaying is a relaying scheme to improve bandwidth efficiency of wireless two-way relay channels. Recently, Sula et al. proposed belief propagation (BP) decoding for appropriately modified LDPC codes for compute-and-forward relaying and exhibited its decoding performance by numerical simulations. In this report, we analyze asymptotic performance of the LDPC codes over two-way relay channels by density evolution (DE). Due to the asymmetric nature of channels, the BP threshold is evaluated using population dynamics DE based on DE evolution formulas for asymmetric channels. It is revealed that the BP threshold obtained by DE is closer to the Shannon limit than that by numerical simulations for finite code length. In addition, we study the BP threshold as a function of transmit power difference between two terminals. Results show that, with code rate fixed, the BP threshold monotonously decreases as the transmit power difference increases.
キーワード(和) LDPC符号 / 双方向リレー通信路 / 密度発展法
キーワード(英) LDPC codes / two-way relay channels / density evolution
資料番号 IT2017-131,ISEC2017-119,WBS2017-112
発行日 2018-03-01 (IT, ISEC, WBS)

研究会情報
研究会 WBS / IT / ISEC
開催期間 2018/3/8(から2日開催)
開催地(和) 東京理科大(葛飾キャンパス)
開催地(英) Katsusika Campas, Tokyo University of Science
テーマ(和) IT・ISEC・WBS合同研究会
テーマ(英) joint meeting of IT, ISEC, and WBS
委員長氏名(和) 前原 文明(早大) / 大橋 正良(福岡大) / 小川 一人(NHK)
委員長氏名(英) Fumiaki Maehara(Waseda Univ.) / Masayoshi Ohashi(Fukuoka Univ.) / Kazuto Ogawa(NHK)
副委員長氏名(和) 浜村 昌則(高知工科大) / 小野 文枝(NICT) / 村松 純(NTT) / 藤岡 淳(神奈川大) / 盛合 志帆(NICT)
副委員長氏名(英) Masanori Hamamura(Kochi Univ. of Tech.) / Fumie Ono(NICT) / Jun Muramatsu(NTT) / Atsushi Fujioka(Kanagawa Univ.) / Shiho Moriai(NICT)
幹事氏名(和) 能田 康義(三菱電機) / 小澤 佑介(茨城大) / 吉田 隆弘(横浜商科大) / 八木 秀樹(電通大) / 水木 敬明(東北大) / 大東 俊博(東海大)
幹事氏名(英) Yasunori Nouda(Mitsubishi Electric) / Yusuke Kozawa(Ibaraki Univ.) / Takahiro Yoshida(Yokohama College of Commerce) / Hideki Yagi(UEC) / Takaaki Mizuki(Tohoku Univ.) / Toshihiro Ohigashi(Tokai Univ.)
幹事補佐氏名(和) 中村 聡(東京理科大) / 中村 僚兵(防衛大) / 葛岡 成晃(和歌山大) / 江村 恵太(NICT) / 駒野 雄一(東芝) / 須賀 祐治(インターネットイニシアティブ)
幹事補佐氏名(英) Akira Nakamura(Tokyo Univ. of Science) / Ryohei Nakamura(National Defense Academy) / Sigeaki Kuzuoka(wakayama univ.) / Keita Emura(NICT) / Yuichi Komano(TOSHIBA) / Yuuji Suga(IIJ)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on Wideband System / Technical Committee on Information Theory / Technical Committee on Information Security
本文の言語 JPN
タイトル(和) 双方向リレー通信路におけるLDPC符号の漸近性能解析
サブタイトル(和)
タイトル(英) Asymptotic Analysis of LDPC Codes for Two-Way Relay Channels
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) LDPC符号 / LDPC codes
キーワード(2)(和/英) 双方向リレー通信路 / two-way relay channels
キーワード(3)(和/英) 密度発展法 / density evolution
第 1 著者 氏名(和/英) 石松 佑太 / Yuta Ishimatsu
第 1 著者 所属(和/英) 名古屋工業大学(略称:名工大)
Nagoya Institute of Technology(略称:NITech)
第 2 著者 氏名(和/英) 高邉 賢史 / Satoshi Takabe
第 2 著者 所属(和/英) 名古屋工業大学(略称:名工大)
Nagoya Institute of Technology(略称:NITech)
第 3 著者 氏名(和/英) 和田山 正 / Tadashi Wadayama
第 3 著者 所属(和/英) 名古屋工業大学(略称:名工大)
Nagoya Institute of Technology(略称:NITech)
第 4 著者 氏名(和/英) 林 正人 / Masahito Hayashi
第 4 著者 所属(和/英) 名古屋大学(略称:名大)
Nagoya University(略称:Nagoya Univ.)
発表年月日 2018-03-09
資料番号 IT2017-131,ISEC2017-119,WBS2017-112
巻番号(vol) vol.117
号番号(no) IT-487,ISEC-488,WBS-489
ページ範囲 pp.167-172(IT), pp.167-172(ISEC), pp.167-172(WBS),
ページ数 6
発行日 2018-03-01 (IT, ISEC, WBS)