| 講演名 | 2018-11-20 ［依頼講演］GaBPを用いた大規模電波暗号化非直交多元接続方式の性能解析 岡本 英二(名工大), 枡田 佳大(名工大), 伊藤 啓太(名工大), 山本 哲矢(パナソニック), |
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| 抄録(和) | 第5世代移動通信システム（5G）の主要シナリオの一つに，多数のInternet of things（IoT）端末の接続を収容するmassive machine type communications（mMTC）がある．mMTCを実現する技術に非直交多元接続手法があり，我々はこれまでmMTCに適した物理層秘匿性を有する電波暗号化即時送信型非直交多元接続手法（grant-free sparse chaos code multiple access: GF-SCCMA）を提案した．これはIoT端末情報伝送に適した簡易な信号処理による暗号化が行え，さらに過負荷時の伝送品質を向上させるものであった．また大規模化のために復号にガウス確率伝搬法（Gaussian belief propagation: GaBP）を適用する検討も行いその有効性を示したが，GaBPを適用したGF-SCCMAの理論的な性能解析をこれまで行っていなかった．そこで本稿ではGaBPを適用した大規模化GF-SCCMAに外部符号としてlow-density parity check（LDPC）符号を連接した場合の相互情報量の特性をEXITチャート解析により行い，提案手法の既存手法に対する優位性を明らかにする． |
| 抄録(英) | As one of the main scenarios in the fifth generation mobile communications system (5G), a massive machine type communications (mMTC), that accommodates Internet of things (IoT) device connections, is considered, and a non-orthogonal multiple access (NOMA) scheme is recognized as a realizing technology for mMTC. In the NOMA schemes, we have proposed a grant-free sparse chaos code multiple access (GF-SCCMA), which applies chaos secure communication scheme into NOMA to achieve a large-capacity transmission and the physical layer security. Furthermore, we have proposed an application of Gaussian belief propagation (GaBP) into GF-SCCMA decoding for realizing large-scale connections, and have showed its superior performances. However, the theoretical analysis of GaBP-based GF-SCCMA was not considered. Therefore, in this paper, we analyze the performance of the proposed scheme by the EXIT charts and show the performance advantage for the conventional GaBP-based GF transmission scheme. |
| キーワード(和) | 5G / mMTC / 非直交多元接続手法 / 物理層秘匿性 / GaBP / 相互情報量 / LDPC符号 |
| キーワード(英) | 5G / mMTC / non-orthogonal multiple access scheme / physical layer security / Gaussian belief propagation / mutual information / LDPC code |
| 資料番号 | AP2018-109,RCS2018-186 |
| 発行日 | 2018-11-13 (AP, RCS) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | RCS / AP |
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| 開催期間 | 2018/11/20(から3日開催) |
| 開催地（和） | 沖縄産業支援センター |
| 開催地（英） | Okinawa Industry Support Center |
| テーマ（和） | アダプティブアンテナ，等化，干渉キャンセラ，MIMO，無線通信，一般 |
| テーマ（英） | Adaptive Antenna, Equalization, Interference Canceler, MIMO, Wireless Communications, etc. |
| 委員長氏名（和） | 大槻 知明(慶大) / 広川 二郎(東工大) |
| 委員長氏名（英） | Tomoaki Otsuki(Keio Univ.) / Jiro Hirokawa(Tokyo Tech.) |
| 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) / 山口 良(ソフトバンク) |
| 副委員長氏名（英） | Eisuke Fukuda(Fujitsu Labs.) / Satoshi Suyama(NTT DoCoMo) / Fumiaki Maehara(Waseda Univ.) / Ryo Yamaguchi(SoftBank) |
| 幹事氏名（和） | 西村 寿彦(北大) / 石原 浩一(NTT) / 木村 雄一(埼玉大) / 深沢 徹(三菱電機) |
| 幹事氏名（英） | Toshihiko Nishimura(Hokkaido Univ.) / Koichi Ishihara(NTT) / Yuichi Kimura(Saitama Univ.) / Toru Fukasawa(Mitsubishi Electric) |
| 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) / 飴谷 充隆(産総研) |
| 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) / Michitaka Ameya(AIST) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Radio Communication Systems / Technical Committee on Antennas and Propagation |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | ［依頼講演］GaBPを用いた大規模電波暗号化非直交多元接続方式の性能解析 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | [Invited Lecture] Performance analysis of large-scale non-orthogonal sparse chaos code multiple access scheme using GaBP algorithm |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 5G / 5G |
| キーワード(2)（和/英） | mMTC / mMTC |
| キーワード(3)（和/英） | 非直交多元接続手法 / non-orthogonal multiple access scheme |
| キーワード(4)（和/英） | 物理層秘匿性 / physical layer security |
| キーワード(5)（和/英） | GaBP / Gaussian belief propagation |
| キーワード(6)（和/英） | 相互情報量 / mutual information |
| キーワード(7)（和/英） | LDPC符号 / LDPC code |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 岡本 英二 / Eiji Okamoto |
| 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） | 枡田 佳大 / Yoshihiro Masuda |
| 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） | 伊藤 啓太 / Keita Ito |
| 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） | 山本 哲矢 / Tetsuya Yamamoto |
| 第 4 著者 所属（和/英） | パナソニック株式会社(略称：パナソニック) Panasonic(略称：Panasonic) |
| 発表年月日 | 2018-11-20 |
| 資料番号 | AP2018-109,RCS2018-186 |
| 巻番号（vol） | vol.118 |
| 号番号（no） | AP-310,RCS-311 |
| ページ範囲 | pp.41-46(AP), pp.49-54(RCS), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2018-11-13 (AP, RCS) |