講演名 2014-10-17
カオスMIMO伝送方式ヘのMアルゴリズム適用による復号計算量削減の検討(特集セッション:将来無線通信,無線通信方式,無線通信システム,標準化及び一般)
岡本 英二, 稲葉 悠馬,
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抄録(和) カオスMIMO(chaos multiple-input multiple-output:C-MIMO)伝送方式はカオス信号に基づくランダムブロック変調に伝送ビット系列を割り当て,符号化率1の符号化を施すことで暗号化効果と符号化利得を得るものであり,より安全なIoT(intemet of things)通信実現に適していると考えられる.しかしカオスMIMOは受信側で最尤系列推定(maximum like lihood sequence estimation:MLSE)復号を行うため,送信アンテナ数とブロック長に対し指数関数的に受信側の復号計算量が増加するという課題があった.この制約のため,MIMOの送信アンテナ数N_t=2,ブロック長B=4程度の長さが限界となり符号化利得に制限があった.そこで本稿ではカオス変調の符号長を伸ばすために,復号側でMアルゴリズムによる計算量削減を行うことを提案し,その伝送特性を計算機シミュレーションにより評価する.そして復号計算量をブロック長Bに依存させずに復号できることを示し,Bを大きくすることで低E_b/N_0領域から既存の伝送方式よりも誤り率特性が改善されていることを示す.
抄録(英) Chaos multiple-input multiple-output (C-MIMO) scheme is a wireless transmission scheme in which both of encryption and channel coding are obtained by a random block modulation based on chaos signal and rate-1 channel coding for the chaos modulation. C-MIMO will be suitable for safer communication of internet of things (IoT) devices. However, because C-MIMO needs the maximum likelihood sequence estimation (MLSE) in the receiver and the decoding complexity is exponentially increased for the number of MIMO transmit antenna Nt and the block length B. By this reason, the configuration of C-MIMO is limited to around N_t=2 and B=4, resulting in the limitation of channel coding gain. Therefore, in this paper, to extend the block length and to enhance the channel coding gain, we propose a chaos MIMO scheme applying M-algorithm in the receiver for the reduction of decoding calculation complexity. The performance of the proposed scheme is evaluated by computer simulations and it is shown that the decoding can be conducted in which the decoding complexity does not depend on B, and that the bit error rate performance is improved from low E_b/N_0 region with increased B, compared to the conventional schemes.
キーワード(和) IoT / カオス通信 / MIMO / 最尤系列推定 / Mアルゴリズム
キーワード(英) IoT / chaos communication / MIMO / maximum likelihood sequence estimation / M-algorithm
資料番号 RCS2014-181
発行日

研究会情報
研究会 RCS
開催期間 2014/10/9(から1日開催)
開催地(和)
開催地(英)
テーマ(和)
テーマ(英)
委員長氏名(和)
委員長氏名(英)
副委員長氏名(和)
副委員長氏名(英)
幹事氏名(和)
幹事氏名(英)
幹事補佐氏名(和)
幹事補佐氏名(英)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Radio Communication Systems (RCS)
本文の言語 JPN
タイトル(和) カオスMIMO伝送方式ヘのMアルゴリズム適用による復号計算量削減の検討(特集セッション:将来無線通信,無線通信方式,無線通信システム,標準化及び一般)
サブタイトル(和)
タイトル(英) Study on decoding complexity reduction of chaos MIMO transmission scheme by applying M-algorithm
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) IoT / IoT
キーワード(2)(和/英) カオス通信 / chaos communication
キーワード(3)(和/英) MIMO / MIMO
キーワード(4)(和/英) 最尤系列推定 / maximum likelihood sequence estimation
キーワード(5)(和/英) Mアルゴリズム / M-algorithm
第 1 著者 氏名(和/英) 岡本 英二 / Eiji OKAMOTO
第 1 著者 所属(和/英) 名古屋工業大学大学院工学研究科情報工学専攻
Department of Computer Science and Engineering, Graduate School of Engineering, Nagoya Institute of Technology
第 2 著者 氏名(和/英) 稲葉 悠馬 / Yuma INABA
第 2 著者 所属(和/英) 名古屋工業大学大学院工学研究科情報工学専攻
Department of Computer Science and Engineering, Graduate School of Engineering, Nagoya Institute of Technology
発表年月日 2014-10-17
資料番号 RCS2014-181
巻番号(vol) vol.114
号番号(no) 254
ページ範囲 pp.-
ページ数 6
発行日