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| 講演名 | 2019-04-19 10:20 信念伝搬法による大規模MIMO信号検出のための長期間通信路統計に基づく伝搬路推定に関する一検討 ○高橋拓海（阪大）・Antti Tölli（オウル大）・衣斐信介（同志社大）・三瓶政一（阪大）  RCS2019-15 |
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| 抄録 | （和） | 本稿では，信念伝搬法を用いた大規模MIMO (Multi-Input Multi-Output) の繰り返し信号検出において，長期間通信路統計に基づく低演算量な伝搬路推定手法を検討する．受信機—無線端末間の通信路相関行列が推定可能である場合，これを事前情報として用いる最大事後確率 (MAP: Maximum A-posteriori Probability) 推定は，確率理論上最大の推定性能を達成するが，統計情報の更新に応じて大規模な行列演算を必要とする．一方，LS (Least Square) やMMSE (Minimum Mean Square Error) といった空間フィルタリングに基づく推定器は，低演算量な伝搬路推定を実現するが，長期間通信路統計を事前情報として活用することができない．この問題に対し，受信空間相関行列に基づくビーム領域での最適ノイズ除去手法を提案し，低演算量でも長期間統計情報を活用することで，高精度な伝搬路推定が可能であることを計算機シミュレーションにより明らかにする． |
| （英） | This paper proposes a novel de-noising method for realizing low-complexity channel estimation using long-term channel statistics in belief propagation (BP) based large multi-input multi-output (MIMO) detection. When the channel correlation matrix between the receiver and each user equipment (UE) is available, maximum a-posteriori probability (MAP) estimation using the long-term channel statistics as a prior information achieves the maximum estimation performance in probability theory. However, it requires large-scale matrix operations according to the update of statistical information, which is undesirable due to prohibitively high complexity involved. In order to exploit the prior information with lower computational complexity, the proposed method allows us to improve the signal-to-noise ratio (SNR) on the estimated channel by the optimal de-noising scheme based on the channel correlation matrices. Finally, we demonstrate the validity of our proposed method in terms of the mean square error (MSE), the bit error rate (BER) performance and the computational complexity. | |
| キーワード | （和） | 大規模MIMO / 伝搬路推定 / 信念伝搬法 / ノイズ除去 / 期待値伝搬法 / / / |
| （英） | Large MIMO / Channel estimation / Belief propagation / De-noising / Expectation propagation / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 119, no. 8, RCS2019-15, pp. 67-72, 2019年4月. | |
| 資料番号 | RCS2019-15 | |
| 発行日 | 2019-04-11 (RCS) | |
| ISSN | Online edition: ISSN 2432-6380 | |
| 著作権に ついて |
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します．(許諾番号：10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034) | |
| PDFダウンロード | RCS2019-15 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | RCS |
| 開催期間 | 2019-04-18 - 2019-04-19 |
| 開催地（和） | 登別グランドホテル |
| 開催地（英） | Noboribetsu Grand Hotel |
| テーマ（和） | 鉄道，車車間・路車間通信，無線アクセス技術，一般 |
| テーマ（英） | Railroad Communications, Inter-Vehicle Communications, Road to Vehicle Communications, Radio Access Technologies, Wireless Communications, etc. |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | RCS |
| 会議コード | 2019-04-RCS |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | 信念伝搬法による大規模MIMO信号検出のための長期間通信路統計に基づく伝搬路推定に関する一検討 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Channel Estimation Using Long-term Channel Statistics for BP-based Large MIMO Detection |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | 大規模MIMO / Large MIMO |
| キーワード(2)（和/英） | 伝搬路推定 / Channel estimation |
| キーワード(3)（和/英） | 信念伝搬法 / Belief propagation |
| キーワード(4)（和/英） | ノイズ除去 / De-noising |
| キーワード(5)（和/英） | 期待値伝搬法 / Expectation propagation |
| キーワード(6)（和/英） | / |
| キーワード(7)（和/英） | / |
| キーワード(8)（和/英） | / |
| 第1著者 氏名（和/英/ヨミ） | 高橋 拓海 / Takumi Takahashi / タカハシ タクミ |
| 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/ヨミ） | Antti Tölli / Antti Tolli / |
| 第2著者 所属（和/英） | オウル大学 (略称： オウル大) University of Oulu (略称： Univ. of Oulu) |
| 第3著者 氏名（和/英/ヨミ） | 衣斐 信介 / Shinsuke Ibi / イビ シンスケ |
| 第3著者 所属（和/英） | 同志社大学 (略称： 同志社大) Doshisha University (略称： Doshisha Univ.) |
| 第4著者 氏名（和/英/ヨミ） | 三瓶 政一 / Seiichi Sampei / サンペイ セイイチ |
| 第4著者 所属（和/英） | 大阪大学 (略称： 阪大) Osaka University (略称： Osaka Univ.) |
| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2019-04-19 10:20:00 |
| 発表時間 | 25分 |
| 申込先研究会 | RCS |
| 資料番号 | RCS2019-15 |
| 巻番号（vol） | vol.119 |
| 号番号（no） | no.8 |
| ページ範囲 | pp.67-72 |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2019-04-11 (RCS) |
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