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講演抄録/キーワード
講演名 2021-06-25 10:10
有相関MIMO検出のためのガウス信念伝搬法と一般化近似メッセージ伝搬法における自己雑音伝搬の抑制原理に関する一検討
玉置凌太伊藤賢太高橋拓海阪大)・衣斐信介同志社大)・三瓶政一阪大RCS2021-67
抄録 (和) 一般化近似メッセージ伝搬法 (GAMP: Generalized Approximate Message Passing) は低処理量かつ高精度なマルチユーザ検出器 (MUD: Multi-User Detector) であるが,整合フィルタ (MF: Matched Filter) に基づいて信号の分離を行うため,アンテナ素子間のフェージング空間相関が強い場合には繰り返し収束特性が著しく劣化するとされてきた.
MFに基づく繰り返しMUDでは,繰り返し処理間を伝搬する情報 (メッセージ,あるいはビリーフと呼ばれる) に対して適切な加工を施すことで,このような特性劣化を緩和できることが知られている.
本検討では,強相関通信路においてGAMPにメッセージ加工を施すことで,他のMFに基づく繰り返しMUDと比較して,顕著な性能改善が可能であることを明らかにする.
その上で,なぜそのような特性改善が可能であるかをアルゴリズム構造の観点から定性的に説明・解析し,計算機シミュレーションからその妥当性を検証する. 
(英) Generalized approximate message passing (GAMP) is a strong framework to realize low-complexity and high-accuracy multi-user detection (MUD) in large multi-input multi-output (MIMO) systems.
However, it is well-known that since the GAMP-based detector separates high-dimensional signals based on matched filters (MFs), the convergence property of iterative detection is severely degraded when the spatial fading correlation between base station (BS) antenna elements is high.
To iron out this issue, in MF-based belief propagation (BP) detector, a method to design messages, ...information propagated between iterative processes, has been proposed to mitigate such performance degradation.
In this paper, we firstly show that introducing a similar message design method for GAMP-based MUD in highly correlated MIMO channels can dramatically improve the detection capability compared to the other MF-based iterative MUD schemes.
Based on the results, we qualitatively describe and analyze why such a dramatic improvement is possible only in the GAMP-based MUD, from the viewpoint of the algorithmic structure; and then, computer simulations demonstrate the validity.
キーワード (和) 大規模MIMO / 一般化近似メッセージ伝搬法 / 有相関通信路 / ビリーフスケーリング / / / /  
(英) Large MIMO detection / generalized approximate message passing / correlated channels / belief scaling / / / /  
文献情報 信学技報, vol. 121, no. 72, RCS2021-67, pp. 220-225, 2021年6月.
資料番号 RCS2021-67 
発行日 2021-06-16 (RCS) 
ISSN Print edition: ISSN 0913-5685  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 RCS2021-67

研究会情報
研究会 RCS  
開催期間 2021-06-23 - 2021-06-25 
開催地(和) オンライン開催 
開催地(英) Online 
テーマ(和) 初めての研究会,リソース制御,スケジューリング,無線通信一般 
テーマ(英) First Presentation in IEICE Technical Committee, Resource Control, Scheduling, Wireless Communications, etc. 
講演論文情報の詳細
申込み研究会 RCS 
会議コード 2021-06-RCS 
本文の言語 日本語 
タイトル(和) 有相関MIMO検出のためのガウス信念伝搬法と一般化近似メッセージ伝搬法における自己雑音伝搬の抑制原理に関する一検討 
サブタイトル(和)  
タイトル(英) A Study on Suppression of Self-noise Propagation in Gaussian BP and GAMP for Correlated MIMO Detection 
サブタイトル(英)  
キーワード(1)(和/英) 大規模MIMO / Large MIMO detection  
キーワード(2)(和/英) 一般化近似メッセージ伝搬法 / generalized approximate message passing  
キーワード(3)(和/英) 有相関通信路 / correlated channels  
キーワード(4)(和/英) ビリーフスケーリング / belief scaling  
キーワード(5)(和/英) /  
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) 玉置 凌太 / Ryota Tamaki / タマキ リョウタ
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) 伊藤 賢太 / Kenta Ito / イトウ ケンタ
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/ヨミ) 高橋 拓海 / Takumi Takahashi / タカハシ タクミ
第3著者 所属(和/英) 大阪大学 (略称: 阪大)
Osaka University (略称: Osaka Univ.)
第4著者 氏名(和/英/ヨミ) 衣斐 信介 / Shinsuke Ibi / イビ シンスケ
第4著者 所属(和/英) 同志社大学 (略称: 同志社大)
Doshisya Univercity (略称: Doushisya Univ.)
第5著者 氏名(和/英/ヨミ) 三瓶 政一 / Seiichi Sanpei / サンペイ セイイチ
第5著者 所属(和/英) 大阪大学 (略称: 阪大)
Osaka University (略称: Osaka Univ.)
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講演者 第1著者 
発表日時 2021-06-25 10:10:00 
発表時間 10分 
申込先研究会 RCS 
資料番号 RCS2021-67 
巻番号(vol) vol.121 
号番号(no) no.72 
ページ範囲 pp.220-225 
ページ数
発行日 2021-06-16 (RCS) 


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