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| 講演名 | 2022-06-17 09:40 符号化・過負荷大規模MIMO検出のための期待値伝搬法に基づく繰り返し信号検出に関する一検討 ○小林卓守・高橋拓海・伊藤賢太（阪大）・衣斐信介（同志社大）・三瓶政一（阪大）  RCS2022-57 |
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| 抄録 | （和） | 受信機でMIMO (Multi-Input Multi-Output) 信号を分離する強力な手法として，空間多重された信号を分離するシンボル検出器とビット誤り訂正処理を行う通信路復号器の間で対数尤度比 (LLR: Log-Likelihood Ratio) を繰り返し交換するIDD (Iterative Detection and Decoding) が知られている．しかし，空間多重数が受信アンテナ数よりも多い過負荷MIMO構成においては，低いシンボル検出精度が誤り訂正処理の破綻を招き，IDDの性能が著しく低下してしまう恐れがある．この問題に対し本稿では，検出器のみで自己繰り返し処理を行うSID (Self-Iterative Detection) によってシンボル検出精度を高めた後，IDDへ移行する受信機構成を検討する．さらに，SIDとして用いるアルゴリズムを選択するにあたり，過負荷率が高い場合には，従来のPDA (Probabilistic Data Association) の代わりに期待値伝搬法 (EP: Expectation Propagation) を用いることで性能の改善が可能であることを明らかにする．以上を踏まえて本稿では，上記2種類のアルゴリズムの差異を明確にした上で，符号化・大規模MIMOシステムにおいて，どのような繰り返し構造が計算量と検出性能の良好なトレードオフを達成するのか，計算機シミュレーションにより検証する． |
| （英） | This paper investigates an appropriate design for iterative detection receivers in overloaded large multi-input and multi-output (MIMO) systems. Iterative detection schemes are roughly classified into two types: iterative detection and decoding (IDD) and self-iterative detection (SID). IDD exchanges log-likelihood ratios (LLRs) between a symbol detector for separating multiplexed signals and a channel decoder for performing bit error correction, while SID performs iterative detection process without the use of the channel decoder. By combining these methodologies, we aim to achieve an excellent trade-off between the computational cost and detection performance. Simulation results show that the performance can be significantly improved by employing expectation propagation (EP) instead of the conventional probabilistic data association (PDA) as the SID scheme before performing IDD, especially when the overload rate is high. | |
| キーワード | （和） | 過負荷MIMO検出 / 期待値伝搬法 / 確率的データ結合 / 繰り返し検出 / / / / |
| （英） | Overloaded MIMO detection / Expectation propagation / Probabilistic data association / Iterative detection / / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 122, no. 73, RCS2022-57, pp. 194-199, 2022年6月. | |
| 資料番号 | RCS2022-57 | |
| 発行日 | 2022-06-08 (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 | RCS2022-57 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | RCS |
| 開催期間 | 2022-06-15 - 2022-06-17 |
| 開催地（和） | 琉球大学 千原キャンパス＋オンライン開催 |
| 開催地（英） | University of the Ryukyus, Senbaru Campus and 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 | 2022-06-RCS |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | 符号化・過負荷大規模MIMO検出のための期待値伝搬法に基づく繰り返し信号検出に関する一検討 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | A Study on Expectation Propagation-based Iterative Detection for Overloaded MIMO in Coded Systems |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | 過負荷MIMO検出 / Overloaded MIMO detection |
| キーワード(2)（和/英） | 期待値伝搬法 / Expectation propagation |
| キーワード(3)（和/英） | 確率的データ結合 / Probabilistic data association |
| キーワード(4)（和/英） | 繰り返し検出 / Iterative detection |
| 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） | 小林 卓守 / Takuma Kobayashi / コバヤシ タクマ |
| 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） | 高橋 拓海 / Takumi Takahashi / タカハシ タクミ |
| 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） | 伊藤 賢太 / Kenta Ito / イトウ ケンタ |
| 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) Doshisha University (略称： Doshisha Univ.) |
| 第5著者 氏名（和/英/ヨミ） | 三瓶 政一 / Seiichi Sampei / 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.) |
| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2022-06-17 09:40:00 |
| 発表時間 | 10分 |
| 申込先研究会 | RCS |
| 資料番号 | RCS2022-57 |
| 巻番号（vol） | vol.122 |
| 号番号（no） | no.73 |
| ページ範囲 | pp.194-199 |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2022-06-08 (RCS) |
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