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| 講演名 | 2023-07-13 13:50 CFO存在下におけるマルチユーザMIMOのための双線形推論に基づくベイジアン受信機設計に関する一検討 ○伊藤賢太・高橋拓海・五十嵐浩司（阪大）・石橋功至（電通大）・衣斐信介（同志社大）  RCS2023-93 |
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| 抄録 | （和） | 本稿では，マルチユーザMIMO (Multi-Input Multi-Output) システムにおける上り回線一括マルチユーザ検出 (MUD: Multi-User Detection) のための，新しいベイジアン受信機を提案する．送受信機間の同期誤差に起因した搬送周波数オフセット (CFO: Carrier Frequency Offset) は，受信信号に位相回転を生じさせ，MUD精度の劣化を引き起こす． この問題に対し，本稿では，信念伝搬法に基づくCFO，通信路，およびデータ信号の同時推定を考える．提案手法は，CFOによって生じる位相回転の事前分布を混合ガウス分布により表現し，EM (Expectation-Maximization) アルゴリズムを介して分布パラメータを推定することで，位相回転に対して堅牢なMUDを実現する．CFOのNMSE (Normalized Mean Square Error) 特性とデータ検出のBER (Bit Error Rate) 特性の観点から提案手法の有効性を確認する． |
| （英） | This paper proposes a novel Bayesian receiver design to realize high-accuracy data detection under observations subject to different frequency offsets (CFOs) among users in multi-user multi-input multi-output (MU-MIMO) systems. Phase shift led by CFO makes it hard to detect data symbols with high accuracy, which becomes one of the major obstacles to achieving the ideal performance of uplink MU-MIMO. To resolve this issue, this paper investigates belief propagation (BP)-based joint CFO, channel, and data estimation method. In the proposed method, the prior distribution of phase shift is represented by employing highly flexible and tractable Gaussian-mixture (GM) distribution, and the expectation-maximization (EM) algorithm for updating distribution parameters included in GM distribution is extending to a suitable form for CFO estimation, realizing robust joint estimation. The efficacy of the proposed method is confirmed by computer simulations in terms of the normalized mean square error (NMSE) performance and the bit error rate (BER) performance. | |
| キーワード | （和） | 双線形推論 / ガウス信念伝搬法 / 搬送周波数オフセット / / / / / |
| （英） | Bilinear inference / Gaussian belief propagation / Carrier Frequency Offset / / / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 123, no. 108, RCS2023-93, pp. 70-75, 2023年7月. | |
| 資料番号 | RCS2023-93 | |
| 発行日 | 2023-07-05 (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 | RCS2023-93 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | SeMI RCS RCC NS SR |
| 開催期間 | 2023-07-12 - 2023-07-14 |
| 開催地（和） | 大阪大学中之島センター+オンライン開催 |
| 開催地（英） | Osaka University Nakanoshima Center + Online |
| テーマ（和） | 無線分散ネットワーク，M2M(Machine-to-Machine)，D2D(Device-to-Device)，一般 |
| テーマ（英） | Distributed Wireless Network, M2M (Machine-to-Machine)，D2D (Device-to-Device)，IoT（Internet of Things）, etc |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | RCS |
| 会議コード | 2023-07-SeMI-RCS-RCC-NS-SR |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | CFO存在下におけるマルチユーザMIMOのための双線形推論に基づくベイジアン受信機設計に関する一検討 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | A Study on Bayesian Receiver Design for Uplink MU-MIMO Systems with Carrier Frequency Offsets |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | 双線形推論 / Bilinear inference |
| キーワード(2)（和/英） | ガウス信念伝搬法 / Gaussian belief propagation |
| キーワード(3)（和/英） | 搬送周波数オフセット / Carrier Frequency Offset |
| キーワード(4)（和/英） | / |
| 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） | 伊藤 賢太 / Kenta Ito / イトウ ケンタ |
| 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） | 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） | 五十嵐 浩司 / Koji Igarashi / イガラシ コウジ |
| 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） | 石橋 功至 / Koji Ishibashi / イシバシ コウジ |
| 第4著者 所属（和/英） | 電気通信大学 (略称： 電通大) The University of Electro-Communications (略称： UEC) |
| 第5著者 氏名（和/英/ヨミ） | 衣斐 信介 / Shinsuke Ibi / イビ シンスケ |
| 第5著者 所属（和/英） | 同志社大学 (略称： 同志社大) Doshisha University (略称： Doshisha Univ.) |
| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2023-07-13 13:50:00 |
| 発表時間 | 25分 |
| 申込先研究会 | RCS |
| 資料番号 | RCS2023-93 |
| 巻番号（vol） | vol.123 |
| 号番号（no） | no.108 |
| ページ範囲 | pp.70-75 |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2023-07-05 (RCS) |
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