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| 講演名 | 2024-06-20 10:10 大規模マルチユーザMIMO-OFDMにおけるMCS選択のための繰り返し信号検出後の相互情報量予測に関する一検討 ○小林楓賀・高橋拓海（阪大）・衣斐信介（同志社大）・村岡一志・土井隆暢・石井直人（NEC）・落合秀樹（阪大）  RCS2024-56 |
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| 抄録 | （和） | 大規模マルチユーザ MIMO-OFDM (Multi-Input Multi-Output Orthogonal Frequency-Division Multiplexing) の上り回線において周波数利用効率を最大化するためには，推定された通信路状態情報 (CSI: Channel State Information) の知識から，マルチユーザ検出 (MUD: Multi-User Detection) を行った後に達成可能な相互情報量 (MI: Mutual Information)を低演算量かつ高精度に予測し，各ユーザに対して適切な MCS (Modulation and Coding Scheme) を割り当てる必要がある．線形 MMSE (LMMSE: Linear Minimum Mean Square Error) 検出では，CSI から復調器出力 MI を解析的に推定(予測) できる一方，収束特性に応じて検出精度が変化する繰り返し信号検出では，このような解析的な予測が困難となる．そこで本稿では，CSI と平均受信 SNR から算出される特徴ベクトル (キー) と繰り返し信号検出後に実際に達成した MI (バリュー) を紐づけて保存した大規模なベクトルデータベース (VDB: Vector DataBase) を作成し，この VDBを近似最近傍 (ANN: Approximate Nearest Neighbor) 探索することで復調器出力 MI を予測する手法を提案する． |
| （英） | To maximize spectral efficiency in the uplink of a massive multi-user multi-input multi-output orthogonal frequency-division multiplexing (MIMO-OFDM) system, it is necessary to accurately predict the mutual information (MI) that can be achieved after multi-user detection (MUD) based on knowledge of the estimated channel state information (CSI), and to assign the appropriate modulation and coding scheme (MCS) to each user. However, it is difficult to analytically predict MI after MUD when iterative signal detection is employed, where the detection accuracy varies according to convergence characteristics. To address this issue, we propose a novel prediction method, wherein the achievable MI is estimated by creating a vector database (VDB) offline that stores feature vectors (keys) calculated from CSI and the actual MI (values) achieved after signal detection, and searching this VDB online using approximate nearest neighbors (ANN). | |
| キーワード | （和） | マルチユーザ MIMO-OFDM / MCS 選択 / 相互情報量 / ベクトルデータベース / 近似最近傍探索 / / / |
| （英） | Multi-user MIMO-OFDM / MCS selection / mutual information / vector database / approximate nearest neighbor / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 124, no. 84, RCS2024-56, pp. 168-173, 2024年6月. | |
| 資料番号 | RCS2024-56 | |
| 発行日 | 2024-06-12 (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 | RCS2024-56 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | RCS |
| 開催期間 | 2024-06-19 - 2024-06-21 |
| 開催地（和） | 平良港フェリーターミナル |
| 開催地（英） | |
| 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 | 2024-06-RCS |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | 大規模マルチユーザMIMO-OFDMにおけるMCS選択のための繰り返し信号検出後の相互情報量予測に関する一検討 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | A Study on Mutual Information Prediction after Iterative Signal Detection for MCS Selection in Massive Multi-User MIMO-OFDM |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | マルチユーザ MIMO-OFDM / Multi-user MIMO-OFDM |
| キーワード(2)（和/英） | MCS 選択 / MCS selection |
| キーワード(3)（和/英） | 相互情報量 / mutual information |
| キーワード(4)（和/英） | ベクトルデータベース / vector database |
| キーワード(5)（和/英） | 近似最近傍探索 / approximate nearest neighbor |
| 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 楓賀 / Fuga Kobayashi / コバヤシ フウガ |
| 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） | 衣斐 信介 / Sinsuke 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） | 村岡 一志 / Kazushi Muraoka / ムラオカ カズシ |
| 第4著者 所属（和/英） | 日本電気株式会社 アドバンストネットワーク研究所 (略称： NEC) NEC Corporation (略称： NEC) |
| 第5著者 氏名（和/英/ヨミ） | 土井 隆暢 / Takanobu Doi / ドイ タカノブ |
| 第5著者 所属（和/英） | 日本電気株式会社 アドバンストネットワーク研究所 (略称： NEC) NEC Corporation (略称： NEC) |
| 第6著者 氏名（和/英/ヨミ） | 石井 直人 / Naoto Ishii / イシイ ナオト |
| 第6著者 所属（和/英） | 日本電気株式会社 アドバンストネットワーク研究所 (略称： NEC) NEC Corporation (略称： NEC) |
| 第7著者 氏名（和/英/ヨミ） | 落合 秀樹 / Hideki Ochiai / オチアイ ヒデキ |
| 第7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 | 2024-06-20 10:10:00 |
| 発表時間 | 10分 |
| 申込先研究会 | RCS |
| 資料番号 | RCS2024-56 |
| 巻番号（vol） | vol.124 |
| 号番号（no） | no.84 |
| ページ範囲 | pp.168-173 |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2024-06-12 (RCS) |
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