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| 講演名 | 2024-12-04 15:40 QAM-BICMシステムに向けたレート適応型幾何学的シェイピングの検討 ○栗原英人（横浜国大）・落合秀樹（阪大）  WBS2024-40 ITS2024-21 RCC2024-45 |
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| 抄録 | （和） | 本稿では, ビットインターリーブ符号化変調 (BICM: Bit-interleaved Coded Modulation) 方式に向けた非一様な直交振幅変調 (QAM: Quadrature Amplitude Modulation) の体系的な設計手法を提案する. BICM では通信路 SNR (Signal-to-Noise Ratio) に応じてシャノン限界に最も迫る変調信号点数や幾何学的分布は変動することが知られており, 従来の一様な QAM に替わる幾何学的シェイピングの実用化が進められている. 本手法は, クリップしたガウス分布の累積分布関数 (CDF: Cumulative Distribution Function) に基づき設計された信号点に対し, グレイコードを基に得られる新たな多対一ラベリングを適用することで, 信号点数および幾何学的分布に関して柔軟な設計を行い, 広範な SNR 領域において情報レートを最大化する BICM システムを実現をする. また, 提案手法によって得られる非一様 QAM は, 多対一ラベリングにより信号点数が減少することで, 復号に要する演算量が従来の QAM と比較して大幅に削減される. |
| （英） | In this work, we propose a systematic shaping design based on nonuniform quadrature amplitude modulation~(NU-QAM) constellations for rate-adaptive bit-interleaved coded modulation (BICM) systems. In the proposed approach, the constellation points are first generated according to a truncated Gaussian distribution specified by a single parameter, and then a novel Gray labeling strategy with many-to-one mapping is applied. This scheme enables a systematic and flexible constellation design in terms of the number of constellation points and its geometrical distribution. Our numerical results show that the proposed shaping scheme achieves notable shaping gains over conventional uniformly-spaced QAM, across a wide range of SNRs, along with lower demapping complexity due to the reduced number of effective constellation points. |
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| キーワード | （和） | 幾何学的シェイピング / 非一様コンステレーション / ビットインターリーブ符号化変調 / 多対一ラベリング / / / / |
| （英） | Geometric Constellation Shaping / Nonuniform Constellation / Bit-interleaved Coded Modulation / Many-to-One Labeling / / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 124, no. 283, WBS2024-40, pp. 46-51, 2024年12月. | |
| 資料番号 | WBS2024-40 | |
| 発行日 | 2024-11-27 (WBS, ITS, RCC) | |
| 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 | WBS2024-40 ITS2024-21 RCC2024-45 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | WBS ITS RCC |
| 開催期間 | 2024-12-04 - 2024-12-05 |
| 開催地（和） | 宝山ホール（鹿児島県文化センター） |
| 開催地（英） | Kagoshima Prefectural Culture Center |
| テーマ（和） | ITS通信，高信頼制御通信，レーダ・センシング技術及び一般 |
| テーマ（英） | |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | WBS |
| 会議コード | 2024-12-WBS-ITS-RCC |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | QAM-BICMシステムに向けたレート適応型幾何学的シェイピングの検討 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | A Systematic Constellation Shaping Design for Rate-Adaptive BICM Systems Based on Nonuniform QAM |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | 幾何学的シェイピング / Geometric Constellation Shaping |
| キーワード(2)（和/英） | 非一様コンステレーション / Nonuniform Constellation |
| キーワード(3)（和/英） | ビットインターリーブ符号化変調 / Bit-interleaved Coded Modulation |
| キーワード(4)（和/英） | 多対一ラベリング / Many-to-One Labeling |
| 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） | 栗原 英人 / Eito Kurihara / クリハラ エイト |
| 第1著者 所属（和/英） | 横浜国立大学 (略称： 横浜国大) Yokohama National University (略称： YNU) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 落合 秀樹 / Hideki Ochiai / オチアイ ヒデキ |
| 第2著者 所属（和/英） | 大阪大学 (略称： 阪大) Osaka University (略称： OU) |
| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2024-12-04 15:40:00 |
| 発表時間 | 25分 |
| 申込先研究会 | WBS |
| 資料番号 | WBS2024-40, ITS2024-21, RCC2024-45 |
| 巻番号（vol） | vol.124 |
| 号番号（no） | no.283(WBS), no.284(ITS), no.285(RCC) |
| ページ範囲 | pp.46-51 |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2024-11-27 (WBS, ITS, RCC) |
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