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| 講演抄録／キーワード | ||
| 講演名 | 2025-03-07 17:10 無線フェージング通信路におけるFTN信号伝送のための逐次等化と誤り訂正復号との逐次受信方式 ○何 流・賈 皓・府川和彦（東科大）  RCS2024-299 |
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| 抄録 | （和） | 本報告では，無線フェージング伝送路におけるFaster-Than-Nyquist（FTN）通信のため，チャネル等化と復号を繰り返す逐次受信機を提案する．FTN はNyquist 限界を超えることで, より高い伝送速度とスペクトル効率の向上を実現できる. しかしながら，深刻なシンボル間干渉（ISI）を引き起こし，伝送品質が大幅に劣化する問題がある．この様なISI に対処する従来手法としてZF やMMSE 等化があるが，大規模行列の逆行列演算を行うため，膨大な計算量を必要とし，実装困難であり実時間処理には適していなかった. この問題を解決するため，本提案の逐次受信機は，最尤信号検出(MLD) とMAP 復号を繰り返すことにより，演算量を大幅に削減しつつ誤り率(BER) 特性を改善している. 具体的に述べると，MLD は符号化ビットの対数尤度比(LLR) を生成し，MAP 復号器へ入力する. 希望シンボルを抽出するため，MLD は，MAP 復号器が出力する復号化ビットのLLR を基に，ISI レプリカ信号を生成し受信信号から減算する. 提案方式は前者のLLR の信頼性を高めるため，残留ISI 成分とMMSE 規準のチャネル推定誤差を加味してLLR を求める. さらに，後者のLLR から硬判定値もしくは軟判定値のシンボルを選択し，ISI レプリカ生成に用いることにより，その精度を高めている．FTN のフェージング伝送路における計算機シミュレーションにより，提案手法がZF やMMSE などの従来手法を，BER 特性と演算量の点で大幅に凌駕していることを明らかにする． |
| （英） | This report proposes an iterative receiver that performs both channel equalization and decoding for Faster-Than-Nyquist (FTN) signals over wireless fading channels. FTN can exceed the Nyquist limit, which leads to higher transmissionrates and improvement of the spectral efficiency. However, this signaling causes severe inter-symbol interference (ISI), whichdegrades transmission performance seriously. As conventional schemes to cope with such ISI, zero-forcing (ZF) and minimummean square error (MMSE) schemes require a prohibitive amount of computational complexity because these schemes needto calculate inverses of very large matrices, which makes themselves impractical and unsuitable for real time processing. Toovercome this problem, the proposed iterative receiver can drastically reduce the complexity while improving bit error rate(BER) performance by iterating the maximum likelihood detection (MLD) and maximum a posteriori (MAP) channel decoding.Specifically, log likelihood ratios (LLRs) of encoded bits are provided by MLD and fed into the MAP decoder. To extractdesired symbols, MLD generates ISI replicas from LLRs of bits decoded by the decoder, which are subtracted from receivedsignals. The proposed receiver can improve the reliability of the former LLRs by considering both residual ISI componentsand channel estimation errors under the MMSE criterion, while increasing the accuracy of the ISI replica by selection betweenhard and soft replicas on the basis of the latter LLRs. Computer simulations of FTN over wireless fading channels demonstratethat the proposed scheme is superior to the two conventional ones in terms of both BER performance and complexity. | |
| キーワード | （和） | 無線通信 / FTN / 逐次受信 / チャネル等化 / 誤り訂正復号 / 対数尤度比 / / |
| （英） | Wireless communications / FTN / iterative receiver / channel equalization / channel decoding / log likelihood ratio / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 124, no. 409, RCS2024-299, pp. 208-213, 2025年3月. | |
| 資料番号 | RCS2024-299 | |
| 発行日 | 2025-02-26 (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 | RCS2024-299 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | RCS SR SRW |
| 開催期間 | 2025-03-05 - 2025-03-07 |
| 開催地（和） | 京都工芸繊維大学 |
| 開催地（英） | Kyoto Institute of Technology |
| テーマ（和） | 移動通信ワークショップ |
| テーマ（英） | Mobile Communication Workshop |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | RCS |
| 会議コード | 2025-03-RCS-SR-SRW |
| 本文の言語 | 英語（日本語タイトルあり） |
| タイトル（和） | 無線フェージング通信路におけるFTN信号伝送のための逐次等化と誤り訂正復号との逐次受信方式 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Iterative Joint Equalization and Channel Decoding for Faster-Than-Nyquist Signals over Wireless Fading Channels |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | 無線通信 / Wireless communications |
| キーワード(2)（和/英） | FTN / FTN |
| キーワード(3)（和/英） | 逐次受信 / iterative receiver |
| キーワード(4)（和/英） | チャネル等化 / channel equalization |
| キーワード(5)（和/英） | 誤り訂正復号 / channel decoding |
| キーワード(6)（和/英） | 対数尤度比 / log likelihood ratio |
| 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） | 何 流 / Liu He / カ リュウ |
| 第1著者 所属（和/英） | 東京科学大学 (略称： 東科大) Institute of Science Tokyo (略称： Science Tokyo) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 賈 皓 / Hao Jia / カ コウ |
| 第2著者 所属（和/英） | 東京科学大学 (略称： 東科大) Institute of Science Tokyo (略称： Science Tokyo) |
| 第3著者 氏名（和/英/ヨミ） | 府川 和彦 / Kazuhiko Fukawa / フカワ カズヒコ |
| 第3著者 所属（和/英） | 東京科学大学 (略称： 東科大) Institute of Science Tokyo (略称： Science Tokyo) |
| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2025-03-07 17:10:00 |
| 発表時間 | 25分 |
| 申込先研究会 | RCS |
| 資料番号 | RCS2024-299 |
| 巻番号（vol） | vol.124 |
| 号番号（no） | no.409 |
| ページ範囲 | pp.208-213 |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2025-02-26 (RCS) |
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