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2016 Fiscal Year Annual Research Report

A New Information Transmission Based on Lattice Structure for Next Generation Mobile Communication Systems

Research Project

Project/Area Number 16H02345
Research InstitutionYokohama National University

Principal Investigator

落合 秀樹  横浜国立大学, 大学院工学研究院, 教授 (20334576)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) KURKOSKI Brian  北陸先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 准教授 (80444123)
石橋 功至  電気通信大学, 先端ワイヤレス・コミュニケーション研究センター, 准教授 (80452176)
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2020-03-31
Keywords格子符号 / 誤り訂正符号 / 符号化変調
Outline of Annual Research Achievements

初年度の主要な研究実績は以下の通りである。
1) 従来よりConstruction AおよびConstruction Dに基づく格子符号の構成が広く検討されているが、これに適した最適な要素符号については現在まで、十分な検討がなされていない。そこで、2元および非2元の要素符号を用いたConstruction AおよびConstruction Dに基づく格子符号を構成し、その有効性を計算機シミュレーションおよび理論解析により検証した。その結果、高いSNRにおいて優れた誤り率特性を達成できることを確認した。
2) 有限体に基づく非2元のターボ符号およびその多値変調への応用手法を提案するとともに、符号化に用いる回路を計算機探索により最適化することで、通信路容量に近接する優れた特性を達成できることを計算機シミュレーションにより確認した。
3) 畳み込み符号に基づく格子符号として、2元入力・多元出力の縦続接続型Signal Codeを提案した。これにより、比較的低演算で高周波数効率および優れたフレーム誤り率特性を達成できることを計算機シミュレーションにより示した。
4) ポーラ符号と誤り検出符号であるCRCを連接したシステムは、比較的短い符号長においても優れたフレーム誤り率特性を達成できることが近年明らかにされたが、具体的に優れたCRC符号および適切なCRC符号長については十分な検討がなされていない。そこで本年度は、最適なCRC符号およびその長についての基礎検討および理論解析を行った。
また運営面では、本基盤研究に参画する3つの共同研究機関による定期的なミーティングに加え、横浜国立大学および北陸先端科学技術大学院大学との間で1ヶ月間にわたり大学院生を特別研究生として派遣して実質的な研究交流を行うことで、共同研究を促進した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

当初計画を上回るペースで研究成果が得られているため。

Strategy for Future Research Activity

本年度は、優れた符号の構築に、計算機シミュレーションによる全探索に依存した。しかしながら、より高周波数効率を達成し得る符号を構成するには、探索にはすべき空間が膨大となるため、現実的でない。そこで今後は、符号についての理論的な洞察を深めることで、高効率に優れた格子符号を探索および構築する手法を明らかにしたい。

  • Research Products

    (14 results)

All 2017 2016

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 1 results) Presentation (10 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Performance analysis of the clustering-based multihop wireless energy harvesting sensor networks over symmetric and asymmetric fading channels2017

    • Author(s)
      V. Singh and H. Ochiai
    • Journal Title

      International Journal of Distributed Sensor Networks

      Volume: 13 Pages: 1-12

    • DOI

      10.1177/1550147717693849

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Trellis-assisted constellation subset selection for PAPR reduction of OFDM signals2017

    • Author(s)
      R. Yoshizawa and H. Ochiai
    • Journal Title

      IEEE Transactions on Vehicular Technology

      Volume: 66 Pages: 2183-2198

    • DOI

      10.1109/TVT.2016.2572139

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A novel design and modeling of UEP-based compressed video broadcasting with multilevel coded modulation2016

    • Author(s)
      Y. Watanabe and H. Ochiai
    • Journal Title

      IEEE Transactions on Broadcasting

      Volume: 62 Pages: 598-609

    • DOI

      10.1109/TBC.2016.2576599

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A wireless relay network based on unmanned aircraft system with rate optimization2016

    • Author(s)
      F. Ono, H. Ochiai, and R. Miura
    • Journal Title

      IEEE Transactions on Wireless Communications

      Volume: 15 Pages: 7699-7708

    • DOI

      10.1109/TWC.2016.2606388

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 逐次除去リスト復号と連接したCRCによる復号特性への影響2017

    • Author(s)
      村田拓海、落合秀樹
    • Organizer
      電子情報通信学会総合大会
    • Place of Presentation
      名城大学
    • Year and Date
      2017-03-22 – 2017-03-25
  • [Presentation] BCH 符号に基づく格子符号の構成法に関する検討2017

    • Author(s)
      松峯利樹、落合秀樹、B. M. Kurkoski
    • Organizer
      電子情報通信学会総合大会
    • Place of Presentation
      名城大学
    • Year and Date
      2017-03-22 – 2017-03-25
  • [Presentation] LDPC符号化BICM-OFDMシステムにおける適応変調に関する一検討2017

    • Author(s)
      松本裕稀、堀勇太、落合秀樹
    • Organizer
      電子情報通信学会総合大会
    • Place of Presentation
      名城大学
    • Year and Date
      2017-03-22 – 2017-03-25
  • [Presentation] Construction Aに基づく非二元Repeat-Accumulate符号を用いた格子の構成に関する一検討2017

    • Author(s)
      原郁紀、石橋功至
    • Organizer
      電子情報通信学会総合大会
    • Place of Presentation
      名城大学
    • Year and Date
      2017-03-22 – 2017-03-25
  • [Presentation] A Classification of OFDM Signals with or Without DFT Precoding Based on High-Order Moment2017

    • Author(s)
      Y. Yamashita and H. Ochiai
    • Organizer
      2017 IEEE International Symposium on Dynamic Spectrum Access Networks (DySPAN)
    • Place of Presentation
      Baltimore, MD, USA
    • Year and Date
      2017-03-06 – 2017-03-09
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 多値符号化変調技術の無線通信システム応用への課題2017

    • Author(s)
      落合秀樹
    • Organizer
      電子情報通信学会無線通信システム研究会
    • Place of Presentation
      大阪市立大学
    • Year and Date
      2017-01-19 – 2017-01-20
    • Invited
  • [Presentation] Compute-and-forward for the multiple access relay channel with feedback2016

    • Author(s)
      M. N. Hasan and B. M. Kurkoski
    • Organizer
      第39回 情報理論とその応用シンポジウム(SITA 2016)
    • Place of Presentation
      高山グリーンホテル(岐阜)
    • Year and Date
      2016-12-13 – 2016-12-16
  • [Presentation] Decoding mapping functions that maximize mutual information for LDPC codes2016

    • Author(s)
      F. J. Cuadros-Romero and B. M. Kurkoski
    • Organizer
      第39回 情報理論とその応用シンポジウム(SITA 2016)
    • Place of Presentation
      高山グリーンホテル(岐阜)
    • Year and Date
      2016-12-13 – 2016-12-16
  • [Presentation] 短符号長で高信頼性を有するRepeat-Accumulate信号符号2016

    • Author(s)
      高井真人、石橋功至
    • Organizer
      第39回 情報理論とその応用シンポジウム(SITA 2016)
    • Place of Presentation
      高山グリーンホテル(岐阜)
    • Year and Date
      2016-12-13 – 2016-12-16
  • [Presentation] ガロア体上で定義される非2元Turbo Codesの特性評価2016

    • Author(s)
      松峯利樹、落合秀樹
    • Organizer
      電子情報通信学会ソサイエティ大会
    • Place of Presentation
      北海道大学
    • Year and Date
      2016-09-20 – 2016-09-23

URL: 

Published: 2018-01-16  

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