2010 Fiscal Year Annual Research Report
ターボ原理に基づく分散ワイヤレスネットワーク構成法に関する研究
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20360168
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| Research Institution | Japan Advanced Institute of Science and Technology |
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Principal Investigator |
松本 正 北陸先端科学技術大学院大学, 情報科学研究科, 教授 (40452114)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
村田 英一 京都大学, 大学院・情報学研究科, 准教授 (60252475)
井坂 元彦 関西学院大学, 理工学部, 准教授 (50351739)
衣斐 信介 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教 (10448087)
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| Keywords | Shannon限界 / Slepian Wolf/Shannon限界 / EXITチャート / ターボ等化 / 中継ネットワーク / 相関のある情報源 / BICM-ID |
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| Research Abstract |
●加法的白色ガウス通信路の通信路容量に迫る符号化と変調の方式(BICM-ID)の検討を行った.従来広く用いられているPAMと比して電力効率に優れる方式を提案した。また、拡張マッピングを用いるBICM-IDに対してEXITチャート上に相互情報量の値を拘束条件とする、重み分布とラベリングパターンの最適化手法を提案し、Shannon限界に漸近する最適解を与えるアルゴリズムを導出した。シミュレーションにより特性を実証した。
●「分散無線ネットワークにおける効率的伝送の一手法として,復号側で補助情報が得られる場合の情報源符号化に関して検討を行った.先行研究よりも広いクラスの情報源アルファベットに対して適用可能であること、理論限界に近い性能を発揮し得ることを計算機実験により示した。また、Multiple Access Relay伝送技術に関して中継リンクに誤りがある場合に対応できる、誤り確率に関する補助情報を用いたネットワーク・チャネル符号の繰り返し復号法を提案し、Slepian Wolf/Shannon限界に漸近することをEXIT解析によって明らかにした。
●中継器マルチホップ分散ネットワークにおいてターボ原理を適用し,EXIT特性に基づく中継器選択,及び中継器における信号多重方法の動的切り替えを提案し,フェージングとシャドーイングの影響を受ける通信路においてスループットを大幅に改善可能であることを示した。上記システムのEXIT特性を実時間評価できるように定式化し,妥当性を確認した。さらに、双方向中継ネットワークを対象に,Traffic量が非対称性な場合におけるScheduling方式について検討を行った。シミュレーションにより,ネットワーク符号化を協力中継をチャネルの状況とトラヒック履歴に基づいて変化させる方式の有効性を示した
●シングルおよびマルチユーザMIMO通信に対する送信側プリコーダ設計を、ターボ等化EXITチャート上の相互情報量の値を拘束条件とする最適化問題としてとらえ、厳密解を与えることに成功した。
●Subspace Trackingターボチャネル推定に、EXIT解析から得られる相互情報量を忘却係数制御に取り込むことで大幅な推定精度改善が可能なことを示し、実伝搬データを用いた評価により実証した
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