• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2017 年度 実施状況報告書

空間結合符号のユニバーサル性を活かした多重接続通信の理論限界達成に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 16K06373
研究機関同志社大学

研究代表者

程 俊  同志社大学, 理工学部, 教授 (00388042)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワードspatially coupled code / irregular code / LDPC code / channel capacity
研究実績の概要

We are progressing according to the plan in 2017, and achieved the following results.

We have proposed spatially-coupled irregular LDPC (low density parity check) codes by irregular superposition matrices. Starting with a binary base matrix and replacing non-zero entries in the base matrix by superposition matrices produces a parity-check matrix and its corresponding code ensemble. The proposed codes have two features: a) flexible code rates because the size of the superposition matrix is arbitrarily adjusted, and b) guaranteed iterative decoding performance because the weight distributions of the superposition matrix are optimized, even in a finite coupling width. The numerical analysis of density evolution and Monte-Carlo simulations show that our proposed code ensembles approach the Shannon limits at arbitrary code rates and outperform the conventional codes. Moreover, we analytically estimate the bit error rate (BER) and frame error rate (FER) of the proposed codes in error floor region. The numerical results show that the FER performances in the error floor regions of the proposed codes are superior to the conventional irregular LDPC code ensembles at almost identical belief-propagation thresholds.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

As summarize in the Research Achievements section, the research word is smoothly progressing according to the plan in 2017. The proposed spatially-coupled irregular LDPC codes have the feature of flexible code rates, and thus are available for multiple-access channel.

今後の研究の推進方策

Although the proposed three (two in 2016, and one in 2017) kinds of the spatially coupled codes have the decoding performance approaching the channel capacity in finite code length, we still attempt to find a kind of spatially coupled codes with short code length for the practical purpose. So, in 2018, we will slightly change our original research plan. We will continue to propose more powerful spatially coupled codes with short code length. One way of our attempting is to couple Polar codes, since Polar code works relatively well in short code length. After that we will apply our proposed codes to some wireless communication scenarios followed our original plan.

次年度使用額が生じた理由

(理由)
2017年度に予定していた成果発表を2018年11月の国際学会で行うことになったため.
(使用計画)
上記理由から,次年度使用額を2018年11月頃に国際会議参加費に支出します.

  • 研究成果

    (23件)

すべて 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (4件) 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 3件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (15件) (うち国際学会 5件)

  • [国際共同研究] Texas A&M University(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      Texas A&M University
  • [国際共同研究] University of Western Ontario(Canada)

    • 国名
      カナダ
    • 外国機関名
      University of Western Ontario
  • [国際共同研究] Singapore Univ. of Technology and Design(Singapore)

    • 国名
      シンガポール
    • 外国機関名
      Singapore Univ. of Technology and Design
  • [国際共同研究] Zhongkai Univ of Agriculture & Eng.(China)

    • 国名
      中国
    • 外国機関名
      Zhongkai Univ of Agriculture & Eng.
  • [雑誌論文] Joint rate and power optimization for SIC in uplink NOMA systems2018

    • 著者名/発表者名
      M. He, G. Song, and J. Cheng,
    • 雑誌名

      IEICE Communications Express

      巻: 7 ページ: 48-53

    • DOI

      10.1587/comex.2017XBL0175

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Improved sphere bound on the MLD performance of binary linear block codes via Voronoi region2017

    • 著者名/発表者名
      J. Liu, M. He, and J. Cheng
    • 雑誌名

      IEICE Trans. Fundamentals

      巻: E100-A ページ: 2572-2577

    • DOI

      10.1587/transfun.E100.A.2572

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Signature Design of Sparsely Spread Code Division Multiple Access Based on Superposed Constellation Distance Analysis2017

    • 著者名/発表者名
      Song Guanghui、Wang Xianbin、Cheng Jun
    • 雑誌名

      IEEE Access

      巻: 5 ページ: 23809~23821

    • DOI

      10.1109/ACCESS.2017.2765346

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] A Low-Complexity Multiuser Coding Scheme With Near-Capacity Performance2017

    • 著者名/発表者名
      Song Guanghui、Wang Xianbin、Cheng Jun
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Vehicular Technology

      巻: 66 ページ: 6775~6786

    • DOI

      10.1109/TVT.2017.2650955

    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] 2ユーザ多重接続消失通信路にけるLDPC符号の最適化2018

    • 著者名/発表者名
      長村 明, 宋 光輝, 程 俊
    • 学会等名
      電子情報通信学会 関西支部 学生会 第23回学生会研究発表講演会
  • [学会発表] ニューラルネットワークを用いたハミング符号の復号性能比較2018

    • 著者名/発表者名
      市来 悠斗,宋 光輝,路サン,程 俊
    • 学会等名
      電子情報通信学会 関西支部 学生会 第23回学生会研究発表講演会
  • [学会発表] 拡張したMean King問題を応用した量子鍵配送の安全性の検討2018

    • 著者名/発表者名
      中山 歩,吉田 雅一,程 俊
    • 学会等名
      2018年暗号と情報セキュリティシンポジウム (SCIS2018)
  • [学会発表] A user-independent serial interference cancellation based coding scheme for the unsourced random access Gaussian channel2017

    • 著者名/発表者名
      A. Vem, K. R. Narayanan, J. Cheng, and J. F. Chamberland
    • 学会等名
      Proc. IEEE Information Theory Workshop (ITW)
    • 国際学会
  • [学会発表] Union bound analysis of multilevel flash memory channels2017

    • 著者名/発表者名
      G. Song, K. Cai, and J. Cheng
    • 学会等名
      Proc. IEEE Information Theory Workshop (ITW)
    • 国際学会
  • [学会発表] Codes for T-user asymmetric multiple-access channel with independent sources2017

    • 著者名/発表者名
      S. Lu, H. Kamabe, and J. Cheng
    • 学会等名
      Proc. IEEE Information Theory Workshop (ITW)
    • 国際学会
  • [学会発表] Construction of unrestricted-rate parallel random input-output code2017

    • 著者名/発表者名
      S. Lu, H. Kamabe, J. Cheng, and A. Yamawaki
    • 学会等名
      IEEE International Symposium on Information Theory (ISIT)
    • 国際学会
  • [学会発表] A union bound analysis for codes over binary asymmetric channels2017

    • 著者名/発表者名
      G. Song, K. Cai, and J. Cheng
    • 学会等名
      Proc. IEEE International Conference on Communications (ICC)
    • 国際学会
  • [学会発表] Iterative collision cancellation for slotted ALOHA with link fading2017

    • 著者名/発表者名
      G. Song, S. Lu, and J. Cheng
    • 学会等名
      IEICE Technical Report
  • [学会発表] 拡張したMean King問題を応用した量子鍵配送の構成と安全性の検討2017

    • 著者名/発表者名
      中山歩,吉田雅一,程俊
    • 学会等名
      平成29年度情報理論特別講演会
  • [学会発表] Iterative collision cancellation for slotted ALOHA with link fading2017

    • 著者名/発表者名
      G. Song, S. Lu, and J. Cheng
    • 学会等名
      同志社大学モビリティ研究センター 第13回 部門研究会
  • [学会発表] 拡張したMean King 問題を応用した量子鍵配送の検討2017

    • 著者名/発表者名
      中山歩,吉田雅一,程俊
    • 学会等名
      第37回量子情報技術研究会 (QIT37)
  • [学会発表] パンクチャド符号分割多元接続2017

    • 著者名/発表者名
      坂口 尭駿, 宋 光輝, 程 俊
    • 学会等名
      第40回情報理論とその応用シンポジウム
  • [学会発表] Codes for T-user asymmetric multiple-access channel with independent sources2017

    • 著者名/発表者名
      S. Lu, H. Kamabe, and J. Cheng
    • 学会等名
      Proc. 40th Symposium on Information Theory and its Applications (SITA2017)
  • [学会発表] Signature design of sparsely spread CDMA2017

    • 著者名/発表者名
      G. Song and J. Cheng
    • 学会等名
      IEICE Technical Report

URL: 

公開日: 2018-12-17   更新日: 2022-02-21  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi