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2018 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 – 2020-03-31
キーワードspatially coupled code / polar code / code length
研究実績の概要

We are progressing according to the plan in 2018, and achieved the following results.

We have proposed spatial coupled polar codes by associating multiple identical polar codes (base codes) with short length. We have investigated two spatial-coupling schemes. For the first spatial-coupling scheme, part of message bits of the polar code at each coupling position is used as frozen bits of the one-side adjacent polar code. For the second scheme, the multiple polar codes are associated by combining message-bit blocks of adjacent coupling positions with modulo-2 addition.

Simulation results show that, the two schemes of spatially coupled polar codes can provide better error-correcting performance, with a little extra iteration complexity, than original polar codes with short length. Specifically, when setting the coupling ratio at 0.33 and coupling pattern as Uncertain-Certain, the first spatial-coupling scheme provides the best decoding performance. The second one with coupling width 3 provides better performance than that with coupling width 2. Furthermore, the first spatial-coupling scheme with short message block length provides better decoding performance.

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 work is smoothly progressing according to the plan in 2018. Our proposed spatial coupled polar codes provides performance improvement of multiple short-packets transmission by associating these packets in the spatial coupling scheme.

今後の研究の推進方策

Part of this research results in 2018 has been summarized and will be presented in international conferences in 2019 (the extension year).

次年度使用額が生じた理由

2018年度の一部の研究成果は,すでに論文にまとめ,2019年度1月に国際会議に投稿しました.補助事業の目的をより精緻に達成するために,2019年7月の国際会議ISITに参加する必要があり,延長を行うこととしました.

  • 研究成果

    (19件)

すべて 2018 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 7件) 図書 (1件)

  • [国際共同研究] Singapore Univ. of Technology and Design(シンガポール)

    • 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] Xidian University(中国)

    • 国名
      中国
    • 外国機関名
      Xidian University
  • [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
  • [雑誌論文] Throughput Analysis of Interference Cancellation-Based Random Access With Feedback2018

    • 著者名/発表者名
      Song Guanghui、Cai Kui、Chi Yuhao、Cheng Jun
    • 雑誌名

      IEEE Communications Letters

      巻: 22 ページ: 2423~2426

    • DOI

      10.1109/LCOMM.2018.2872970

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Unrestricted-Rate Parallel Random Input-Output Codes for Multilevel Flash Memory2018

    • 著者名/発表者名
      LU Shan、KAMABE Hiroshi、CHENG Jun、YAMAWAKI Akira
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences

      巻: E101.A ページ: 2135~2140

    • DOI

      10.1587/transfun.E101.A.2135

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 過負荷MIMOシステムのための PCCの最適化2018

    • 著者名/発表者名
      麓 公一,石田 拓也,宋 光輝,程 俊
    • 雑誌名

      同志社大学ハリス理工学研究報告

      巻: 59 ページ: 45-50

  • [学会発表] A new kind of nonbinary uniquely decodable codes with arbitrary code length for multiple-access adder channel2018

    • 著者名/発表者名
      S. Lu, W. Hou, J. Cheng, and H. Kamabe
    • 学会等名
      IEEE Information Theory Workshop
    • 国際学会
  • [学会発表] Sparse multiple access and code design with near channel capacity performance2018

    • 著者名/発表者名
      A. Osamura, G. Song, J. Cheng, and K. Cai
    • 学会等名
      Int. Symposium on Information Theory and Its Applications
    • 国際学会
  • [学会発表] Quantum key distribution using extended mean King's problem2018

    • 著者名/発表者名
      A. Nakayama, M. Yoshida, and J. Cheng
    • 学会等名
      Int. Symposium on Information Theory and Its Applications
    • 国際学会
  • [学会発表] Error floor estimation of spatially-coupled irregular LDPC code ensembles2018

    • 著者名/発表者名
      K. Shibata, S. Lu, M. Yoshida, K. R. Narayanan, and J. Cheng
    • 学会等名
      Int. Symposium on Information Theory and Its Applications
    • 国際学会
  • [学会発表] Improving polar codes by spatial coupling2018

    • 著者名/発表者名
      K. H. Wang, W. Hou, S. Lu, P. Y. Wu, Y.-L. Ueng, and, J. Cheng
    • 学会等名
      Int. Symposium on Information Theory and Its Applications
    • 国際学会
  • [学会発表] Recursive construction of k-ary uniquely decodable codes for multiple-access adder channel2018

    • 著者名/発表者名
      S. Lu, W. Hou, J. Cheng, and H. Kamabe
    • 学会等名
      Int. Symposium on Information Theory and Its Applications
    • 国際学会
  • [学会発表] DUCER: a fast and lightweight error correction scheme for in-vehicle network communication2018

    • 著者名/発表者名
      H. Kong, J. Cheng, K. Narayanan, and J. Hu
    • 学会等名
      IEEE Int. Conference on Vehicular Electronics and Safety
    • 国際学会
  • [学会発表] アイドル時刻分割多重接続通信システムのためのLDPC符号の最適化2018

    • 著者名/発表者名
      長村 明,宋 光輝,木村 共孝,程 俊
    • 学会等名
      第41回情報理論とその応用シンポジウム
  • [学会発表] Neural network multiuser detection and soft-decoding in random access CDMA systems2018

    • 著者名/発表者名
      Y. Ichiki, T. Inoue, G. Song, S. Lu, and J. Cheng
    • 学会等名
      The 41st Symposium on Information Theory and its Applications
  • [学会発表] Multiuser coding scheme for random access Gaussian channel2018

    • 著者名/発表者名
      S. Lu, J. Cheng, Hiroshi Kamabe, and , R. Shibata
    • 学会等名
      The 41th Symposium on Information Theory and its Applications
  • [学会発表] Nonbinary uniquely decodable codes with arbitrary code length for multiple-access adder channel2018

    • 著者名/発表者名
      S. Lu, W. Hou, J. Cheng, Hiroshi Kamabe
    • 学会等名
      The 41st Symposium on Information Theory and its Applications
  • [学会発表] 多重接続消失通信路におけるマルチユーザパンクチャ符号の最適化2018

    • 著者名/発表者名
      長村 明,宋 光輝,程 俊,K. Cai
    • 学会等名
      IEICE 情報理論研究会
  • [図書] "Code design for multiuser MIMO,"in 5G Networks: Fundamental Requirements, Enabling Technologies, and Operations Management2018

    • 著者名/発表者名
      G. Song, Y. Chi, K. Cai, Y. Li, and J. Cheng
    • 総ページ数
      pp. 205-235
    • 出版者
      Wiley-IEEE Press
    • ISBN
      978-1-119-33273-2

URL: 

公開日: 2019-12-27  

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