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2018 年度 実施状況報告書

大規模センサネットワークのための符号化法の研究

研究課題

研究課題/領域番号 18K04132
研究機関岐阜大学

研究代表者

LU SHAN  岐阜大学, 工学部, 助教 (30755385)

研究分担者 程 俊  同志社大学, 理工学部, 教授 (00388042)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワードrandom access, / multiuser coding, / spatial coupling, / 大規模センサネットワーク, / 圧縮センシング, / ランダムアクセス
研究実績の概要

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

(1). We are focusing on random access system that a large number of busty users in a wireless network operate in an uncoordinated fashion. We have proposed a multiuser coding scheme and successive interference cancellation method for random access Gaussian channel. An identical encoder for each user in random access system is proposed in the system. Numerical results show that 2-user coding scheme combined with SIC in random access Gaussian channel have the best performance, even better than the one-user coding scheme with SIC in the uncoded random access noiseless channel.

(2). We proposed a new kind of spatial coupling technique to improve the error-correcting performance of finite length polar codes. Multiple polar codes are associated by combining message bit blocks of adjacent coupling positions with modular-two addition. Simulation results show that, with a little extra iteration complexity, proposed spatially coupled polar codes can provide better error-correcting performance than original polar codes.

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 summarized in the Research Achievements section, the research is smoothly progressing according to the original plan in 2018.
(1). The stretch for designing common codes for massive access channel is established.
(2). The proposed spatial coupling codes have good performance at short code length which is suitable for short packet massive user network.

今後の研究の推進方策

平成30年度はショットパケット伝送する大規模センサネットワークに適用するsignature 符号の構成をしてみる。
(1). 代数的な Signature 符号の構成:これまで提案したSignature 符号を使えば、全ユーザの活動状態を検出可能であるが、これをそのまま、ごく一部のユーザアクティブであるようなショットパケット伝送する大規模センサネットワークに適用するのは、伝送効率の点で好ましくない。代数的な方法で、ごく一部ユーザがアクティブである検出する伝送効率のよいSignature 符号を構成する。
(2). 圧縮センシングよる Signature 符号の構成:Signature 符号化は、スバース圧縮センシングの仕組みとほぼ一致している。その違いは、Signature 行列は2元体上で構成し、検出対象がユーザのアクティブ状態 1 とアイドル状態 0 になるということである。よって,圧縮センシング技術により、Signature 符号を構成する。

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2018 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 1件、 査読あり 3件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 6件)

  • [国際共同研究] Xidian university/National Tsing Hua University(中国)

    • 国名
      中国
    • 外国機関名
      Xidian university/National Tsing Hua University
  • [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
  • [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] Construction of Parallel Random I/O Codes Using Coset Coding with Hamming Codes2018

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

      IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences

      巻: E101.A ページ: 2125~2134

    • DOI

      10.1587/transfun.E101.A.2125

    • 査読あり
  • [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
  • [学会発表] Construction of Parallel RIO Codes using Coset Coding with Hamming Codes2018

    • 著者名/発表者名
      A. Yamawaki, H. Kamabe, and S. Lu
    • 学会等名
      Proc. Non-Volatile Memories Workshop (NVMW) 2019
    • 国際学会
  • [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, Wei Hou, Jun Cheng, Hiroshi Kamabe
    • 学会等名
      Proc. of 2018 IEEE Information Theory Workshop (ITW2018)
    • 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. Narayana, and J. Cheng
    • 学会等名
      Proc. 2018 Int. Symposium on Information Theory and Its Applications (ISITA2018)
    • 国際学会
  • [学会発表] Recursive construction of k-ary uniquely decodable codes for multiple-access adder channelRecursive construction of k-ary uniquely decodable codes for multiple-access adder channelS. Lu, Wei Hou, Jun Cheng, Hiroshi Kamabe2018

    • 著者名/発表者名
      S. Lu, Wei Hou, Jun Cheng, Hiroshi Kamabe
    • 学会等名
      Proc. 2018 Int. Symposium on Information Theory and Its Applications (ISITA2018)
    • 国際学会
  • [学会発表] Improving polar codes by spatial coupling2018

    • 著者名/発表者名
      Kai-Hsin Wang, Wei Hou, Shan Lu, Ping-Yuen Wu, Yeong-Luh Ueng, Jun Cheng
    • 学会等名
      Proc. 2018 Int. Symposium on Information Theory and Its Applications (ISITA2018)
    • 国際学会
  • [学会発表] An Upper Bound on the Generalized Cayley Distance2018

    • 著者名/発表者名
      A. Yamawaki, H. Kamabe, and Shan Lu
    • 学会等名
      Proc. 2018 Int. Symposium on Information Theory and Its Applications (ISITA2019)
    • 国際学会
  • [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
      Proc. 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
      Proc. 41th Symposium on Information Theory and its Applications
  • [学会発表] マルチユーザ符号を利用したランダムアクセス通信方式に関する研究2018

    • 著者名/発表者名
      柴田良輔, 路サン, 鎌部浩
    • 学会等名
      信学技報, vol. 118, no. 433, IT2018-43, pp. 49-53

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公開日: 2019-12-27  

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