確率伝搬法を用いたLDPC符号化大規模MIMOシステムにおけるLLR更新法の一検討

摘要

MIMOシステムでは，送受信アンテナ本数を増加させることにより伝送速度を向上させることができる．しかし，アンテナ本数を増やすと多くの信号を受信側で分離しなければならないことから，一般的な空間フィルタリングを利用した処理では100素子オーダーの大規模MIMOへの適用は計算量の面で困難である．この問題を解決するために確率伝搬アルゴリズムを用いた信号分離手法が提案され，QPSK変調環境において計算量と誤り率特性の面で有効であることが報告されている．確率伝搬法は，LDPC復号時にも用いることができるため，LDPC符号化との親和性が高い．本稿では，信号分離とsum-product復号におけるLLRの交換を2部グラフで同時に処理する場合と3部グラフで逐次的に処理する場合について比較を行った，その結果，LLRの大きさの違いが特性劣化を引き起こし，sum-product復号のLLRに対して制限値の設定や制振を行うことで特性が改善されることを明らかにした．