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Spatially-Coupled Random Access on Graphs

Liva, Gianluigi und Paolini, Enrico und Lentmaier, Michael und Chiani, Marco (2012) Spatially-Coupled Random Access on Graphs. IEEE International Symposium on Information Theory, Boston, US.

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Kurzfassung

In this paper we investigate the effect of spatial coupling applied to the recently-proposed coded slotted ALOHA (CSA) random access protocol. Thanks to the bridge between the graphical model describing the iterative interference cancelation process of CSA over the random access frame and the erasure recovery process of low-density parity-check (LDPC) codes over the binary erasure channel (BEC), we propose an access protocol which is inspired by the convolutional LDPC code construction. The proposed protocol exploits the terminations of its graphical model to achieve the spatial coupling effect, attaining performance close to the theoretical limits of CSA. As for the convolutional LDPC code case, large iterative decoding thresholds are obtained by simply increasing the density of the graph. We show that the threshold saturation effect takes place by defining a suitable counterpart of the maximum-a-posteriori decoding threshold of spatially-coupled LDPC code ensembles. In the asymptotic setting, the proposed scheme allows sustaining a traffic close to 1 [packets/slot].

Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag, Paper)
Titel:Spatially-Coupled Random Access on Graphs
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-Adresse der Autoren
Liva, GianluigiDLR
Paolini, EnricoUniv. of Bologna
Lentmaier, MichaelUniv. of Dresden
Chiani, MarcoUniv. of Bologna
Datum:Februar 2012
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Random Access, Spatial Coupling, Interference Cancelation, ALOHA
Veranstaltungstitel:IEEE International Symposium on Information Theory
Veranstaltungsort:Boston, US
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
HGF - Forschungsbereich:Verkehr und Weltraum (alt)
HGF - Programm:Weltraum (alt)
HGF - Programmthema:W - keine Zuordnung
DLR - Schwerpunkt:Weltraum
DLR - Forschungsgebiet:W - keine Zuordnung
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):W -- keine Zuordnung (alt)
Standort: Oberpfaffenhofen
Institute & Einrichtungen:Institut für Kommunikation und Navigation > Digitale Netze
Hinterlegt von: Dr. Gianluigi Liva
Hinterlegt am:23 Mai 2012 10:51
Letzte Änderung:06 Feb 2013 10:53

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