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次世代無線通信システムにおける自己組織型リソース制御に関する研究

Research Project

Project/Area Number 17J04854
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Communication/Network engineering
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

神矢 翔太郎  京都大学, 情報学研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2017-04-26 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥2,500,000 (Direct Cost: ¥2,500,000)
Fiscal Year 2019: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2018: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2017: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Keywords確率幾何学 / 強化学習 / バンディットアルゴリズム / メカニズムデザイン / 無線LAN / 無線リソース制御
Outline of Annual Research Achievements

今年度は、前年度の実績にもある2つのテーマについて、論文誌への採録までを行った。具体的には、「セルラ通信品質の定量的評価を目的とする確率幾何解析」に関して、研究成果がIEEE Transactions on Wireless Communicationsに採録された。これは,ユーザスケジューリングが適用された上り回線セルラネットワークの確率幾何解析を行っているものであり、昨今の複雑化するセルラシステムの解析を簡易にする意味で重要である。
また、「無線LANスループットを経験的に改善する強化学習手法」について原案を国際会議で発表し、またその研究を進展させたものがIEEE Accessに採録された。これは、無線LANスループット改善のために、効率的なチャネル選択則を強化学習で獲得するものであり、従来モデル化の難しかった無線LANのスループットを、強化学習によって制御可能であることを明らかにしている。
上記に加え、今年度から取り組んだテーマである「確率幾何学を援用した干渉緩和のためのチャネル選択」に関しても、国際会議で発表、並びにその研究を進展させたものの論文誌への投稿を行い、その発展形がIEEE Accessへと採録された。具体的には、確率幾何学を援用したトンプソンサンプリングを用いて、ネットワークの干渉を緩和するチャネル選択を行わせるものであるが、このアイデアはこれまでの研究成果を統合する形で、それぞれの成果の長所をうまく結びつけたものであり、確率幾何学の可能性を発展させる意味で重要な成果と捉えている。
個々の成果は上に述べた通りであるが、これらの研究成果は、規格や特定の特化技術に対するものではなく、次世代の無線通信システムを含むより広範な範囲へと適用可能な技術であり、世代を超えた重要な知見となりうるものである。

Research Progress Status

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2019 Annual Research Report
  • 2018 Annual Research Report
  • 2017 Annual Research Report
  • Research Products

    (19 results)

All 2020 2019 2018 2017 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 4 results) Presentation (12 results) (of which Int'l Joint Research: 6 results) Remarks (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Int'l Joint Research] Yonsei University(韓国)

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Journal Article] SINR Distribution and Scheduling Gain Analysis of Uplink Channel-Adaptive Scheduling2020

    • Author(s)
      Kamiya Shotaro、Yamamoto Koji、Kim Seong-Lyun、Nishio Takayuki、Morikura Masahiro
    • Journal Title

      IEEE Transactions on Wireless Communications

      Volume: - Issue: 4 Pages: 1-1

    • DOI

      10.1109/twc.2019.2963866

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Deep Reinforcement Learning-Based Channel Allocation for Wireless LANs With Graph Convolutional Networks2020

    • Author(s)
      Nakashima Kota、Kamiya Shotaro、Ohtsu Kazuki、Yamamoto Koji、Nishio Takayuki、Morikura Masahiro
    • Journal Title

      IEEE Access

      Volume: 8 Pages: 31823-31834

    • DOI

      10.1109/access.2020.2973140

    • NAID

      120006813312

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Thompson Sampling-Based Channel Selection Through Density Estimation Aided by Stochastic Geometry2020

    • Author(s)
      Deng Wangdong、Kamiya Shotaro、Yamamoto Koji、Nishio Takayuki、Morikura Masahiro
    • Journal Title

      IEEE Access

      Volume: 8 Pages: 14841-14850

    • DOI

      10.1109/access.2020.2966657

    • NAID

      120006898176

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Spatial Co-Channel Overlap Mitigation through Channel Assignment in Dense WLAN: Potential Game Approach2017

    • Author(s)
      Shotaro Kamiya, Koji Yamamoto, Takayuki Nishio, Masahiro Morikura, Tomoyuki Sugihara
    • Journal Title

      IEICE Transactions on Communications

      Volume: E100.B Issue: 7 Pages: 1094-1104

    • DOI

      10.1587/transcom.2016SCP0013

    • NAID

      130006792932

    • ISSN
      0916-8516, 1745-1345
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 上り回線セルラにおけるチャネル推定誤差を考慮したユーザスケジュ ーリングの確率幾何解析2019

    • Author(s)
      神矢翔太郎
    • Organizer
      電子情報通信学会ソサイエティ大会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] Replica exchange spatial adaptive play for channel allocation in cognitive radio networks2019

    • Author(s)
      Deng Wangdong
    • Organizer
      IEEE VTC Spring
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Deep reinforcement learning-based channel allocation for wireless LANs with graph convolutional networks2019

    • Author(s)
      Nakashima Kota
    • Organizer
      IEEE VTC Fall
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Thompson sampling-based heterogeneous network selection consider- ing stochastic geometry analysis2019

    • Author(s)
      Deng Wangdong
    • Organizer
      IEEE CCNC
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] A sequential WLAN channel selection adaptive to factors outside the system2019

    • Author(s)
      Ohtsu Kazuki
    • Organizer
      IEEE CCNC
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Asymptotic analysis of normalized SNR-based scheduling in uplink cellular networks with truncated channel inversion power control2018

    • Author(s)
      Shotaro Kamiya
    • Organizer
      IEEE ICC 2018
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 上り回線セルラにおける正規化SNRスケジューリングの利得評価2018

    • Author(s)
      神矢 翔太郎
    • Organizer
      電子情報通信学会ソサイエティ大会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 無線LANスループット改善のためのグラフ畳込みを用いたチャネル選択則の強化学習2018

    • Author(s)
      神矢 翔太郎
    • Organizer
      電子情報通信学会総合大会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] Reassociation method based on top trading cycles for WLANs: Mechanism design approach.2017

    • Author(s)
      Shotaro Kamiya
    • Organizer
      IEEE Int. Workshop SPAWC
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 上り回線セルラにおける正規化SNRスケジューリング特性の漸近解析~確率幾何学に基づくアプローチ~2017

    • Author(s)
      神矢 翔太郎
    • Organizer
      RCS研究会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] 上り回線セルラにおける正規化SNRスケジューリングの確率幾何解析2017

    • Author(s)
      神矢 翔太郎
    • Organizer
      電子情報通信学会 ソサイエティ大会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] 上り回線セルラにおける最大送信電力制限を考慮したユーザスケジューリンクグの確率幾何解析2017

    • Author(s)
      神矢 翔太郎
    • Organizer
      電子情報通信学会 総合大会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Remarks] 神矢 翔太郎のプロフィールページ

    • URL

      https://www.imc.cce.i.kyoto-u.ac.jp/~kamiya/

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 無線クライアントのエリア特定2019

    • Inventor(s)
      加藤紀康、山本高至、神矢翔太郎
    • Industrial Property Rights Holder
      加藤紀康、山本高至、神矢翔太郎
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Filing Date
      2019
    • Related Report
      2018 Annual Research Report

URL: 

Published: 2017-05-25   Modified: 2024-03-26  

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