ニュ-ラルネットワ-クを用いた移動通信系のダイナミックチャネル割当

1991 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 02650237
• Research Institution: Niigata University
• Principal Investigator: 仙石 正和 新潟大学, 工学部, 教授 (30002017)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 阿部 武雄 千葉工業大学, 教授 (40018453) ; 田村 裕 新潟大学, 地域共同研究センター, 助教授 (60227288) ; 高橋 俊彦 新潟大学, 工学部, 助手 (30212012) ; 山口 芳雄 新潟大学, 工学部, 助教授 (50115086)
• Keywords: 移動通信 / 自動車電話 / セルラ-方式 / 周波数有効利用 / ダイナミックチャネル割当 / ニュ-ラルネット / エネルギ-関数 / ホップフィ-ルド形ニュ-ラルネット

Research Abstract

移動通信に利用できる周波数帯が限られていることから,移動通信系においては,周波数の有効利用がより重要な課題となっている。これに対応する技術としてセルラ-方式があり,この方式では各セルにチャネルをいかに効率良く割当てるかが周波数の有効利用にとって大切である。チャネルの効率良い。割当方法にダイナミックチャネル割当法がある。ところが,このチャネルの割当法はチャネルの割当に極めて計算量がかかり,短時間に実行するのが難しかった。
本研究はこの間題をニュ-ラルネットワ-クを用いて高速に解く方法の開発を行うことを目的とする。
昨年度は、(1)チャネル割当問題に対するエネルギ-関数の導出,(2)初期値(定数)の決定,(3)誤り検出法の考察,について研究を行ってきた。本年度は,(4)ホップフィ-ルド形ニュ-ラルネットのエネルギ-関数の改良,(5)コンピュ-タシミュレ-ション,(6)サ-ビスエリアの一部の領域へのダイナミックチャネル割当の適用及びその部分に対するニュ-ラルネットの適用,について研究を行った。一般にサ-ビスエリアに一様に呼が発生するのではなく,一部のエリアに呼が集中することがある。このような場合には呼量に応じて,チャネル割当アルゴリズムを変える必要である。本年度は,サ-ビスエリア全体でなく,一部にダイナミックチャネル割当法を適用し,他のエリアは固定チャネル割当法を行う方式を提案し,そのダイナミックチャネル割当法に対してニュ-ラルネットを適用することについて研究を行い,それが可能性であることの見通しを得た。
以上のように,ニュ-ラルネットワ-クを移動通信のダイナミックチャネル割当に適用する方式の提案と,その有効性についての研究を行い,その基礎研究として目的は達成された。

Research Products

• [Publications] 仙石 正和: "セルラ-移動通信系のチャネル割当て問題とニュ-ラルネットの応用" 電子情報通信学会論文誌. J74ーBー1. 190-200 (1991)
• [Publications] 中野 敬介: "セルラ-移動通信サ-ビスエリアの一部の地域へのダイナミックチャネル割当の適用" 電子情報通信学会第4回回路とシステム軽井沢ワ-クショップ. 98-103 (1991)
• [Publications] 仙石 正和: "Graph Theoretical Considerations of Channel Offset Systems in a Cellular Mobile System" IEEE Trans.on Vehicular Technology. Vol.40. 405-411 (1991)
• [Publications] 田村 裕: "A New Coloring Problem of Networks Related to a Channel Assignment Problem in Cellular Mobile Systems" IEEE International Symposium on Circuits and System. Vol.2of5. 946-949 (1991)
• [Publications] 中野 敬介: "セルラ-移動通信サ-ビスエリアの一部の地域でのダイナミックチャネル割当とニュ-ラルネットの応用" 電子情報通信学会秋期大会. SAー1ー4. (1991)
• [Publications] 中野 敬介: "移動通信のダイナッミクチャネル割当法に関する考察" 電子情報通信学会信越支部大会. (1991)