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2016 Fiscal Year Research-status Report

シンメトリックインタラクションに基づく全二重無線通信技術のデザイン

Research Project

Project/Area Number 15K06062
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

山本 高至  京都大学, 情報学研究科, 准教授 (30423015)

Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
Keywords情報通信工学 / 全二重通信 / ゲーム理論 / メカニズムデザイン / 確率幾何解析
Outline of Annual Research Achievements

無線通信の常識を覆す全二重無線機や全二重中継機は,アンテナ設計や干渉キャンセラの技術進歩により徐々に現実味を帯びてきている一方で,電波管理において既存の無線通信と本質的に異なる新たな競合問題を発生させる.これら競合問題を直接的に扱う数学理論であるゲーム理論やメカニズムデザインと呼ばれる経済学で発展してきたフレームワークは他に類を見ないものである.本研究では,制御がループを持たないための性質として知られるシンメトリックインタラクション(対称相互作用)に特に着目し,競合問題の解析と本質的解決手法について検討を行っている.
本年度はまず,全二重無線通信を用いるセルラネットワークにおけるユーザスケジューリング手法について,その解析手法を含めて検討を行った.単一セルを前提とした理論解析を行ったほか,初期検討として半二重通信を想定し,正規化SNR規範のユーザスケジューリングを行う際の面的なSINR(Signal-to-Interference-plus-Noise power Ratio)の分布を確率幾何解析を用いて導出し,累積分布関数が干渉の確率密度関数のラプラス変換の級数の形で表現されることを信かとした.
次に,無線LANにおける端末の再アソシエーション制御に関して,メカニズムデザインを用いた初期検討を行った. TTC(Top Trading Cycles)アルゴリズムと呼ばれる基礎的アルゴリズムがどのように応用出来るか,またその際スループットがどの程度改善されるかを明らかにした.

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

当初の計画になかった,確率幾何解析を用いた解析まで可能としたため,当初の計画以上に進展していると言えます.

Strategy for Future Research Activity

今後は,ユーザスケジューリング手法をメインターゲットに検討を進めます.

  • Research Products

    (13 results)

All 2017 2016 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (2 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (7 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results) Remarks (2 results)

  • [Int'l Joint Research] Aalto University(フィンランド)

    • Country Name
      FINLAND
    • Counterpart Institution
      Aalto University
  • [Int'l Joint Research] Yonsei Univerisity(韓国)

    • Country Name
      KOREA (REP. OF KOREA)
    • Counterpart Institution
      Yonsei Univerisity
  • [Journal Article] セルラネットワークにおける双方向全二重とユーザ多重全二重の適応的スケジューリング2017

    • Author(s)
      大戸琢也, 山本高至, 羽田勝之, 西尾理志, 守倉正博
    • Journal Title

      映像情報メディア学会誌

      Volume: 71 Pages: J61-J67

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Self-organization of coverage of densely deployed WLANs considering outermost APs without generating coverage holes2016

    • Author(s)
      S. Kamiya, K. Nagashima, K. Yamamoto, T. Nishio, M. Morikura, and T. Sugihara
    • Journal Title

      IEICE Transactions on Communications

      Volume: E99-B Pages: 1980-1988

    • DOI

      10.1587/transcom.2016SNP0020

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 端末の選好に基づく無線LANアソシエーション制御法の一評価2017

    • Author(s)
      神矢翔太郎, 山本高至, 西尾理志, 守倉正博
    • Organizer
      電子情報通信学会総合大会
    • Place of Presentation
      名城大学(愛知県名古屋市)
    • Year and Date
      2017-03-22 – 2017-03-25
  • [Presentation] 確率幾何学によるセルラネットワークのユーザスケジューリング解析に関する検討2017

    • Author(s)
      大戸琢也, 山本高至, Seong-Lyun Kim, 西尾理志, 守倉正博
    • Organizer
      電子情報通信学会移動通信ワークショップ
    • Place of Presentation
      東京工業大学(東京都目黒区)
    • Year and Date
      2017-03-01 – 2017-03-03
  • [Presentation] フルデュプレックス通信のためのリソース制御2017

    • Author(s)
      山本高至
    • Organizer
      電子情報通信学会移動通信ワークショップ
    • Place of Presentation
      東京工業大学(東京都目黒区)
    • Year and Date
      2017-03-01 – 2017-03-03
  • [Presentation] 無線LANにおける端末の選好を考慮したリアソシエーション制御 ― メカニズムデザイン理論によるアプローチ ―2016

    • Author(s)
      神矢翔太郎, 山本高至, 西尾理志, 守倉正博
    • Organizer
      電子情報通信学会無線通信システム研究会
    • Place of Presentation
      金沢勤労者プラザ(石川県金沢市)
    • Year and Date
      2016-12-21 – 2016-12-22
  • [Presentation] FDCにおけるユーザスケジューリング特性評価2016

    • Author(s)
      大戸琢也, 山本高至, 西尾理志, 守倉正博
    • Organizer
      電子情報通信学会無線通信システム研究会
    • Place of Presentation
      金沢勤労者プラザ(石川県金沢市)
    • Year and Date
      2016-12-21 – 2016-12-22
  • [Presentation] Capacity and Fairness Analysis of User Scheduling in Full-Duplex Cellular Networks2016

    • Author(s)
      T. Ohto, K. Yamamoto, K. Haneda, T. Nishio, and M. Morikura
    • Organizer
      13th IEEE Vehicular Technology Society Asia Pacific Wireless Communications Symposium (APWCS)
    • Place of Presentation
      東京都市大学(東京都世田谷区)
    • Year and Date
      2016-08-25 – 2016-08-26
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Performance evaluation of user scheduling in full-duplex cellular networks2016

    • Author(s)
      T. Ohto, K. Yamamoto, K. Haneda, T. Nishio, M. Morikura
    • Organizer
      SmartCom2016
    • Place of Presentation
      オウル(フィンランド)
    • Year and Date
      2016-05-16 – 2016-05-17
    • Int'l Joint Research
  • [Remarks] フルデュプレックス通信

    • URL

      http://www.imc.cce.i.kyoto-u.ac.jp/ja/research/full-duplex/

  • [Remarks] ゲーム理論の無線通信への応用

    • URL

      http://www.imc.cce.i.kyoto-u.ac.jp/ja/research/application_of_game_theory/

URL: 

Published: 2018-01-16   Modified: 2022-02-16  

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