2017 Fiscal Year Annual Research Report
Design of Full-Duplex Radio based on Symmetric Interaction
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15K06062
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
山本 高至 京都大学, 情報学研究科, 准教授 (30423015)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| 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 |
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| 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，無線LANにおいてオーバラップを低減する分散的チャネル割当が，送信局によって送信電力が異なったとしてもシンメトリックインタラクション成立条件を満たすことを示し，その意味で本チャネル割当が収束することを証明した．
次に，昨年度行った正規化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）の分布の確率幾何解析について，スケジューリング利得がこれまでに知られている解析式で予測される値より小さくなる理由を解析した．その結果，セル端ほど受信電力が小さく，スケジューリング利得が大きい一方，多くのユーザはそれほど受信電力が小さくない範囲に分布していることによることが明らかになった．
これらに加え，物理層セキュリティやミリ波といった新たなアプリケーションの特性を，確率幾何解析を用いて明らかにした．
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