2016 Fiscal Year Research-status Report
無線オープンイノベーションのための信号処理クラウドプラットフォーム
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16K16042
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| Research Institution | The University of Electro-Communications |
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Principal Investigator |
川喜田 佑介 電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 助教 (30468540)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | ユビキタスコンピューティング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、ブラインドスペクトラムセンシングと無線規格判別を行うことで、不特定多数の無線信号を含む広帯域を対象とした探索的なデータ解析をクラウドプラットフォーム上で実行できる情報基盤の実現を目指した。具体的には、スペクトラムセンシングをクラウドプラットフォーム上で実行するためスケールアウト可能とすること、無線規格に依存しない特徴量による無線規格判別を可能とすること、クラウドプラットフォーム上で無線信号処理を実行するため、信号処理統合環境のユーザインタフェースおよびデータ管理機構を処理主体から分離し動的構成変更可能にすることを課題として取り組んだ。センシングのスケールアウトについて、センシング処理をマルチステージとすることで、1ステージ目では低周波数分解能で広帯域をセンシングし、2ステージ目以降では信号を検出した周波数付近の狭帯域に対して高周波数分解能で再度センシングすることで精度よく信号を検出する手法を検討した。本成果については、論文誌へ投稿準備中である。スペクトログラム特徴量による無線規格判別について、スペクトログラム（時間、周波数、信号成分の強さの3次元グラフ）を利用した特徴量を用いて、逐次学習アルゴリズムであるRBF Neural Networkによって信号を判別する手法について、特徴量に関する前処理が結果に影響を及ぼすことを実験的手法により明らかにした。本成果について国際会議に投稿準備中である。ユーザインタフェース分離と動的構成変更について、代表的なオープンソース無線開発環境であるGNU RadioおよびGNU Radio Companionの改修を行い、フローグラフを任意に分割しユーザインタフェースを信号処理主体から分離可能であることを示した。本成果については、APCC2016にて発表した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当該年度で取り組んだ3つの研究課題について、進捗状況をそれぞれ述べる。センシングのスケールアウトについては査読付き論文誌に条件付き採録になったものの採録に至っていない。スペクトログラム特徴量による無線規格判別については、国際会議に投稿準備中である。ユーザインタフェース分離と動的構成変更については、国際会議に採録になり、論文誌に投稿準備中である。以上により、すべての課題で採録には至らないものの実験的な成果は得られていることから、おおむね順調に進展しているものとした。
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| Strategy for Future Research Activity |
スペクトラムセンシングのマルチステージ化により2ステージ目以降のスケールアウトは可能になるものの1ステージ目は並列化できない。そこで、1ステージ目に圧縮センシングの適用を検討する。2ステージ目を省略できるホワイトスペースの利用について圧縮センシングを用いる事例はあるものの、2ステージ目を省略できない無線規格判別では適用事例がない。本想定については特性が異なることが実験的に確認できたのでさらに研究を進め査読付論文誌の採録を目指す。また、平成28年度で条件付採録となった成果について採録を目指す。
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| Causes of Carryover |
研究の成果に応じた信号処理基盤（サーバマシン・制御用PC）の選定が必要であり、選定に時間を要したため物品費の執行が予定より減少した。また、国際会議への参加を見送ったため旅費の執行が予定より減少した。以上により次年度使用額が生じた。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
これまでの研究により選定に必要な検討を進めた。検討結果に応じた物品の調達を進める。また、投稿準備中の国際会議に参加することで成果の発表と旅費の執行を進める。
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Research Products
(3 results)
