2020 Fiscal Year Research-status Report
Non-Orthogonal Resource Allocation in 5G Cloud Radio Access Networks
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17K06453
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| Research Institution | National Institute of Informatics |
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Principal Investigator |
金子 めぐみ 国立情報学研究所, アーキテクチャ科学研究系, 准教授 (10595739)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 無線通信 / 移動体通信システム / クラウド無線アクセスネットワーク(CRAN) / FogRAN / 無線資源割り当て / NOMA |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は, 現在の移動体通信システムが直面する，無線資源不足問題の解決を研究する．移動体通信システムに割当てられた無線資源は有限で，近未来には急増する通信データ量に対処できなくなる．次世代移動体通信システムの有力候補の１つであるクラウド無線アクセスネットワーク(CRAN)での無線資源割り当て法・干渉制御法の確立を目指す．
R2年度では，前年度までに提案したFog Radio Access Network (FRAN)の為の非直交無線資源割り当て法（Non-Orthogonal Multiple Access, NOMA）の高度化を行った．システム全体の総伝送速度の最大化問題のみではなく，Beyond 5Gのユースケースで重要となる大容量・低遅延・高信頼等の性能要求に注目し，各ユーザ・アプリケーションの満足度を大幅に改善できる無線資源割り当て法・干渉制御法を設計した．
従来の直交無線資源割り当て法や 非直交無線資源割り当て法と比較して，提案法は複数の性能指標において優れた特性を得られることを明らかにした．
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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
R2年度は概ね計画通り研究を進めることが出来た．以下に具体的に達成された項目を示す．
R1年度までに設計した複数のリソースブロック（RB）を持つ FRANの為の非直交無線資源割り当てにおいて，伝送速度や電力消費に加えて，遅延や信頼性に関する特性評価を行った．直交無線資源割り当て等の従来法と比べて, システム全体の総伝送速度及びユーザ間の公平性に加えて，遅延や信頼性に関しても大幅に性能を改善できることを明らかにした．更に，今まで得られた研究成果を論文に執筆し，本分野のトップカンファレンスやトップジャーナルで発表した．
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| Strategy for Future Research Activity |
R3年度は最終年度の再延長となる．
今年度は従来法や提案法が必要とする計算機コストや電力消費なども考慮した計算機シミュレーションによる性能評価を行う．
今まで得られた研究成果をまとめて，本分野のトップカンファレンスであるIEEE国際会議や，トップジャーナルへの投稿・発表を予定している．
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| Causes of Carryover |
R2年度後にも新しい研究成果が得られたため，本分野のトップカンファレンスであるIEEE国際会議への参加・発表を追加することにした． 発表予定の国際会議はR3年度に開催されるため，旅費・参加費が必要となる．更に，本課題の研究成果をトップジャーナルへの投稿も決定したため，R3年度に論文掲載料も発生する．
使用計画：1. 旅費：国際会議での研究成果発表を予定, 2. その他：学会参加費，学術論文誌の掲載量・別刷り代を予定
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