2021 Fiscal Year Research-status Report
ユーザの分布が時空間上で非均質な無線ネットワークにおけるリアルタイム制御法の研究
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19K14981
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
木村 達明 大阪大学, 工学研究科, 講師 (00834673)
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2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 確率幾何 / UAV / シャドウイング / 空中基地局 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
2021年度は主に，(1) Unmanned Aerial Vehicle （UAV）空中基地局ネットワークを対象とした制御法の開発と理論的な通信性能の解析，（２）一般の無線通信ネットワークを対象とした通信品質の時空間的特性の解析の２つの方向性で研究を進め，論文の執筆および投稿などの成果の取りまとめを中心に行った．まず（１）に関しては，昨年度に開発したUAV空中基地局の自律分散型の最適配置法を一般化し，合計データレートや最低通信品質の最大化といった様々な観点でのユーザ通信品質の最適化を行う手法へと拡張を行い，その成果を論文誌 IEEE Transactions on Wireless Communications に投稿し，採録が決定した．また，本手法の拡張として，地上基地局から無線エナジーハーベスティングを行うUAV空中基地局ネットワークを考え，給電電力とユーザ通信品質を同時に最大化する自律分散型の制御法を提案し，これを国内研究会（電子情報通信学会）で発表，その後，IEEE の国際会議への投稿を行った．また，UAVが地上に散在するIoTデバイスから情報収集を行うネットワークを考え，その性能解析を確率幾何アプローチにより行い，その成果を国内研究会（電子情報通信学会）にて発表を行った．（２）に関しては，これまで検討を行っていた無線伝搬路におけるシャドウイングの空間相関が通信品質の時空間的性質に与える影響の解析を拡張して端末の位置に相関がある状況での解析を行い，その成果を論文誌 IEEE Transactions on Mobile Computing へ投稿し，採録が決定した．
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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
(1)UAV空中基地局ネットワークの制御については，年初の計画通りに通信分野における高いインパクトファクターを持つ難関論文誌への投稿と採録を実現できた．また，課題であったUAVの電力問題を解決する手法を新たに考案し，その成果を国際会議へ投稿するところまで完了している．また，（２）の一般の無線通信ネットワークを対象とした通信品質の時空間的特性の解析についても同様に，高いインパクトファクターを持つ難関論文誌への投稿と採録を実現できた．以上より，本研究はおおむね順調に進展していると言える．
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| Strategy for Future Research Activity |
2021年度に検討予定であった，端末間で相関を持つモビリティモデルの解析についての検討が十分進んでいないため，この点に注力して進める．また，昨年度提案した無線エナジーハーベスティングを行うUAV空中基地局ネットワークの自律分散制御や，UAVを用いたデータ収集ネットワークの性能解析についても，研究成果としての論文投稿などが完了していないため，手法の拡張および成果の取りまとめを進める．
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| Causes of Carryover |
研究実施計画の遅れに伴って，研究成果の国際会議や論文での発表を行う際に要する国際会議参加費や英文添削費用，および論文誌掲載料等のその他の費用に関する差額が生じた．今年度に論文の執筆および投稿などの研究成果取りまとめを行い，これらの必要な費用を本研究費から支出する予定である．
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