2014 Fiscal Year Research-status Report
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25330023
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
三好 直人 東京工業大学, 情報理工学(系)研究科, 教授 (20263121)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 確率モデル / 無線通信ネットワーク / 空間点過程 / セルラ・ネットワーク / 性能評価 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究で扱っている空間確率モデルを用いた無線通信ネットワークの性能評価の分野においては，これまでポアソン点過程によるモデル化が主流でした．それに対して本研究の目的は，無線ノードの位置の相関を考慮した一般的な空間点過程を用いることによって，より現実的なモデルを提案し，その解析を通して無線ネットワークの性能評価を行うことです．
平成26年度には主に次の2つの成果がありました．まず，前年度までにジニブル点過程，あるいはその一般化であるα-ジニブル点過程と呼ばれる空間点過程を用いてセルラ・ネットワークの基地局の配置をモデル化し，そうして得られた空間確率モデルに対して，被覆確率という性能評価尺度を数値計算可能な形で導出していたのですが，その数値計算には非常に多くの時間がかかることが確認されていました．そこで，Pade'近似と呼ばれる近似手法を用いて被覆確率の近似式を導きました．実際に数値実験をすることによって，比較的短い計算時間で精度の良い近似ができていることを確認しています．
もう1つの成果は，セルラ・ネットワークの上りリンク (ユーザ端末から基地局への通信) の性能評価です．これまでの本研究の成果は，上で述べたものも含めて，下りリンク (基地局からユーザ端末への通信) に対するものでした．しかし，ポアソン点過程を用いた既存研究では上りリンクの解析もなされています．セルラ・ネットワークの上りリンクでは，セルの中心付近のユーザ端末は小さい電力で無線電波を送れば十分であるのに対して，セル端の端末は強い電力で無線電波を送らなければならないという送信電力制御が行われています．こうした送信電力制御を考慮した上りリンクのモデルを考え，被覆確率を数値計算可能な形で導出しました．また，数値実験を通していくつかの考察も行っています．
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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
当初平成25年度に予定していた上りリンクの性能評価の成果発表が26年度になりましたが，実際の解析によって得られる結果等は25年度中にはほぼ検討が付いていました．また，25年度の研究を通して，精度および計算効率の良い近似式を導くという新たな課題が見つかり，26年度中に一定の成果を導くことができました．以上より，おおむね順調に進展していると自己評価しています．
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究では，主にジニブル点過程，あるいはその一般化であるα-ジニブル点過程を用いてセルラ・ネットワークの基地局の配置を表し，得られた空間確率モデルの解析を通して性能評価を行ってきました．無線通信ではシャドウィングやフェイディングといった無線電波の変動を考慮しないといけないのですが，これまではこれにレイリーフェイディングと呼ばれる最も基本的な仮定をしています．今後の課題として，まずこれを一般化した仲上フェイディングを仮定したモデルを考えています．
また，本研究では基地局，端末ともにアンテナを1つしか持たないモデルを考えてきましたが，複数のアンテナを持つモデルに拡張することも計画しています．
さらに，アドホック・ネットワーク等のセルラ・ネットワーク以外の無線通信ネットワークも考える予定です．
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| Causes of Carryover |
昨年9月に，本年5月にインドで行われる国際会議での招待講演の依頼があり，本研究に関する講演を行う予定です．そのための旅費の一部に充てるために残していた次第です．
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
平成26年度請求のうちの27年度使用分は，27年度請求分と併せて，上で述べた国際会議の旅費の他は概ね当初の計画通り使用する予定です．
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