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次世代無線通信システムにおける自己組織型リソース制御に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 17J04854
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 通信・ネットワーク工学
研究機関京都大学

研究代表者

神矢 翔太郎  京都大学, 情報学研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2017-04-26 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
2019年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2018年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2017年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
キーワード確率幾何学 / 強化学習 / バンディットアルゴリズム / メカニズムデザイン / 無線LAN / 無線リソース制御
研究実績の概要

今年度は、前年度の実績にもある2つのテーマについて、論文誌への採録までを行った。具体的には、「セルラ通信品質の定量的評価を目的とする確率幾何解析」に関して、研究成果がIEEE Transactions on Wireless Communicationsに採録された。これは,ユーザスケジューリングが適用された上り回線セルラネットワークの確率幾何解析を行っているものであり、昨今の複雑化するセルラシステムの解析を簡易にする意味で重要である。
また、「無線LANスループットを経験的に改善する強化学習手法」について原案を国際会議で発表し、またその研究を進展させたものがIEEE Accessに採録された。これは、無線LANスループット改善のために、効率的なチャネル選択則を強化学習で獲得するものであり、従来モデル化の難しかった無線LANのスループットを、強化学習によって制御可能であることを明らかにしている。
上記に加え、今年度から取り組んだテーマである「確率幾何学を援用した干渉緩和のためのチャネル選択」に関しても、国際会議で発表、並びにその研究を進展させたものの論文誌への投稿を行い、その発展形がIEEE Accessへと採録された。具体的には、確率幾何学を援用したトンプソンサンプリングを用いて、ネットワークの干渉を緩和するチャネル選択を行わせるものであるが、このアイデアはこれまでの研究成果を統合する形で、それぞれの成果の長所をうまく結びつけたものであり、確率幾何学の可能性を発展させる意味で重要な成果と捉えている。
個々の成果は上に述べた通りであるが、これらの研究成果は、規格や特定の特化技術に対するものではなく、次世代の無線通信システムを含むより広範な範囲へと適用可能な技術であり、世代を超えた重要な知見となりうるものである。

現在までの達成度 (段落)

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて 2020 2019 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 1件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 6件) 備考 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [国際共同研究] Yonsei University(韓国)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [雑誌論文] SINR Distribution and Scheduling Gain Analysis of Uplink Channel-Adaptive Scheduling2020

    • 著者名/発表者名
      Kamiya Shotaro、Yamamoto Koji、Kim Seong-Lyun、Nishio Takayuki、Morikura Masahiro
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Wireless Communications

      巻: - 号: 4 ページ: 1-1

    • DOI

      10.1109/twc.2019.2963866

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Deep Reinforcement Learning-Based Channel Allocation for Wireless LANs With Graph Convolutional Networks2020

    • 著者名/発表者名
      Nakashima Kota、Kamiya Shotaro、Ohtsu Kazuki、Yamamoto Koji、Nishio Takayuki、Morikura Masahiro
    • 雑誌名

      IEEE Access

      巻: 8 ページ: 31823-31834

    • DOI

      10.1109/access.2020.2973140

    • NAID

      120006813312

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Thompson Sampling-Based Channel Selection Through Density Estimation Aided by Stochastic Geometry2020

    • 著者名/発表者名
      Deng Wangdong、Kamiya Shotaro、Yamamoto Koji、Nishio Takayuki、Morikura Masahiro
    • 雑誌名

      IEEE Access

      巻: 8 ページ: 14841-14850

    • DOI

      10.1109/access.2020.2966657

    • NAID

      120006898176

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Spatial Co-Channel Overlap Mitigation through Channel Assignment in Dense WLAN: Potential Game Approach2017

    • 著者名/発表者名
      Shotaro Kamiya, Koji Yamamoto, Takayuki Nishio, Masahiro Morikura, Tomoyuki Sugihara
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Communications

      巻: E100.B 号: 7 ページ: 1094-1104

    • DOI

      10.1587/transcom.2016SCP0013

    • NAID

      130006792932

    • ISSN
      0916-8516, 1745-1345
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 上り回線セルラにおけるチャネル推定誤差を考慮したユーザスケジュ ーリングの確率幾何解析2019

    • 著者名/発表者名
      神矢翔太郎
    • 学会等名
      電子情報通信学会ソサイエティ大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Replica exchange spatial adaptive play for channel allocation in cognitive radio networks2019

    • 著者名/発表者名
      Deng Wangdong
    • 学会等名
      IEEE VTC Spring
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Deep reinforcement learning-based channel allocation for wireless LANs with graph convolutional networks2019

    • 著者名/発表者名
      Nakashima Kota
    • 学会等名
      IEEE VTC Fall
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Thompson sampling-based heterogeneous network selection consider- ing stochastic geometry analysis2019

    • 著者名/発表者名
      Deng Wangdong
    • 学会等名
      IEEE CCNC
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A sequential WLAN channel selection adaptive to factors outside the system2019

    • 著者名/発表者名
      Ohtsu Kazuki
    • 学会等名
      IEEE CCNC
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Asymptotic analysis of normalized SNR-based scheduling in uplink cellular networks with truncated channel inversion power control2018

    • 著者名/発表者名
      Shotaro Kamiya
    • 学会等名
      IEEE ICC 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 上り回線セルラにおける正規化SNRスケジューリングの利得評価2018

    • 著者名/発表者名
      神矢 翔太郎
    • 学会等名
      電子情報通信学会ソサイエティ大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 無線LANスループット改善のためのグラフ畳込みを用いたチャネル選択則の強化学習2018

    • 著者名/発表者名
      神矢 翔太郎
    • 学会等名
      電子情報通信学会総合大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Reassociation method based on top trading cycles for WLANs: Mechanism design approach.2017

    • 著者名/発表者名
      Shotaro Kamiya
    • 学会等名
      IEEE Int. Workshop SPAWC
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 上り回線セルラにおける正規化SNRスケジューリング特性の漸近解析~確率幾何学に基づくアプローチ~2017

    • 著者名/発表者名
      神矢 翔太郎
    • 学会等名
      RCS研究会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 上り回線セルラにおける正規化SNRスケジューリングの確率幾何解析2017

    • 著者名/発表者名
      神矢 翔太郎
    • 学会等名
      電子情報通信学会 ソサイエティ大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 上り回線セルラにおける最大送信電力制限を考慮したユーザスケジューリンクグの確率幾何解析2017

    • 著者名/発表者名
      神矢 翔太郎
    • 学会等名
      電子情報通信学会 総合大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [備考] 神矢 翔太郎のプロフィールページ

    • URL

      https://www.imc.cce.i.kyoto-u.ac.jp/~kamiya/

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [産業財産権] 無線クライアントのエリア特定2019

    • 発明者名
      加藤紀康、山本高至、神矢翔太郎
    • 権利者名
      加藤紀康、山本高至、神矢翔太郎
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2019
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書

URL: 

公開日: 2017-05-25   更新日: 2024-03-26  

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