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広帯域における汎用的で周波数共用に有効な周波数利用率の時間軸上でのモデル化

研究課題

研究課題/領域番号 18K04124
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分21020:通信工学関連
研究機関東京農工大学

研究代表者

梅林 健太  東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (20451990)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2019年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2018年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワード周波数共用 / 周波数利用観測 / 周波数利用率モデル化 / コグニティブ無線 / コグニティブ無線 3.研究課題名 / ノンパラメトリックベイズ
研究成果の概要

本研究課題では、広帯域における様々な周波数の観測を行い、周波数利用の時間-空間軸における統計的な性質を高精度に把握するためのモデル化に関する研究を行った。特に特徴量のランダムな性質と決定論的性質を個別に把握し、それらの情報を活用することで周波数共用を効率的に実現する手法を明らかにした。具体的には、レーダーシステムを一次無線システムとした場合の周波数共用と、ローカル5Gにおける大規模オペレータとの周波数共用と、複数のシナリオにおいて本アプローチが有効であることを明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

近年の無線通信において周波数資源の枯渇は喫緊の問題である。これに対して、空間軸からの周波数共用の研究は多く検討されてきているが、時間軸からの周波数共用は、空き周波数の発見が困難とされてきた。そこで、時間軸の周波数利用をより正確に把握するための利用率モデル化を行い、その情報を活用することで高精度に空き周波数を発見し、高信頼な周波数共用が可能であることを示した。これにより、将来の無線通信においてさらなる周波数資源の活用を促進できることが期待できる。

報告書

(5件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて 2022 2021 2020 2019 その他

すべて 国際共同研究 (8件) 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 5件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 4件)

  • [国際共同研究] オウル大学(フィンランド)

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [国際共同研究] リバプール大学(英国)

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [国際共同研究] オウル大学(フィンランド)

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [国際共同研究] リバプール大学(英国)

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [国際共同研究] リバプール大学(英国)

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [国際共同研究] オウル大学(フィンランド)

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [国際共同研究] The University of Liverpool(英国)

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [国際共同研究] University of Oulu(フィンランド)

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Proactive Radar Protection System in Shared Spectrum via Forecasting Secondary User Power Levels2022

    • 著者名/発表者名
      Sone Su P.、Lehtomaki Janne、Khan Zaheer、Umebayashi Kenta、Javed Zunera
    • 雑誌名

      IEEE Access

      巻: 10 ページ: 40367-40380

    • DOI

      10.1109/access.2022.3166844

    • 関連する報告書
      2021 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] Estimation of Primary Channel Activity Statistics in Cognitive Radio Based on Imperfect Spectrum Sensing2020

    • 著者名/発表者名
      Toma Ogeen H.、Lopez-Benitez Miguel、Patel Dhaval K.、Umebayashi Kenta
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Communications

      巻: 68 号: 4 ページ: 2016-2031

    • DOI

      10.1109/tcomm.2020.2965944

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Design of Spectrum Usage Detection in Wideband Spectrum Measurements2019

    • 著者名/発表者名
      Umebayashi Kenta、Tamaki Yoshitaka、Lopez-Benitez Miguel、Lehtomaki Janne J.
    • 雑誌名

      IEEE Access

      巻: 7 ページ: 133725-133737

    • DOI

      10.1109/access.2019.2938549

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] On the Sample Size for the Estimation of Primary Activity Statistics Based on Spectrum Sensing2019

    • 著者名/発表者名
      Ahmed Al-Tahmeesschi, Miguel Lopez-Benitez, Dhaval K Patel, Janne Lehtomaki, Kenta Umebayashi
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Cognitive Communications and Networking

      巻: 5 号: 1 ページ: 59-72

    • DOI

      10.1109/tccn.2018.2874456

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Estimation of Primary Channel Activity Statistics in Cognitive Radio Based on Periodic Spectrum Sensing Observations2019

    • 著者名/発表者名
      Miguel Lopez-Benitez, Ahmed Al-Tahmeesschi, Dhaval K Patel, Janne Lehtomaki, Kenta Umebayashi
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Wireless Communications

      巻: 18 号: 2 ページ: 983-996

    • DOI

      10.1109/twc.2018.2887258

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Spectrum sensing based on weighted diversity combining using time-averaged CAF2019

    • 著者名/発表者名
      Daiki Cho, Shusuke Narieda, Kenta Umebayashi, Hiroshi Naruse
    • 雑誌名

      IEICE Communications Express

      巻: 8 号: 2 ページ: 20-25

    • DOI

      10.1587/comex.2018XBL0126

    • NAID

      130007588875

    • ISSN
      2187-0136
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Forecasting Wireless Network Traffic and Channel Utilization Using Real Network/Physical layer Data2021

    • 著者名/発表者名
      S. P. Sone, J. Lehtomaki, Z. Khan and K. Umebayashi
    • 学会等名
      2021 Joint European Conference on Networks and Communications & 6G Summit (EuCNC/6G Summit)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Methods for Fast Estimation of Primary Activity Statistics in Cognitive Radio Systems2020

    • 著者名/発表者名
      Ogeen H Toma, Dhaval K Patel, Kenta Umebayashi
    • 学会等名
      2020 IEEE Wireless Communications and Networking Conference (WCNC)
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A Study on High-Efficiency Energy Detection-Based Spectrum Measurements2020

    • 著者名/発表者名
      H. Iwata, K. Umebayashi, A. Al-Tahmeesschi, S. Joshi, M. Lopez-Benitez and J. J. Lehtomaki
    • 学会等名
      2020 IEEE Wireless Communications and Networking Conference Workshops (WCNCW)
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 周波数利用観測に基づく動画ストリーミング開始の早期検出手法についての研究2020

    • 著者名/発表者名
      蛯澤皓斗,梅林健太,ヤンネ レホトマキ
    • 学会等名
      IEICE SR研究会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] [技術展示]無線LANチャネルのスマートフォーンアプリケーションによる評価法の一検討2019

    • 著者名/発表者名
      八尋 義範, 蛯澤 皓斗, 梅林 健太
    • 学会等名
      電子情報通信学会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Duty Cycle のARモデル化に関する一検討2019

    • 著者名/発表者名
      大川航平,岩田大輝,梅林健太,Janne Lehtomaki,Miguel Lopez-Benitez,Satya Joshi
    • 学会等名
      電子情報通信学会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Statistics Shared CAF Diversity Combining Based Sensing Using Weight Computation Technique2019

    • 著者名/発表者名
      Shusuke Narieda, Daiki Cho, Kenta Umebayashi, Hiroshi Naruse
    • 学会等名
      2019 International Conference on Artificial Intelligence in Information and Communication
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 広く適用可能な周波数利用のモデル化に関する検討2019

    • 著者名/発表者名
      山田健斗, 梅林健太
    • 学会等名
      IEICE SR研究会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2023-01-30  

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