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個別端末に最適化したパーソナルセルによる高速モバイルネットワーク

研究課題

研究課題/領域番号 18K11277
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60060:情報ネットワーク関連
研究機関工学院大学

研究代表者

大塚 裕幸  工学院大学, 情報学部(情報工学部), 教授 (60594067)

研究分担者 山口 実靖  工学院大学, 情報学部(情報工学部), 教授 (50439262)
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
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2020年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2019年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2018年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワードモバイルネットワーク / ヘテロジーニアスネットワーク / パーソナルセル
研究成果の概要

マクロセルとピコセルを重畳配置するヘテロジーニアスネットワーク(HetNet)において,仮想的にピコセルを拡張するセル範囲拡張技術(CRE)は重要である.本研究では,各ユーザ端末の通信品質,セル全体のトラヒック量をもとに,個々のユーザ端末に最適化されたパーソナルセルを形成する手法を確立した.
まずは,提案手法を取り入れた大規模なシステムレベルシミュレータを開発した.次に,マクロセルとピコセルの周波数が同じシングルバンドHetNet,および周波数が異なるマルチバンドHetNetに対して,ユーザスループットの特性評価を行った.
提案手法は従来手法に比べてユーザスループットを改善できることを示した.

研究成果の学術的意義や社会的意義

ヘテロジーニアスネットワーク(HetNet)は様々な種類のネットワーク重畳技術である.例えば,現在日本でサービスされている5G(5G NR NSA)は4Gと5GのHetNetである.このようにHetNetは重要なネットワーク技術であり,その能力を最大限に発揮できる技術の提案は学術的にはもちろんのこと無線周波数を有効利用する点においてその社会的意義は大きい.本研究では,ユーザ端末ごとに最適なパーソナルセルを定義する手法を提案し,その効果をユーザスループットの側面から定量的に示した.また,高周波数帯を用いたHetNetにおいて,ピコセルのセクター化を提案し,その効果を従来技術と比較して示した.

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

    (24件)

すべて 2021 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 2件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (19件) (うち国際学会 6件)

  • [雑誌論文] Throughput performance of mmWave HetNets using three-sector picocell2021

    • 著者名/発表者名
      Kemmochi Fumiya, Otsuka Hiroyuki
    • 雑誌名

      IEICE Communications Express

      巻: 10 号: 2 ページ: 50-55

    • DOI

      10.1587/comex.2020XBL0154

    • NAID

      130007980207

    • ISSN
      2187-0136
    • 年月日
      2021-02-01
    • 関連する報告書
      2020 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] ヘテロジニアスネットワーク2020

    • 著者名/発表者名
      大塚裕幸
    • 雑誌名

      電子情報通信学会 通信ソサイエティマガジン

      巻: 14 号: 3 ページ: 239-245

    • DOI

      10.1587/bplus.14.239

    • NAID

      130007948987

    • ISSN
      2186-0661
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Personal picocell scheme using adaptive control CRE in heterogeneous mobile networks2020

    • 著者名/発表者名
      Kento Fujisawa, Kemmochi Fumiya, and Otsuka Hiroyuki
    • 雑誌名

      Journal of Sensor and Actuator Networks

      巻: 9 号: 4 ページ: 1-15

    • DOI

      10.3390/jsan9040048

    • 関連する報告書
      2020 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] Performance Analysis of Fiber-Optic Relaying with Simultaneous Transmission and Reception on the Same Carrier Frequency2019

    • 著者名/発表者名
      UTATSU Hiroki, OTSUKA Hiroyuki
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Communications

      巻: E102.B 号: 8 ページ: 1771-1780

    • DOI

      10.1587/transcom.2018EBP3298

    • NAID

      130007686392

    • ISSN
      0916-8516, 1745-1345
    • 年月日
      2019-08-01
    • 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
  • [雑誌論文] Throughput performance of adaptive control CRE in multicarrier HetNets2019

    • 著者名/発表者名
      Fujisawa Kento, Otsuka Hiroyuki
    • 雑誌名

      IEICE Communications Express

      巻: 8 号: 12 ページ: 606-610

    • DOI

      10.1587/comex.2019GCL0062

    • NAID

      130007755170

    • ISSN
      2187-0136
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Throughput performance of multiband HetNets using sectorized picocells with 3D beamforming at 28 GHz band2021

    • 著者名/発表者名
      F. Kemmochi, Y. Omura, H. Otsuka
    • 学会等名
      IEEE VTC2021-Spring
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 4.5GHz帯HetNetsにおけるピコ基地局の送信電力の最適化とCREに関する一考察2021

    • 著者名/発表者名
      米山 あゆみ,須山 聡,浅井 孝浩,大塚 裕幸
    • 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
      2021 実績報告書
  • [学会発表] マルチバンドHetNetsにおけるピコ基地局の送信電力の最適化に関する検討2021

    • 著者名/発表者名
      米山 あゆみ,須山 聡,浅井 孝浩,大塚 裕幸
    • 学会等名
      電子情報通信学会 研究会 (信学技報)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Managing TCP Congestion Control of Smartphones toward Advanced Control2021

    • 著者名/発表者名
      N. Katsumata, K. Miyazawa, and S. Yamaguchi
    • 学会等名
      IEEE ICCE-TW
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Performance of adaptive control CRE against cluster size for UE layout in multiband HetNets2020

    • 著者名/発表者名
      Kento Fujisawa, Fumiya Kemmochi, Ayumi Yoneyama, and Hiroyuki Otsuka
    • 学会等名
      2020 3rd World Symposium on Communication Engineering (WSCE)
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] UE分布のクラスターサイズに対する適応制御型CREのユーザスループット特性2020

    • 著者名/発表者名
      藤澤研斗,須山聡,大塚裕幸
    • 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
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] マルチキャリアHetNetにおけるUE配置のクラスターサイズに対する適応制御型CREの特性2020

    • 著者名/発表者名
      藤澤研斗,須山 聡,大塚裕幸
    • 学会等名
      電子情報通信学会 総合大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] マルチキャリアHetNetにおける28GHz帯ピコセルのセクター化による改善効果2020

    • 著者名/発表者名
      剱持郁也,須山 聡,大塚裕幸
    • 学会等名
      電子情報通信学会 総合大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] A Study on Performance of CUBIC TCP and TCP BBR in 5G Environment2020

    • 著者名/発表者名
      Tomoaki Kanaya, Nobuo Tabata, and Saneyasu Yamaguchi
    • 学会等名
      2020 IEEE 3rd 5G World Forum (5GWF)
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 5G環境におけるCUBIC TCPとTCP BBRの性能に関する一考察2020

    • 著者名/発表者名
      金谷知明,岡廻隆生,田畑伸男,山口実靖
    • 学会等名
      電子情報通信学会 技術研究報告(信学技報)
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] マルチキャリアHetNetにおけるUE配置のクラスターサイズに対する適応制御型CREの特性2019

    • 著者名/発表者名
      藤澤研斗,須山聡,大塚裕幸
    • 学会等名
      2020年電子情報通信学会総合大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 剱持郁也,須山聡,大塚裕幸2019

    • 著者名/発表者名
      マルチキャリアHetNetにおける28GHz帯ピコセルのセクター化による改善効果
    • 学会等名
      2020年電子情報通信学会総合大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 4.5GHz帯マルチキャリアHetNetにおけるピコ基地局の送信電力の最適化2019

    • 著者名/発表者名
      米山あゆみ,須山聡,大塚裕幸
    • 学会等名
      2020年電子情報通信学会総合大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Personal-Cell Scheme Using Adaptive Control CRE for Multicarrier HetNets2019

    • 著者名/発表者名
      K. Fujisawa, F. Kemmochi, and H. Otsuka
    • 学会等名
      IEEE VTC2019-Fall
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Potential Design for Modulation and Coding Scheme in mmWave Multicarrier HetNets2019

    • 著者名/発表者名
      F. Kemmochi, K. Fujisawa, and H. Otsuka
    • 学会等名
      IEEE VTC2019-Fall
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 3.4GHz帯を用いた異周波HetNetにおける適応制御型CREの効果2018

    • 著者名/発表者名
      藤澤研斗,大澤魁,増野淳,須山聡,大塚裕幸
    • 学会等名
      2019年電子情報通信学会総合大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 28GHz帯 3 セクターピコセルを用いた異周波HetNetのユーザスループット特性2018

    • 著者名/発表者名
      剱持郁也,大澤魁,増野淳,須山聡,大塚裕幸
    • 学会等名
      2019年電子情報通信学会総合大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 3Dビームフォーミングを適用した時分割リレー通信の一検討2018

    • 著者名/発表者名
      宇多津裕貴,薮田龍平,増野淳,須山聡,大塚裕幸
    • 学会等名
      2019年電子情報通信学会総合大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 時間加速Android環境のシステム安定性のアプリケーションによる評価2018

    • 著者名/発表者名
      小野里亮祐、福田翔貴、森竜佑、村上翼、神山剛、福田晃、小口正人、山口実靖
    • 学会等名
      情報処理学会 第22回コンシューマ・デバイス&システム研究発表会
    • 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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