空間確率モデルによる無線通信ネットワークの解析と性能評価

2019 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 16K00030
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 数理情報学
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 三好 直人 東京工業大学, 情報理工学院, 教授 (20263121)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2020-03-31
• キーワード: 確率モデル / 無線通信ネットワーク / 空間点過程 / 性能解析

研究成果の概要

本研究の目的は，無線通信ネットワークにおける無線ノードの配置を空間点過程によって表わした空間確率モデルを考え，そのモデルの解析を通してネットワークの性能を調べることです．主な研究成果として，(1) 基地局の配置に正の相関や負の相関のある様々なセルラネットワークモデルに対して，被覆確率と呼ばれる性能指標を数値計算可能な形で導出するとともに実際に数値計算をすることによって性能評価を行ったこと，(2) 被覆確率を高速に計算できる近似手法を提案したこと，(3) さらに被覆確率の分布の裾の漸近的な特性を調べたこと等が挙げられます．

自由記述の分野

応用確率論

研究成果の学術的意義や社会的意義

無線通信ネットワークにおける無線ノードの位置を空間点過程を用いて表した空間確率モデルの研究は盛んに行われていますが，その多くは解析の容易さのために均質なポアソン点過程を仮定しています．しかし，実際のセルラネットワークにおける無線基地局やユーザ端末の配置には正または負の様々な相関が現れます．したがって，点配置に相関のある空間点過程を用いて無線ネットワークをモデル化し，そのモデルに対して多方面から解析を行ったことには大きな意義があると考えます．