5Gクラウド無線アクセスネットワークのための非直交無線資源割当てに関する研究

2022 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 17K06453
• 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: 通信・ネットワーク工学
• 研究機関: 国立情報学研究所
• 研究代表者: 金子 めぐみ 国立情報学研究所, アーキテクチャ科学研究系, 准教授 (10595739)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2023-03-31
• キーワード: 無線通信 / 5G移動体通信システム / 無線資源割当て / クラウド無線アクセスネットワーク / フォグ無線アクセスネットワーク

研究成果の概要

移動体通信システムに割当てられた無線資源は有限で，近未来には急増する通信データ量に対処できなくなる．主に，5GやBeyond 5Gにおけるクラウドの超高速処理機能を活用した無線アクセスネットワーク（クラウド無線アクセスネットワーク（CRAN）とフォグ無線アクセスネットワーク（FRAN））のための無線資源割り当て法と干渉制御法に注目した．特に，クラウド・フォグ機能を活用し,各無線資源の「原子」を複数ユーザへ同時割当てが可能な非直交無線資源割り当て法を提案し，貴重な無線資源である周波数・エネルギー消費量を低減しつつ，システム全体の特性向上とユーザ間の公平性や要求通信品質の満足度を改善した.

自由記述の分野

無線通信

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では，無線ネットワークのクラウドやフォグ機能を活用した非直交無線資源割り当て法を設計し，限られた無線資源及び電力資源を最大限に活用しつつ，高伝送速度・低遅延・高信頼な無線通信品質を提供した．本研究成果として，提案の無線通信システムのエネルギー利用効率の最適化により，今後のモバイルシステムの高通信性能かつ省電力性と持続可能性へ貢献する．