| 研究課題/領域番号 |
19K20255
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| 研究機関 | 電気通信大学 |
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研究代表者 |
須藤 克弥 電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 助教 (70821867)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| キーワード | 体感品質推定 / 深層学習 / 異種無線システム / 電波伝搬推定 / チャネル品質推定 |
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| 研究実績の概要 |
モバイルトラヒックの飛躍的な増大を背景として、セルラー網やWiFiなど多種多様な無線システムを連携して利用する異種無線統合システムの実現が望まれている。しかし、周波数帯や通信方式が異なり無線環境が時空間的に変化する中で、適切な無線システム選択し、動画像通信の品質を保証する手法は未だ確立されていない。そこで本研究は、ユーザ参加型センシングと体感品質学習を用いた無線システム選択手法を検討する。ユーザ端末をセンサーとして利用することで無線環境情報と通信品質情報を収集、多次元の観測情報を基に仮想的に構築された電脳空間上で各ユーザの体感品質を満足できる無線システムを決定する。ユーザ視点での体感品質を保証しつつ、無線オペレータ視点での周波数利用効率を最大化する革新的な無線プラットフォームを確立する。
知的異種無線統合システムの実現に向けて、2020年度は2019年度から継続して課題1：通信品質の多次元相関に基づく体感品質評価手法に取り組んだ。特に、商用無線システムではブラックボックスである無線区間における通信品質を推定する手法について検討した。具体的には、ユーザ端末が観測可能なE2Eの通信品質とユーザ端末－無線基地局間の電波強度を学習することで、無線環境の劣化を起因としたE2E通信品質の変動パターンを認識する方法について検討した。昨年度取り組んだE2Eの通信品質から体感品質を推定する手法に加えて、本年度の成果を利用することで、統計的な観測情報から無線システムの通信信頼性を認識することが可能になり、来年度実施する課題2：体感品質に基づく異種無線システム選択手法の確立が可能となる。本年度の成果の一部は国際会議2件で発表している。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
提案書では、2020年度までに課題1：通信品質の多次元相関に基づく体感品質評価を完了すると計画している。本課題についての解決方法の検討、シミュレータを用いた性能検証を完了しており、「概ね順調に進展している」と判断できる。また、本研究で確立した通信品質推定技術を応用し、自動車の遠隔操作支援やマイクロ波給電の高度化を実現しており、応用研究まで見据えた検討ができている。
一方、新型ウイルスの影響により、当初計画していたフィールド実験が不足しており、十分な性能検証が行えていない。今年度は、状況が良好になった段階で実観測実験を積極的に取り組み、当初目標に十分な実験結果を得る予定である。
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| 今後の研究の推進方策 |
今年度は、課題2：体感品質に基づく異種無線システム選択手法について取り組む予定である。まず、2020年度までに確立した体感品質評価モデルを活用し、サイバー上で無線システムの性能を評価するプラットフォームを開発する。ユーザ端末の観測情報をリアルタイムで収集するAPI、クラウドサーバで観測情報を統計処理しサイバー空間上で無線システムの性能を模擬評価する機能、適切な無線システムに切り替えるためのAPIについて検討する。LTE/Wi-Fiを有するユーザ端末に対して、異種無線システム選択を行うことで高い体感品質を提供できることを実証実験により検証する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
研究成果発表する予定であった国際会議が全てオンラインになったため、旅費に関する支出を抑えることができた。一方、新型ウイルスに対応するため、フィールド実験の方法に変更が必要となった。そのため、追加の機器を調達するとともに、少ない観測データ数で統計解析するための方法の模索、プログラミングのための人件費を追加する。
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