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2012 年度 実績報告書

ヘテロジニアス型コグニティブ無線ネットワークのための自律分散型最適化手法の研究

研究課題

研究課題/領域番号 22700084
研究機関東京理科大学

研究代表者

長谷川 幹雄  東京理科大学, 工学部, 准教授 (50358967)

研究期間 (年度) 2010-04-01 – 2013-03-31
キーワードコグニティブ無線ネットワーク / 組合せ最適化 / ヘテロジニアスネットワーク
研究概要

平成23年度までに構築した異種無線ネットワークの自律分散型最適化アルゴリズムを,実無線ネットワークにおけるシステムパラメータの変動や品質の変動に対応したアルゴリズムに拡張させた.具体的には,適応変調による通信速度やQoSの変動,端末の移動による品質の変動に対応させた形式に,最適化問題の定義を修正した.まず,実際の無線LANを用いた実験により,適応変調によるレートアダプテーション,距離減衰による品質の変動を測定し,その測定結果をシミュレーションによって検証した.十分なデータを収集した上で,変調方式と品質のデータを,最適化問題の定式化に組み込んだ.この問題を提案アルゴリズムで解くことにより,現実の無線ネットワークにおける有効性を改善させた.
また,平成23年度までに構築した無線リソースを束ねるアグリゲーションアルゴリズムにおいても,変更可能なパラメータを追加し,そのスループットを改善させた.まず,様々なシステムパラメータを変更させた予備実験によって多くの測定を行い,転送プロトコルの変更によってスループットをさらに改善できる場合があることを確認した.そこで,転送プロトコルも調整するように,アグリゲーションアルゴリズムを拡張し,これによって提案手法の性能を改善した.
平成24年度は最終年度であったため,これまでの成果をまとめ,論文や国際会議,国内学会での成果発表を積極的に行った.本研究に関する成果としては,平成24年度に採録された論文は4本,また関連する国際会議発表は14本,その他に招待講演も3件あった.

現在までの達成度 (区分)
理由

24年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (26件)

すべて 2013 2012

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (21件) (うち招待講演 3件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Autonomous Throughput Improvement Scheme using Machine Learning Algorithms for Heterogeneous Wireless Networks Aggregation2012

    • 著者名/発表者名
      Yosuke Kon
    • 雑誌名

      IEICE TRANSACTIONS on Communications

      巻: E95-B ページ: 1143-1151

    • DOI

      10.1587 / transcom.E95.B.1143

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Design and Implementation of IEEE 1900.4 Architecture Using IMS Functionality2012

    • 著者名/発表者名
      Homare Murakami
    • 雑誌名

      IEICE TRANSACTIONS on Communications

      巻: E95-B ページ: 1266-1275

    • DOI

      10.1587 / transcom.E95.B.1266

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Chaotic oscillations in user-centric cognitive radio networks and their control2012

    • 著者名/発表者名
      Yuki Nonaka
    • 雑誌名

      International Journal of Knowledge and Web Intelligence

      巻: 3 ページ: 70-84

    • DOI

      10.1504/IJKWI.2012.048165

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Implementation and Evaluation of Chaotic CDMA System Using Software-Defined Radio2012

    • 著者名/発表者名
      Yuichi Omori
    • 雑誌名

      Journal of Signal Processing

      巻: 16 ページ: 331-334

    • 査読あり
  • [学会発表] Time Synchronization Scheme based on Noise-induced Synchronization using Environmental Sound2013

    • 著者名/発表者名
      Yuki Honda, Hiroyuki Yasuda, Mikio Hasegawa, Hiroya Nakao, Kazuyuki Aihara
    • 学会等名
      RISP International Workshop on Nonlinear Circuits, Communications and Signal Processing
    • 発表場所
      コナ,米国
    • 年月日
      20130304-20130307
  • [学会発表] Performance Analysis of Multi-armed Bandit Algorithm with Negative Autocorrelation2013

    • 著者名/発表者名
      Tomohiro Kato, Hiroshi Kurita, Mikio Hasegawa
    • 学会等名
      RISP International Workshop on Nonlinear Circuits, Communications and Signal Processing
    • 発表場所
      コナ,米国
    • 年月日
      20130304-20130307
  • [学会発表] Performance Evaluation of Timing Synchronization by Frequency Domain Integration in TD/SSS2013

    • 著者名/発表者名
      Hisashi Watanabe, Yoshimasa Narumiya, Mikio Hasegawa, Yoshihiko Horio, Kazuyuki Aihara
    • 学会等名
      RISP International Workshop on Nonlinear Circuits, Communications and Signal Processing
    • 発表場所
      コナ,米国
    • 年月日
      20130304-20130307
  • [学会発表] Performance Evaluation of FD/S3 for Frequency Synchronization using Time Division Integration2013

    • 著者名/発表者名
      Yoshimasa Narumiya, Hisashi Watanabe, Tomoaki Yorozuya, Mikio Hasegawa, Yoshihiko Horio, Kazuyuki Aihara
    • 学会等名
      RISP International Workshop on Nonlinear Circuits, Communications and Signal Processing
    • 発表場所
      コナ,米国
    • 年月日
      20130304-20130307
  • [学会発表] Performance Evaluation of RSSI-Based Rate Adaptation Scheme in Real Wireless Environment2013

    • 著者名/発表者名
      Tatsuro Abe, Mikio Hasegawa
    • 学会等名
      RISP International Workshop on Nonlinear Circuits, Communications and Signal Processing
    • 発表場所
      コナ,米国
    • 年月日
      20130304-20130307
  • [学会発表] Analysis on Effectiveness of Negative-Autocorrelation Searching Dynamics Using Associative Memory Neural Networks2013

    • 著者名/発表者名
      Ryota Nakamura, Tomohiro Kato, Mikio Hasegawa
    • 学会等名
      RISP International Workshop on Nonlinear Circuits, Communications and Signal Processing
    • 発表場所
      コナ,米国
    • 年月日
      20130304-20130307
  • [学会発表] An Analysis on Noise-Induced Synchronization by Natural Environmental Signals2013

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Yasuda, Makoto Harashima, Mikio Hasegawa, Hiroya Nakao
    • 学会等名
      RISP International Workshop on Nonlinear Circuits, Communications and Signal Processing
    • 発表場所
      コナ,米国
    • 年月日
      20130304-20130307
  • [学会発表] 複雑系数理モデル学に基づいた新しいネットワークの実現に向けて2013

    • 著者名/発表者名
      長谷川幹雄
    • 学会等名
      電子情報通信学会 移動通信ワークショップ
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      20130227-20130301
    • 招待講演
  • [学会発表] 占有率の低いチャネル探索へのMulti-Armed Banditアルゴリズム の応用2013

    • 著者名/発表者名
      加藤智洋,長谷川幹雄
    • 学会等名
      電子情報通信学会・移動通信ワークショップ
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      20130227-20130301
  • [学会発表] TVWSを利用したコグニティブ無線メッシュネットワークにおける チャネル割り当て及び経路の最適化2013

    • 著者名/発表者名
      高相一輝, 長谷川幹雄, 石津健太郎, 村上誉
    • 学会等名
      電子情報通信学会ソフトウェア無線研究会
    • 発表場所
      長野
    • 年月日
      20130125-20130126
  • [学会発表] Application of multi-armed bandit algorithms for channel sensing in cognitive radio2012

    • 著者名/発表者名
      Tomohiro Kato, Nur Atiqah Farahin Kamarul Zaman and Mikio Hasegawa
    • 学会等名
      IEEE Asia Pacific Conference on Circuits and Systems
    • 発表場所
      高雄,台湾
    • 年月日
      20121203-20121206
  • [学会発表] Exact Optimum RAN Selection Algorithm for Heterogeneous-Type Cognitive Radio Networks2012

    • 著者名/発表者名
      Takumi Matsui, Mikio Hasegawa, Hiroshi Hirai, Kiyohito Nagano and Kazuyuki Aihara
    • 学会等名
      2012 International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications
    • 発表場所
      パルマ・デ・マヨルカ,スペイン
    • 年月日
      20121022-20121026
  • [学会発表] Effectiveness of Chaotic Dynamics with Negative Autocorrelation and its Applications to Combinatorial Optimization Problems2012

    • 著者名/発表者名
      Tomohiro Kato, Mikio Hasegawa, and Kazuyuki Aihara
    • 学会等名
      2012 International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications
    • 発表場所
      パルマ・デ・マヨルカ,スペイン
    • 年月日
      20121022-20121026
  • [学会発表] Performance Evaluation of a Sensor Network Synchronization Scheme based on Noise Induced Phase Synchronization2012

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Yasuda, Makoto Harashima, Tomohiro Kato, Mikio Hasegawa, and Kazuyuki Aihara
    • 学会等名
      2012 International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications
    • 発表場所
      パルマ・デ・マヨルカ,スペイン
    • 年月日
      20121022-20121026
  • [学会発表] Performance of Chaotic CDMA System implemented on Software-Defined Radio System2012

    • 著者名/発表者名
      Hisashi Watanabe, Yuichi Omori, Mikio Hasegawa, and Kazuyuki Aihara
    • 学会等名
      2012 International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications
    • 発表場所
      パルマ・デ・マヨルカ,スペイン
    • 年月日
      20121022-20121026
  • [学会発表] TVホワイトスペースを利用したコグニティブメッシュネットワー クにおける無線リソース割当て及び経路最適化手法の検討2012

    • 著者名/発表者名
      高相一輝, 長谷川幹雄, 石津健太郎, 村上誉, 原田博司
    • 学会等名
      情報処理学会モバイルコンピューティングとユビキタス通信研究会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      20120830-20120831
  • [学会発表] 複雑系数理モデル学の通信ネットワーク応用研究における新しいアプローチ2012

    • 著者名/発表者名
      長谷川幹雄
    • 学会等名
      電子情報通信学会 回路とシステムワークショップ
    • 発表場所
      淡路
    • 年月日
      20120730-20120731
    • 招待講演
  • [学会発表] Performance Improvement of Heuristic Algorithms for Large Scale Combinatorial Optimization Problems using Lebesgue Spectrum Filter2012

    • 著者名/発表者名
      Tomohiro Kato, Mikio Hasegawa, Kazuyuki Aihara
    • 学会等名
      IEEE World Congress on Computational Intelligence
    • 発表場所
      ブリスベン,オーストラリア
    • 年月日
      20120611-20120615
  • [学会発表] 複雑系数理モデル学に基づく通信システム最適化2012

    • 著者名/発表者名
      長谷川幹雄
    • 学会等名
      電子情報通信学会 情報ネットワーク科学研究会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      20120518-20120518
    • 招待講演
  • [学会発表] Synchronization of Wireless Sensor Networks using Natural Environmental Signals Based on Phase Synchronization Phenomenon2012

    • 著者名/発表者名
      Makoto Harashima, Hiroyuki Yasuda, Mikio Hasegawa
    • 学会等名
      IEEE Vehicular Network Conference (VTC2012-Spring)
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      20120506-20120509
  • [学会発表] Optimization of Radio Access Networks Selection and Aggregation in Heterogeneous Type Cognitive Radio Networks2012

    • 著者名/発表者名
      Yosuke Kon, Mikio Hasegawa
    • 学会等名
      Japan-Korea Joint Workshop on Complex Communication Sciences
    • 年月日
      20120000
  • [産業財産権] デバイス 同士を同期する自律同期システム及び,自律同期方法2013

    • 発明者名
      長谷川幹雄,安田裕之,本田悠貴,中尾裕也,堀尾喜彦,合原一幸
    • 権利者名
      科学技術振興機構
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2013-040751
    • 出願年月日
      2013-03-01

URL: 

公開日: 2014-07-24  

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