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| 講演名 | 2015-08-18 15:05 ヘテロジーニアスネットワークにおける干渉アラインメントのための小型基地局クラスタ化処理の複雑さ軽減に関する一検討 ○妹尾龍馬・大槻知明（慶大）・姜 聞杰・鷹取泰司・上原一浩（NTT）  RCS2015-153 |
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| 抄録 | （和） | ヘテロジーニアスネットワーク(HetNet : Heterogeneous Network) における干渉アラインメント(IA : Interference Alignment) は，周波数利用効率を大幅に向上する技術として注目されている．著者らは，HetNet におけるIA において，ピコセ ルをクラスタ化することで，各ピコ基地局(BS : base station) の送信アンテナの利用効率が向上することを示した[1]．[1] では， ピコセルのクラスタ化の際に，クラスタ間干渉によるレート損失が最小となるよう，考えられ得る全てのクラスタ構成について目 的関数を計算し，それらを比較することで，クラスタ構成を決定した．したがって，全探索を行うことにより，クラスタリング処 理の所要計算量が膨大となる問題があった．本稿では，クラスタリングの最適化処理を，適切に定義された行列（レート損失行列） の構築処理に置き換えることで，所要計算量を大幅に削減する手法を提案する．このとき，提案アルゴリズムにより得られるクラ スタ構成は，ピコセルあたりの達成可能レートに関して準最適となるが，計算機シミュレーションにより，その差は無視できるほ ど小さく，特にクラスタサイズを小さくするほど，全探索と提案法の差が縮まることを示す．また，全探索と提案法の計算量を定 量的に評価し，提案法が，全探索と比較して，同等の達成可能レートを実現しつつ，大幅に計算量を削減可能であることを示す． |
| （英） | Interference alignment (IA) in heterogeneous networks (HetNets) is a promising technique that improves the spectral efficiency significantly. We showed in [1] that transmit antennas at pico base stations (BSs) could be utilized more efficiently by clustering pico cells in IA in HetNet where the clustering formation was optimized so as to minimize the rate loss caused by inter-cluster interference. In [1], the optimum clustering formation is selected by comparing all possible formations, that is, the value of the objective function for all possible formations is calculated. Therefore, the enormous complexity to construct pico cell clusters is required. In this report, we propose a novel algorithm for clustering pico cells that reduces the complexity of the clustering process. In particular, we define rate-loss matrix that represents the rate loss caused by inter-pico interference, and translate the optimization problem to the construction of rate-loss matrix. Although the proposed algorithm is sub-optimum in terms of achievable rate compared to all-search algorithm used in [1], the simulation results show that the difference of achievable rate between the proposed algorithm and all-search algorithm is negligible and becomes smaller as the cluster size decreases. We evaluate the complexity of proposed algorithm quantitatively comparing to all-search algorithm, and show that our algorithm reduces the complexity of clustering process significantly while achieving almost same performance. |
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| キーワード | （和） | MIMO / 干渉アラインメント / ヘテロジーニアスネットワーク / ピコセルクラスタリング / / / / |
| （英） | / / / / / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 115, no. 181, RCS2015-153, pp. 123-128, 2015年8月. | |
| 資料番号 | RCS2015-153 | |
| 発行日 | 2015-08-10 (RCS) | |
| ISSN | Print edition: ISSN 0913-5685 Online edition: ISSN 2432-6380 | |
| 著作権に ついて |
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します．(許諾番号：10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034) | |
| PDFダウンロード | RCS2015-153 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | RCS SAT |
| 開催期間 | 2015-08-17 - 2015-08-18 |
| 開催地（和） | 福岡大学 |
| 開催地（英） | Fukuoka Univ. |
| テーマ（和） | 移動衛星通信、放送、誤り訂正、無線通信一般 |
| テーマ（英） | Mobile Satellite Communications, Broadcasting, Error Correction, Wireless Communication Systems, etc. |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | RCS |
| 会議コード | 2015-08-RCS-SAT |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | ヘテロジーニアスネットワークにおける干渉アラインメントのための小型基地局クラスタ化処理の複雑さ軽減に関する一検討 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Complexity Reduction of Pico Cell Clustering for Interference Alignment in Heterogeneous Networks |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | MIMO / |
| キーワード(2)（和/英） | 干渉アラインメント / |
| キーワード(3)（和/英） | ヘテロジーニアスネットワーク / |
| キーワード(4)（和/英） | ピコセルクラスタリング / |
| キーワード(5)（和/英） | / |
| キーワード(6)（和/英） | / |
| キーワード(7)（和/英） | / |
| キーワード(8)（和/英） | / |
| 第1著者 氏名（和/英/ヨミ） | 妹尾 龍馬 / Ryuma Seno / セノオ リュウマ |
| 第1著者 所属（和/英） | 慶應義塾大学 (略称： 慶大) Keio University (略称： Keio Univ.) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 大槻 知明 / Tomoaki Ohtsuki / オオツキ トモアキ |
| 第2著者 所属（和/英） | 慶應義塾大学 (略称： 慶大) Keio University (略称： Keio Univ.) |
| 第3著者 氏名（和/英/ヨミ） | 姜 聞杰 / Wenjie Jiang / |
| 第3著者 所属（和/英） | 日本電信電話株式会社 (略称： NTT) Nippon Telegraph and Telephone Corporation (略称： NTT) |
| 第4著者 氏名（和/英/ヨミ） | 鷹取 泰司 / Yasushi Takatori / タカトリ ヤスシ |
| 第4著者 所属（和/英） | 日本電信電話株式会社 (略称： NTT) Nippon Telegraph and Telephone Corporation (略称： NTT) |
| 第5著者 氏名（和/英/ヨミ） | 上原 一浩 / Kazuhiro Uehara / ウエハラ カズヒロ |
| 第5著者 所属（和/英） | 日本電信電話株式会社 (略称： NTT) Nippon Telegraph and Telephone Corporation (略称： NTT) |
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| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2015-08-18 15:05:00 |
| 発表時間 | 25分 |
| 申込先研究会 | RCS |
| 資料番号 | RCS2015-153 |
| 巻番号（vol） | vol.115 |
| 号番号（no） | no.181 |
| ページ範囲 | pp.123-128 |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2015-08-10 (RCS) |
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