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| 講演抄録／キーワード | ||
| 講演名 | 2022-09-01 10:00 ［奨励講演］無線エナジーハーベスティングを行う空中基地局ネットワークにおける分散プッシュサムに基づく最適配置法 ○喜田隼哉・木村達明・滝根哲哉（阪大）  NS2022-60 |
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| 抄録 | （和） | UAV (Unmanned Aerial Vehicle) を用いた空中基地局は，将来の無線通信ネットワークにおける通信容量やカバレッジを飛躍的に向上させる技術として大きな注目を集めている． しかし，ユーザ全体の通信品質を最大化するUAV 空中基地局の最適配置は，複雑な空対地チャネル特性や基地局間干渉の影響により容易ではない． 加えて，UAV 空中基地局は，利用可能な電力資源が限られるという課題も抱えている． 本稿では，地上基地局から無線エナジーハーベスティングを行うUAV 空中基地局ネットワークを考え，エナジーハーベスティングと下り通信の性能を同時に最大化する分散最適配置法を述べる． 各時刻においてUAV での給電電力とユーザへの下り通信品質が同時に所望の要件を満たすときにユーザが被覆されるとし，空間内の被覆されるユーザ数の期待値を最大化する最適化問題を定式化する． この問題に対し，分散プッシュサムに基づく分散最適化手法を適用することで，各UAV の局所的な情報の更新および送受信により位置更新を行う，分散制御型の配置法を提案する． また，シミュレーション評価を行い，提案手法により給電電力と基地局間干渉の両方を考慮した配置が実現可能なことを示す． |
| （英） | Aerial base stations (ABSs) using unmanned aerial vehicle (UAV) have been gaining attention in recent years for improving the capacity and coverage of future mobile networks. However, the placement problem of ABSs that maximizes the overall communication quality of users is challenging owing to complicated air-to-ground channel characteristics and inter-cell interference. Moreover, ABSs are faced with the problem of limited available power resources. In this study, we consider an ABS network in which ABSs perform radio frequency (RF) energy harvesting from terrestrial base stations and propose a distributed ABS deployment method that optimizes the performance of the energy harvesting and downlink transmission jointly. We assume that each user is covered by an ABS when both energy harvesting and downlink transmission have sufficient quality, and formulate the ABS deployment problem as the maximization problem of the expected number of covered users. By applying the distributed push-sum to this problem, we develop a distributed algorithm in which each ABS updates its position by using only local information and communicating with its neighboring ABSs. Simulation results demonstrate that the proposed method successfully improves both the energy harvesting and communication quality of users. |
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| キーワード | （和） | UAV (Unmanned Aerial Vehicle) / 空中基地局 / 無線エナジーハーベスティング / 分散最適化 / / / / |
| （英） | UAV (Unmanned aerial vehicle) / aerial base station (ABS) / radio frequency (RF) energy harvesting / distributed optimization / / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 122, no. 170, NS2022-60, pp. 1-6, 2022年9月. | |
| 資料番号 | NS2022-60 | |
| 発行日 | 2022-08-25 (NS) | |
| ISSN | 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 | NS2022-60 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | NS IN CS NV |
| 開催期間 | 2022-09-01 - 2022-09-02 |
| 開催地（和） | マリオス（盛岡地域交流センター）+オンライン開催 |
| 開催地（英） | MALIOS (Iwate Prefecture) + Online Meeting |
| テーマ（和） | セッション管理(SIP・IMS)，相互接続技術/標準化，次世代・新世代・将来ネットワーク，クラウド/データセンタネットワーク，SDN(OpenFlow等)・NFV，IPv6，機械学習のネットワーク適用，一般 |
| テーマ（英） | Session management (SIP/IMS), Interoperability/Standardization, NGN/NwGN/Future networks, Cloud/Data center networks, SDN (OpenFlow, etc.)/NFV, IPv6, Machine learning, etc. |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | NS |
| 会議コード | 2022-09-NS-IN-CS-NV |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | 無線エナジーハーベスティングを行う空中基地局ネットワークにおける分散プッシュサムに基づく最適配置法 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | A Distributed Push-Sum Based Deployment Method for Aerial Base Stations with RF Energy Harvesting |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | UAV (Unmanned Aerial Vehicle) / UAV (Unmanned aerial vehicle) |
| キーワード(2)（和/英） | 空中基地局 / aerial base station (ABS) |
| キーワード(3)（和/英） | 無線エナジーハーベスティング / radio frequency (RF) energy harvesting |
| キーワード(4)（和/英） | 分散最適化 / distributed optimization |
| 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） | 喜田 隼哉 / Shunya Kida / キダ シュンヤ |
| 第1著者 所属（和/英） | 大阪大学 (略称： 阪大) Osaka University (略称： Osaka Univ.) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 木村 達明 / Tatsuaki Kimura / キムラ タツアキ |
| 第2著者 所属（和/英） | 大阪大学 (略称： 阪大) Osaka University (略称： Osaka Univ.) |
| 第3著者 氏名（和/英/ヨミ） | 滝根 哲哉 / Tetsuya Takine / タキネ テツヤ |
| 第3著者 所属（和/英） | 大阪大学 (略称： 阪大) Osaka University (略称： Osaka Univ.) |
| 第4著者 氏名（和/英/ヨミ） | / / |
| 第4著者 所属（和/英） | (略称： ) (略称： ) |
| 第5著者 氏名（和/英/ヨミ） | / / |
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| 第6著者 氏名（和/英/ヨミ） | / / |
| 第6著者 所属（和/英） | (略称： ) (略称： ) |
| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2022-09-01 10:00:00 |
| 発表時間 | 25分 |
| 申込先研究会 | NS |
| 資料番号 | NS2022-60 |
| 巻番号（vol） | vol.122 |
| 号番号（no） | no.170 |
| ページ範囲 | pp.1-6 |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2022-08-25 (NS) |
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