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| 講演抄録／キーワード | ||
| 講演名 | 2023-03-02 09:50 ［奨励講演］マルチセル構成によるHAPSモバイル通信における動的セル制御アルゴリズム ○柴田洋平・高畠 航・星野兼次・長手厚史（ソフトバンク）・大槻知明（慶大）  RCS2022-271 |
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| 抄録 | （和） | 高度20kmの成層圏から直接地上の携帯端末に超広域の移動通信サービスを提供できるHAPS（High-Altitude Platform Station）モバイル通信が、大規模災害等を用途とした新たな通信プラットフォームとして注目されている。サービスエリア内では実際のユーザ分布は場所や時間等により異なり、必ずしも一様ではないため、様々なユーザ分布に対応するエリア最適化技術が求められる。広範囲のサービスエリアをHAPSによりカバーし、十分な通信容量を確保するためにはマルチセル構成が必要である。一方、様々なユーザ分布に対応するためには各セルを独立に制御する必要があることから、セル数の増加に伴いパラメータの組み合わせ数が指数関数的に増加し、最適化が困難になるという問題がある。そこで、探索範囲削減ステップと最適化ステップから成る２段階動的セル制御アルゴリズムを提案する。提案法では一度に最適化するパラメータを削減するために、共進化アルゴリズムに基づき、エリア全体をサブエリアに分割し、各サブエリアを遺伝的アルゴリズムにより逐次的に最適化する。パラメータの探索空間を縮小するためには、各パラメータの探索範囲を削減することも有効である。探索範囲削減ステップでは所望のステップサイズよりも粗いステップサイズで探索し、その結果から得られた各パラメータの周辺分布ヒストグラムに基づき探索範囲を削減する。最適化ステップでは、削減された探索範囲内で探索する。シミュレーション評価により、提案法における平均組み合わせ数およびスループットの平方根和で定義された目的関数値の平均改善率の改善効果を示す。 |
| （英） | HAPS (High-Altitude Platform Station) is a new communications platform that provides wide-area communication services directly to smartphones on the ground from the stratosphere. In a service area, the distribution of users differs from location to location; therefore, cell configuration optimization is required for non-uniform user distributions. The problem is an increased number of parameters because each cell requires different antenna parameters for non-uniform user distribution compared to a uniform user distribution. This increases the difficulty of optimization, even if a GA is used in some cases. Therefore, we propose a GA-based two-step cell optimization algorithm that comprises both search space reduction and antenna parameter optimization steps to address this problem. The proposed method employs the concept of co-evolution, which is a divide-and-conquer method. The proposed method divides multiple cells into several groups to reduce the number of optimized parameters and optimizes each group in order. In addition, the search space is reduced based on a marginal histogram obtained by optimization with a large step size. Simulation results show the effectiveness of the proposed method in terms of the number of combinations required for optimization and the sum of the square root of the throughput. | |
| キーワード | （和） | HAPS / セル構成 / 最適化 / 遺伝的アルゴリズム / ユーザ分布 / 共進化アルゴリズム / / |
| （英） | HAPS / Cell Configuration / Optimization / Genetic Algorithm / User Distribution / Coevolutionary Algorithm / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 122, no. 399, RCS2022-271, pp. 142-142, 2023年3月. | |
| 資料番号 | RCS2022-271 | |
| 発行日 | 2023-02-22 (RCS) | |
| 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 | RCS2022-271 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | RCS SR SRW |
| 開催期間 | 2023-03-01 - 2023-03-03 |
| 開催地（和） | 東京工業大学＋オンライン開催 |
| 開催地（英） | Tokyo Institute of Technology, and Online |
| テーマ（和） | 移動通信ワークショップ |
| テーマ（英） | Mobile Communication Workshop |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | RCS |
| 会議コード | 2023-03-RCS-SR-SRW |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | マルチセル構成によるHAPSモバイル通信における動的セル制御アルゴリズム |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Dynamic Cell Optimization Algorithm for Multi -Cell HAPS Mobile Communications |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | HAPS / HAPS |
| キーワード(2)（和/英） | セル構成 / Cell Configuration |
| キーワード(3)（和/英） | 最適化 / Optimization |
| キーワード(4)（和/英） | 遺伝的アルゴリズム / Genetic Algorithm |
| キーワード(5)（和/英） | ユーザ分布 / User Distribution |
| キーワード(6)（和/英） | 共進化アルゴリズム / Coevolutionary Algorithm |
| 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） | 柴田 洋平 / Yohei Shibata / シバタ ヨウヘイ |
| 第1著者 所属（和/英） | ソフトバンク (略称： ソフトバンク) SoftBank Corp (略称： SB) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 高畠 航 / Wataru Takabatake / タカバタケ ワタル |
| 第2著者 所属（和/英） | ソフトバンク (略称： ソフトバンク) SoftBank Corp (略称： SB) |
| 第3著者 氏名（和/英/ヨミ） | 星野 兼次 / Kenji Hoshino / ホシノ ケンジ |
| 第3著者 所属（和/英） | ソフトバンク (略称： ソフトバンク) SoftBank Corp (略称： SB) |
| 第4著者 氏名（和/英/ヨミ） | 長手 厚史 / Atsushi Nagate / ナガテ アツシ |
| 第4著者 所属（和/英） | ソフトバンク (略称： ソフトバンク) SoftBank Corp (略称： SB) |
| 第5著者 氏名（和/英/ヨミ） | 大槻 知明 / Tomoaki Ohtsuki / オオツキ トモアキ |
| 第5著者 所属（和/英） | 慶應義塾大学 (略称： 慶大) Keio University (略称： Keio Univ.) |
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| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2023-03-02 09:50:00 |
| 発表時間 | 25分 |
| 申込先研究会 | RCS |
| 資料番号 | RCS2022-271 |
| 巻番号（vol） | vol.122 |
| 号番号（no） | no.399 |
| ページ範囲 | p.142 |
| ページ数 | 1 |
| 発行日 | 2023-02-22 (RCS) |
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