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| 講演抄録／キーワード | ||
| 講演名 | 2026-01-27 16:30 ドローン通信における到来方向分布推定を用いた経路最適化とHO支援の検討 ○青山幸瑶・平栗健史（日本工大）・松田崇弘（都立大）・木村共孝（同志社大）・清水博幸（日本工大）  CQ2025-99 |
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| 抄録 | （和） | 都市部の複雑な伝搬環境では，建物による遮蔽やマルチパスの影響によりUAV 通信の品質が大きく変動する．本研究の新規性は，無人航空機（UAV：Unmanned Aerial Vehicle）が飛行中に通信環境の良否を評価し，通信品質の高い方向へ向けて自律的に飛行経路を補正する点である．通信品質そのものを判断基準としてUAV が最適な空間位置へ能動的に移動する航路選定手法は従来になく，通信指向を用いた新しい航法概念である．提案手法では，到来方向分布（DoA：Direction of Arrival）の推定に混合von Mises 分布とEM（Expectation–Maximization）アルゴリズムを用いることで，複雑な都市環境における電波の到来方向構造を捉え，通信状態が良好なエリアを推定し，推定エリア方向へ進行方向を選定する. さらに, 主要波源方向の変化を捉えてシームレスなハンドオーバ支援も実現する．本論文では，都市部環境を模擬したシミュレーションを行い，従来の飛行経路に比べ, 平均受信電力が約6.6 dB 向上し，NLoS（Non-Line of Sight）エリアでも通信品質の改善を確認した．さらにハンドオーバ支援方式では，最適な地上局との通信切替により, 安定した通信を持続する結果が得られた．本研究の成果は，Beyond 5G ／ 6G のNTN（Non-TerrestrialNetwork）技術として, 災害対応や広域監視など空中通信インフラの実用化に向けた基盤技術としての発展を期待する． |
| （英） | In complex urban environments, the communication quality of unmanned aerial vehicle (UAV) links varies significantly due to building blockage and multipath effects. This paper proposes a navigation method in which a UAV evaluates the communication environment during flight and autonomously adjusts its trajectory toward directions with higher communication quality, using communication quality as the decision criterion.The proposed method estimates the direction-of-arrival (DoA) distribution using a mixture of von Mises distributions and the expectation–maximization (EM) algorithm, allowing the UAV to capture the radio-wave arrival structure, identify favorable communication areas, and determine an appropriate traveling direction. Seamless handover support is also achieved by tracking changes in the dominant wave source direction.Simulation results in an urban environment show that the proposed method improves the average received power by approximately 6.6 dB compared with a conventional flight path, while maintaining communication quality even in non-line-of-sight (NLoS) areas. These results suggest that the proposed approach is effective for aerial communication infrastructures in Beyond 5G/6G non-terrestrial network (NTN) systems. |
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| キーワード | （和） | UAV / 混合von Mises 分布 / DoA 分布 / EM アルゴリズム / 航法設計 / 空中通信インフラ / / |
| （英） | UAV / mixture von Mises distribution / DoA distribution / EM algorithm / navigation design / aerial communication infrastructure / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 125, no. 335, CQ2025-99, pp. 126-134, 2026年1月. | |
| 資料番号 | CQ2025-99 | |
| 発行日 | 2026-01-19 (CQ) | |
| 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 | CQ2025-99 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | CQ CBE |
| 開催期間 | 2026-01-26 - 2026-01-27 |
| 開催地（和） | 別府商工会議所 |
| 開催地（英） | The Beppu Chamber of Commerce and Industry |
| テーマ（和） | ネットワーク科学、計算社会科学、ヒューマンコンピューターインタラクション、データ解析、ユーザー行動、メディア品質、一般 |
| テーマ（英） | Network Science, Computational Social Science, Human Computer Interaction, Data Analysis, User Behaviour, Media Quality, etc. |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | CQ |
| 会議コード | 2026-01-CQ-CBE |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | ドローン通信における到来方向分布推定を用いた経路最適化とHO支援の検討 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Flight Path Optimization and Handover Support for Drone Communications Based on Direction-of-Arrival Distribution Estimation |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | UAV / UAV |
| キーワード(2)（和/英） | 混合von Mises 分布 / mixture von Mises distribution |
| キーワード(3)（和/英） | DoA 分布 / DoA distribution |
| キーワード(4)（和/英） | EM アルゴリズム / EM algorithm |
| キーワード(5)（和/英） | 航法設計 / navigation design |
| キーワード(6)（和/英） | 空中通信インフラ / aerial communication infrastructure |
| 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） | 青山 幸瑶 / Koyo Aoyama / アオヤマ コウヨウ |
| 第1著者 所属（和/英） | 日本工業大学 (略称： 日本工大) Nippon Institute of Technology (略称： NIT) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 平栗 健史 / Takefumi Hiraguri / ヒラグリ タケフミ |
| 第2著者 所属（和/英） | 日本工業大学 (略称： 日本工大) Nippon Institute of Technology (略称： NIT) |
| 第3著者 氏名（和/英/ヨミ） | 松田 崇弘 / Takahiro Matsuda / マツダ タカヒロ |
| 第3著者 所属（和/英） | 東京都立大学 (略称： 都立大) Tokyo Metropolitan University (略称： TMU) |
| 第4著者 氏名（和/英/ヨミ） | 木村 共孝 / Tomotaka Kimura / |
| 第4著者 所属（和/英） | 同志社大学 (略称： 同志社大) Doshisha University (略称： Doshisha Univ.) |
| 第5著者 氏名（和/英/ヨミ） | 清水 博幸 / Hiroyuki Shimizu / シミズ ヒロユキ |
| 第5著者 所属（和/英） | 日本工業大学 (略称： 日本工大) Nippon Institute of Technology (略称： NIT) |
| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2026-01-27 16:30:00 |
| 発表時間 | 20分 |
| 申込先研究会 | CQ |
| 資料番号 | CQ2025-99 |
| 巻番号（vol） | vol.125 |
| 号番号（no） | no.335 |
| ページ範囲 | pp.126-134 |
| ページ数 | 9 |
| 発行日 | 2026-01-19 (CQ) |
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