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| 講演名 | 2026-01-27 13:35 次世代移動通信におけるUAV中継位置の最適推定のための不感エリアの推定手法 ○島野泰河・府川和彦（東科大）  IT2025-71 SIP2025-85 RCS2025-242 |
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| 抄録 | （和） | 本報告は，Beyond 5Gなどの複雑な都市環境におけるミリ波中継システムに着目し，UAV(Unmanned Aerial Vehicle)中継局を最適に配置するために，基地局から微弱な電波しか届かない不感エリアを低コストかつ高精度に推定することを目指す．ミリ波無線通信は非常に高いビットレート伝送を実現できるものの，そのカバレッジエリアは非常に狭いため，中継局などが必要となる．中継局の位置を決めるために地上基地局のカバレッジを把握することは必須であるが，大都市の伝搬環境では建物による遮蔽や干渉の影響により，受信電力のモデル化及び予測は非常に困難となっている．本報告ではレイトレーシング法などの従来手法よりも計算量を大幅に削減しつつ，同一セル内の低信号対雑音比（SNR）領域を高精度に推定する手法を提案する．ガウス過程（GP）に基づく従来手法は，低演算量で受信SNRを予測できるが，観測点の数を減らすと，それに伴い予測精度が大幅に劣化する問題がある．提案手法は従来のGPとは異なり，レイトレーシングから得られるマルチパス成分を効果的に活用し，特に観測点から一定以内の距離の予測点に対して，従来のGPよりも予測精度を改善できる．なお，提案手法が適用できない予測点においては，GPを適用する統合方式を合わせ検討する．レイトレーシングを用いた計算機シミュレーションを行い，GPのみを用いた手法と比較してF1スコアで約2 ポイントの向上を統合手法が達成できることを示す． |
| （英） | This report focuses on millimeter-wave relay systems in complex urban environments such as Beyond 5G, and aims to optimally deploy unmanned aerial vehicle (UAV) relays by effectively and accurately estimating where only weak signals reach from base stations (BSs).Although millimeter-wave wireless communications can achieve extremely high bit rate transmission, their coverage areas are very limited, thereby requiring relays, repeaters and so on. Evaluation of real areas covered by BSs is crucial for optimal deployment of UAV relays. However, effects of obstacles such as building and complex interference in urban areas make it very hard to model and predict received signal power. This report proposes a method to estimate low signal-to-noise ratio (SNR) areas within the same cell while reducing computational cost more significantly than conventional methods such as ray tracing. As a conventional method, Gaussian process (GP)-based one can predict received SNR at low computational cost, but suffers from significant degradation in accuracy of the prediction as the number of observed points decreases. Conversely, the proposed scheme can improve the prediction accuracy by exploiting information on propagation paths. Especially within a certain distance from the observed points, the proposed scheme is much superior in terms of the accuracy to the GP-based one. An integration scheme of GP into the proposed scheme is also investigated, in which GP is applied to prediction points where the proposed one can hardly be used. Computer simulations using the ray tracing demonstrate that the integration scheme achieves approximate 2 points improvement in the F1 score over the GP-based one. | |
| キーワード | （和） | Beyond 5G / ミリ波 / 中継局 / カバレッジ / GP / レイトレーシング / / |
| （英） | Beyond 5G / millimeter wave / relay / coverage area / GP / ray tracing / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 125, no. 334, RCS2025-242, pp. 196-201, 2026年1月. | |
| 資料番号 | RCS2025-242 | |
| 発行日 | 2026-01-19 (IT, SIP, 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 | IT2025-71 SIP2025-85 RCS2025-242 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | IT RCS SIP |
| 開催期間 | 2026-01-26 - 2026-01-27 |
| 開催地（和） | フォレスト仙台 |
| 開催地（英） | Forest Sendai |
| テーマ（和） | 無線通信のための信号処理，学習，数理，情報理論および一般 |
| テーマ（英） | Signal Processing for Wireless Communications, Learning, Mathematics, Information Theory, etc. |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | RCS |
| 会議コード | 2026-01-IT-RCS-SIP |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | 次世代移動通信におけるUAV中継位置の最適推定のための不感エリアの推定手法 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | A Method to Estimate Low SNR Regions for Optimal Deployment of UAV Relays in Next-Generation Mobile Communications |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | Beyond 5G / Beyond 5G |
| キーワード(2)（和/英） | ミリ波 / millimeter wave |
| キーワード(3)（和/英） | 中継局 / relay |
| キーワード(4)（和/英） | カバレッジ / coverage area |
| キーワード(5)（和/英） | GP / GP |
| キーワード(6)（和/英） | レイトレーシング / ray tracing |
| 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） | 島野 泰河 / Taiga Shimano / シマノ タイガ |
| 第1著者 所属（和/英） | 東京科学大学 (略称： 東科大) Institute of Science Tokyo (略称： Science Tokyo) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 府川 和彦 / Kazuhiko fukawa / フカワ カズヒコ |
| 第2著者 所属（和/英） | 東京科学大学 (略称： 東科大) Institute of Science Tokyo (略称： Science Tokyo) |
| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2026-01-27 13:35:00 |
| 発表時間 | 25分 |
| 申込先研究会 | RCS |
| 資料番号 | IT2025-71, SIP2025-85, RCS2025-242 |
| 巻番号（vol） | vol.125 |
| 号番号（no） | no.332(IT), no.333(SIP), no.334(RCS) |
| ページ範囲 | pp.196-201 |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2026-01-19 (IT, SIP, RCS) |
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