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| 講演名 | 2026-03-06 14:15 実時間ビームフォーミング実現のためのネットワークデジタルツインの動的更新手法の検討 ○橋本悠平・大歳達也・村田正幸（阪大）  NS2025-330 |
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| 抄録 | （和） | 近年、ミリ波通信の品質確保にはMassive MIMOによるビームフォーミングが重要であり、その制御には高精度なチャネル状態情報（CSI:Channel State Information）の把握が不可欠である。特定の位置におけるCSIは短時間では大きく変動せず、位置とCSIの間で強い相関が存在する。そのため、位置情報とCSIを記録したマップ活用したビームフォーミングについて研究されてきた。しかし、これらの研究ではCSIマップを事前に構築する、環境変化に応じたリアルタイム性は考慮されていない。そこで本研究では、ネットワークデジタルツイン上でのリアルタイムなマップ更新を目指し、機動性の高いドローンをセンシングに活用する。 ドローンの限られた稼働時間内でマップの不確実性を低減するため、能動推論を用いた自律移動制御手法を提案する。能動推論では自由エネルギー原理に基づき、未知領域における情報獲得と移動コストの抑制という異なる価値を、期待自由エネルギーの最小化によって統一的に扱う。評価の結果、提案手法は移動コストを考慮しつつ効率的にCSIマップの精度を向上させ、他手法と比較して短時間で高精度なマップ構築が可能であることを示した。 |
| （英） | In recent years, beamforming via Massive MIMO has become essential for ensuring communication quality in millimeter-wave (mmWave) communications, and capturing highly accurate Channel State Information (CSI) is indispensable for its control. Since CSI at a specific location does not fluctuate significantly over short periods and maintains a strong correlation with spatial coordinates, research has been conducted on beamforming techniques that utilize "CSI maps" recording both location and channel data. However, existing studies often rely on pre-constructed maps and do not account for the real-time responsiveness required to adapt to environmental changes. To address this, this study leverages highly mobile drones for sensing, aiming for real-time map updates within a Network Digital Twin. To reduce map uncertainty within the limited operational time of drones, we propose an autonomous mobility control method based on Active Inference. Under the Free Energy Principle, Active Inference provides a unified framework for balancing the distinct values of information acquisition in unknown areas and the suppression of movement costs by minimizing Expected Free Energy. Evaluation results demonstrate that the proposed method efficiently improves CSI map accuracy while accounting for movement costs, enabling the construction of high-precision maps in a shorter timeframe compared to conventional methods. |
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| キーワード | （和） | 能動推論 / 自由エネルギー原理 / Massive MIMO / CSI マップ / / / / |
| （英） | Active Inference / Free Energy Principle / Massive MIMO / CSIMap / / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 125, no. 385, NS2025-330, pp. 639-644, 2026年3月. | |
| 資料番号 | NS2025-330 | |
| 発行日 | 2026-02-25 (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 | NS2025-330 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | IN NS |
| 開催期間 | 2026-03-04 - 2026-03-06 |
| 開催地（和） | 沖縄県市町村自治会館 |
| 開催地（英） | Okinawa-Ken Shichoson Jichi Kaikan |
| テーマ（和） | 一般 |
| テーマ（英） | General |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | NS |
| 会議コード | 2026-03-IN-NS |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | 実時間ビームフォーミング実現のためのネットワークデジタルツインの動的更新手法の検討 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Dynamic Updating of Network Digital Twin for Real-time Beamforming under Noisy CSI Measurement Conditions |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | 能動推論 / Active Inference |
| キーワード(2)（和/英） | 自由エネルギー原理 / Free Energy Principle |
| キーワード(3)（和/英） | Massive MIMO / Massive MIMO |
| キーワード(4)（和/英） | CSI マップ / CSIMap |
| 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） | 橋本 悠平 / Yuhei Hashimoto / ハシモト ユウヘイ |
| 第1著者 所属（和/英） | 大阪大学 (略称： 阪大) The University of Osaka (略称： UOsaka) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 大歳 達也 / Tatsuya Otoshi / オオトシ タツヤ |
| 第2著者 所属（和/英） | 大阪大学 (略称： 阪大) The University of Osaka (略称： UOsaka) |
| 第3著者 氏名（和/英/ヨミ） | 村田 正幸 / Masayuki Murata / ムラタ マサユキ |
| 第3著者 所属（和/英） | 大阪大学 (略称： 阪大) The University of Osaka (略称： UOsaka) |
| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2026-03-06 14:15:00 |
| 発表時間 | 25分 |
| 申込先研究会 | NS |
| 資料番号 | NS2025-330 |
| 巻番号（vol） | vol.125 |
| 号番号（no） | no.385 |
| ページ範囲 | pp.639-644 |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2026-02-25 (NS) |
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