| 講演抄録/キーワード |
| 講演名 |
2026-07-21 14:15
海上センサネットワークのための小型バルーンの放球計画と高度制御の最適化 ○平井健士・福井菜月(阪大)・飯塚達哉・遠藤直人・山本龍典・熊代壮晟・松原浩史(NTT)・若宮直紀(阪大) CQ2026-14 |
| 抄録 |
(和) |
本稿では,高度制御のみ可能な小型バルーンを用いた海上センサネットワークにおいて,風に依存して移動するバルーンのための放球計画と高度制御を同時に最適化し,上り通信の不感海域 (アウテージ海域) の特性を明らかにする.
そのために,本稿では,高度制御と放球計画の同時最適化による時間窓内アウテージ海域面積最小化問題を定式化し,この最適化問題を解くために,高度制御と放球計画によってとりうる軌道を持つバルーンの集合を構築し,この集合の中からバルーンを選択するかどうかを示す二値変数を用いた二値整数混合線形計画問題に帰着するアプローチを提案する.
流跡線解析ツールであるHYSPLITを用いたシミュレーションの結果,小型バルーンを5台使う場合,放球計画のみ最適化したバルーン群と比べて,高度制御と放球計画を同時最適化したバルーン群は,日次アウテージ海域面積を78%も減少できることが示され,高度制御と放球計画の同時最適化の効果が示された. |
| (英) |
This paper presents maritime uplink outage regions by jointly optimizing launch scheduling and altitude control for altitude-controllable lightweight balloons with wind-dependent trajectories in maritime sensor networks.
To this end, we formulate the maritime outage area minimization problem by jointly designing launch scheduling and altitude control.
The key idea to solve this problem is to create a set of balloons with potential wind-dependent trajectories and to transform it into a mixed-integer linear program with binary variables indicating whether each candidate is selected from the set.
Our system-level simulations using a trajectory analysis tool, HYSPLIT, showed that the optimally launch-scheduled and altitude-controlled balloons achieved a 78% smaller maritime outage area than the optimally launch-scheduled balloons without altitude controls, using five balloons. |
| キーワード |
(和) |
海上センサネットワーク / 高度制御可能な小型バルーン / 高度制御 / 放球計画 / 流跡線解析 / HYSPLIT / / |
| (英) |
maritime sensor network / altitude-controllable lightweight balloons / altitude control / launch scheduling, / trajectory analysis / HYSPLIT / / |
| 文献情報 |
信学技報, vol. 126, no. 121, CQ2026-14, pp. 19-24, 2026年7月. |
| 資料番号 |
CQ2026-14 |
| 発行日 |
2026-07-14 (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) |
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CQ2026-14 |