講演抄録/キーワード |
講演名 |
2007-03-07 15:00
Cognitive Wireless Cloud (5) ~ 最適無線リソース選択アルゴリズム ~ ○長谷川幹雄・宮本 剛・チャン ハグエン(NICT)・村田嘉利(NICT/岩手県立大) SR2006-77 |
抄録 |
(和) |
コグニティブワイヤレスクラウドは、複数の異種無線に接続可能なコグニティブ無線端末が、その場で利用可能なあらゆる無線を自律的に検知してそれらを活用し、最大限の周波数有効利用を目指す無線ネットワークアーキテクチャである。膨大な数のコグニティブ無線端末が存在する環境を想定すると、それらの自律分散的な振る舞いによって、システム全体としてのキャパシティや品質を向上させる分散型の最適化手法が必要となる。本稿では、このような複雑系による自律分散のキャパシティ最適化方式を実現するために、相互結合型ニューラルネットワークのエネルギー関数最小化ダイナミクスを導入する。まず、コグニティブ無線端末の状態とニューラルネットワークの発火パターンとを関連付け、キャパシティを最大化する問題をニューロンの状態の関数で記述し、これをエネルギー関数と比較することでニューロン間の結合を求めることで、ニューラルネットワークの発火パターンに基づいた基地局選択アルゴリズムを構築する。ニューロンの発火に応じて端末の接続する基地局を切り替えさせることにより、分散型のトータルキャパシティ最適化が実現できる。数値シミュレーションにより、このニューラルネットワークダイナミクスによってロードバランシングが行われ、トータルのスループットが向上可能であることを示した。 |
(英) |
Cognitive Wireless Cloud is an architecture for efficient spectrum use by the cognitive radio terminals which has multiple air interfaces and utilizes any available wireless networks, by autonomic detection and selection on each terminal. In order to deal with huge number of cognitive radio terminals, we need distributed optimization algorithm which improves capacity and quality of the total system by autonomous behavior of each terminal. In this paper, we introduce energy function of the mutual connection neural network for realizing capacity optimization in such a distributed and autonomous complex system. The neural network for access point selection can be realized by the following steps: states of the cognitive radio terminal is defined by firing patterns of the neural network, capacity maximization problem is expressed by the state of the neuron, and connection weights are obtained by comparing with energy function of the neural network. We show autonomous and distributed neural network dynamics enables load balancing and improvement of total throughput by numerical simulation. |
キーワード |
(和) |
コグニティブ無線 / 無線リソースマネージメント / ロードバランシング / ニューラルネットワーク / 最適化 / / / |
(英) |
Cognitive Radio / Radio Resource Management / Load Balancing / Neural Networks / Optimization / / / |
文献情報 |
信学技報, vol. 106, no. 556, SR2006-77, pp. 73-80, 2007年3月. |
資料番号 |
SR2006-77 |
発行日 |
2007-02-28 (SR) |
ISSN |
Print edition: ISSN 0913-5685 Online edition: ISSN 2432-6380 |
著作権に ついて |
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SR2006-77 |