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講演抄録/キーワード
講演名 2016-05-20 11:10
[招待講演]RGB-Dカメラと機械学習を用いたミリ波通信制御
守倉正博西尾理志山本高至京大IN2016-14 RCS2016-40
抄録 (和) ミリ波通信では見通し通信路の遮蔽により、通信性能が著しく劣化する。このブロッキング問題解決手法として、本稿では2つの提案を行う。受信電力やフレーム損失率などの通信品質の変動を検知しリアクティブに通信制御を行う従来手法が考えられる。しかし、制御が完了するまでの一時的な通信品質の低下は避けられない。ミリ波通信の主な用途は大容量データの短時間での転送であり、このような一時的な伝送レートの低下は転送完了時間を遅延させるため,体感品質の劣化が懸念される。 そこで我々はミリ波通信においてRGB-D カメラを用いた通信環境予測とそれに基づくプロアクティブ通信制御手法を第一の提案とする。実証実験により、スループット低下期間を 20%まで削減できることを示す。
第二の提案はブロッキング問題を解決するため、通信品質の良い基地局に切り替えるハンドオーバーに関するものである。ブロッキング検知後、素早く通信品質の良い基地局へ切り替えを行うには、事前に端末と全基地局間の無線通信品質情報を取得する必要があるが、情報取得のための制御信号により帯域が圧迫されることが考えられる。本稿ではRGB-D カメラとオンライン機械学習アルゴリズムを用い、深度画像とスループットの対応を学習し、新たな深度画像からスループットを推定する方式を提案する。本稿では提案方式のスループット推定実験を行い、提案方式が比較方式よりも高い精度でスループットを推定可能であることを示す。 
(英) In millimeter-wave (mmWave) communications, a frame loss rate increases and throughput is decreased sharply when a pedestrian blocks a line-of-sight path. To solve this problem, we propose two novel schemes. The first proposal is a proactive routing control scheme. The conventional reactive communication controls based on communication quality such as received signal strength indicator and frame loss rate have been studied, but it is difficult to avoid a period in which the human blockage degrades throughput until after the operation of reactive control has been completed. The proposed proactive routing control scheme for mmWave communications is based on human blockage prediction using RGB-D cameras. Our experimental results show that the proactive traffic control schemes reduce the duration in which human blockage degrades throughput performance.
The second proposal is related with a base station handover to solve the human blockage problem. In order to quickly transfer a mobile station communicating with one base station to another base station which provides higher throughput, the handover system obtains and updates throughput information between the station and each of base stations. Therefore, many control signals are required to transmit to obtain the throughput information and would waste mmWave radio resources. In this paper, we propose a mmWave throughput estimation scheme using an online machine learning algorithm and depth-image. The experiment results confirm that the scheme estimates temporal variation of throughputs more accurately than a compared scheme in various scenarios.
キーワード (和) ミリ波通信 / IEEE 802.11ad / 人体遮蔽 / 経路制御 / 通信品質推定 / RGB-D カメラ / 無線 LAN /  
(英) mmWave communication / IEEE 802.11ad / human blockage / routing control / communication quality / RGB-D camera / WLAN /  
文献情報 信学技報, vol. 116, no. 46, RCS2016-40, pp. 89-94, 2016年5月.
資料番号 RCS2016-40 
発行日 2016-05-12 (IN, RCS) 
ISSN Print edition: ISSN 0913-5685  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 IN2016-14 RCS2016-40

研究会情報
研究会 IN RCS  
開催期間 2016-05-19 - 2016-05-20 
開催地(和) 機械振興会館 
開催地(英) Kikai-Shinko-Kaikan Bldg. 
テーマ(和) アドホック・センサネットワーク・MANET,モバイルネットワーク,M2M通信制御,無線LAN(Wi-Fi),IEEE802.15(ZigBee)及び一般 
テーマ(英)  
講演論文情報の詳細
申込み研究会 RCS 
会議コード 2016-05-IN-RCS 
本文の言語 日本語 
タイトル(和) RGB-Dカメラと機械学習を用いたミリ波通信制御 
サブタイトル(和)  
タイトル(英) MmWave communication control scheme employing machine learning algorithm and RGB-D camera 
サブタイトル(英)  
キーワード(1)(和/英) ミリ波通信 / mmWave communication  
キーワード(2)(和/英) IEEE 802.11ad / IEEE 802.11ad  
キーワード(3)(和/英) 人体遮蔽 / human blockage  
キーワード(4)(和/英) 経路制御 / routing control  
キーワード(5)(和/英) 通信品質推定 / communication quality  
キーワード(6)(和/英) RGB-D カメラ / RGB-D camera  
キーワード(7)(和/英) 無線 LAN / WLAN  
キーワード(8)(和/英) /  
第1著者 氏名(和/英/ヨミ) 守倉 正博 / Masahiro Morikura / モリクラ マサヒロ
第1著者 所属(和/英) 京都大学 (略称: 京大)
Kyoto University (略称: Kyoto Univ.)
第2著者 氏名(和/英/ヨミ) 西尾 理志 / Takayuki Nishio / ニシオ タカユキ
第2著者 所属(和/英) 京都大学 (略称: 京大)
Kyoto University (略称: Kyoto Univ.)
第3著者 氏名(和/英/ヨミ) 山本 高至 / Koji Yamamoto /
第3著者 所属(和/英) 京都大学 (略称: 京大)
Kyoto University (略称: Kyoto Univ.)
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講演者
発表日時 2016-05-20 11:10:00 
発表時間 45 
申込先研究会 RCS 
資料番号 IEICE-IN2016-14,IEICE-RCS2016-40 
巻番号(vol) IEICE-116 
号番号(no) no.45(IN), no.46(RCS) 
ページ範囲 pp.73-78(IN), pp.89-94(RCS) 
ページ数 IEICE-6 
発行日 IEICE-IN-2016-05-12,IEICE-RCS-2016-05-12 


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