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講演抄録/キーワード
講演名 2018-01-18 16:05
[奨励講演]ミリ波無線LAN基地局のスリープ制御への劣モジュラ最適化の応用
江上晃弘西尾理志守倉正博京大)・淺井裕介宮武 遼NTTMoNA2017-47
抄録 (和) 基地局が密に配置されたミリ波無線ネットワークの消費電力を削減する手法として,基地局の動的なスリープ制御が検討されている.しかし起動する基地局の選択は組み合わせ最適化問題となり,特に,消費電力の制約により起動できる基地局台数が制限される条件の下,目的関数を最大化する問題はナップサック問題でありNP困難である.本稿では,劣モジュラ最適化の応用により,性能保証があり,かつ,高速に実行可能な基地局選択方式を提案する.本稿では消費電力に制約がある条件下で伝送レートの期待値の和を最大化する基地局選択問題が劣モジュラ最適化問題として定式化できることを証明した.これにより本問題は,高速に実行可能な貪欲法を用いて解いた場合でも最悪でも近似度$(1-¥mathrm{e}^{-1})$の解を得ることが保証される.計算機シミュレーションにより,提案方式では実用的な時間で基地局選択が実行できること,また,端末1台あたりのトラヒックが非飽和である環境において,伝送レート期待値の和を最大化することでシステムスループットが向上することを示した. 
(英) This paper proposes a dynamic millimeter-wave (mmWave) base station (BS) sleep control scheme for green mmWave networks.Sleep and activation control is a promising technique to reduce energy consumption for densely deployed mmWave networks.However, to select a set of BSs to sleep from a large number of BSs to maximize total throughput under the condition that the total energy consumption of the network is limited is an NP-hard problem.This paper formulates a sleep control scheme based on submodular optimization which can be solved quickly by using a greedy algorithm and the performance in the worst case is guaranteed to be $(1-¥mathrm{e}^{-1})$-approximation.We design a utility function defined as the total expected rate for mmWave access networks in consideration of the characteristics of mmWave communications, and prove that it is submodular and monotone.Simulation results confirmed that the proposed scheme obtains a BS set achieving higher throughput than random selection and the maximizing the number of user terminals (UTs) scheme, and the proposed scheme is polynomial time algorithm.
キーワード (和) ミリ波通信 / IEEE 802.11ad / 人体遮蔽 / スリープ制御 / 劣モジュラ最適化 / / /  
(英) mmWave communication / IEEE 802.11ad / human blockage / sleep control / submodular optimization / / /  
文献情報 信学技報, vol. 117, no. 390, MoNA2017-47, pp. 33-38, 2018年1月.
資料番号 MoNA2017-47 
発行日 2018-01-11 (MoNA) 
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 MoNA2017-47

研究会情報
研究会 MoNA  
開催期間 2018-01-18 - 2018-01-19 
開催地(和) キャンパスプラザ京都(京都市下京区) 
開催地(英) Campus Plaza Kyoto 
テーマ(和) モバイルネットワーク、機械学習応用、モバイルデータ活用、および一般 
テーマ(英) Mobile Network, Application of Machine Learning, Mobile Data, etc. 
講演論文情報の詳細
申込み研究会 MoNA 
会議コード 2018-01-MoNA 
本文の言語 日本語 
タイトル(和) ミリ波無線LAN基地局のスリープ制御への劣モジュラ最適化の応用 
サブタイトル(和)  
タイトル(英) Submodular optimization based dynamic base station sleep control toward green mmWave networks 
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) スリープ制御 / sleep control  
キーワード(5)(和/英) 劣モジュラ最適化 / submodular optimization  
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) 江上 晃弘 / Akihiro Egami / エガミ アキヒロ
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) 守倉 正博 / Masahiro Morikura / モリクラ マサヒロ
第3著者 所属(和/英) 京都大学 (略称: 京大)
Kyoto University (略称: Kyoto Univ.)
第4著者 氏名(和/英/ヨミ) 淺井 裕介 / Yusuke Asai / アサイ ユウスケ
第4著者 所属(和/英) 日本電信電話株式会社 (略称: NTT)
Nippon Telegraph and Telephone Corporation (略称: NTT)
第5著者 氏名(和/英/ヨミ) 宮武 遼 / Ryo Miyatake / ミヤタケ リョウ
第5著者 所属(和/英) 日本電信電話株式会社 (略称: NTT)
Nippon Telegraph and Telephone Corporation (略称: NTT)
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講演者
発表日時 2018-01-18 16:05:00 
発表時間 25 
申込先研究会 MoNA 
資料番号 IEICE-MoNA2017-47 
巻番号(vol) IEICE-117 
号番号(no) no.390 
ページ範囲 pp.33-38 
ページ数 IEICE-6 
発行日 IEICE-MoNA-2018-01-11 


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