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講演抄録/キーワード
講演名 2018-05-25 09:30
無人航空機システムにおける映像伝送のためのQ学習を利用した通信資源割当に関する一検討
田代 咲川本雄一西山大樹加藤 寧東北大SAT2018-7
抄録 (和) 近年,無人航空機(UA: Unmanned Aircraft)の利用の増加が著しく,2020年にはその市場規模は2兆円を超えると予測されている.
サービスの一例としては,UAの特徴である移動性の高さを利用した設備点検や土地の監視,荷物の配送などが挙げられる.
このように人に代替してUAが作業を行うことによって,安全性の確保,作業効率の向上,人件費の削減などが実現されている.
これらのサービスの中にはUAで撮影した映像をリアルタイムで確認することが求められるものも多く,そのためには膨大な量のデータ通信が必要である.
一方で通信に使用可能な周波数帯域は限られている.
そこで本研究では,UAを利用したリアルタイム映像伝送の高効率化を実現する通信システムを検討する.
このシステムにおける通信には,端末間通信技術であるLTE Directを利用する.
そしてこの通信に,高効率な資源割当てを実現するアルゴリズムの提案を行う.
提案アルゴリズムとしては,本研究ではQ学習を利用したタイムスロット割当方式を検討する.
Q学習を用いることでタイムスロット割当方法について試行錯誤を繰り返し,より効率的な割当方法を経験的に学習することが可能である.
そのため,本研究では映像データを扱うが,このようなデータ量が刻々と変化し予測が困難な場合であっても,適切な通信資源割当を学習することで通信資源を有効活用することができる.
さらに,この提案アルゴリズムに対して他の手法と比較し,有効性の評価を行う. 
(英) In recent years, the number of the use of unmanned aircrafts(UAs) has increased remarkably, and the world market size of UAs in 2020 is predicted to exceed 2 trillion yen.
There are various services, for example, facility inspection, land surveillance, and package delivery, because of high mobility of UAs.
Ensuring safety, improving work efficiency, reducing labor costs are realized by UAs.
In some services, it is necessary to be able to watch a video taken by a UA in real-time.
On the other hand, we can use the limited frequency bands.
So, in this research, we consider a communication system that realizes high efficiency real-time video transmission in Multiple UAS Networks.
We use LTE Direct, which is a technology of device-to-device communication for in this communication system.
We propose an algorithm to realize efficient resource allocation.
we consider time-slot allocation method using Q-learning as a proposed algorithm.
By using Q-learning, it is possible to learn more efficient time-slot allocation method by repeating trial and error.
In this reserch, we deal with video data.
Even if such data size changes constantly, it is possible to utilize resouces effectively by learning appropriate communication resource allocation.
Furthermore, we compare this proposed algorithm with other methods and evaluate its effectiveness.
キーワード (和) UAS / D2D / LTE Direct / Q学習 / 映像伝送 / / /  
(英) UAS / D2D / LTE Direct / Q-learning / Video Transmission / / /  
文献情報 信学技報, vol. 118, no. 52, SAT2018-7, pp. 31-36, 2018年5月.
資料番号 SAT2018-7 
発行日 2018-05-17 (SAT) 
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 SAT2018-7

研究会情報
研究会 SAT WBS  
開催期間 2018-05-24 - 2018-05-25 
開催地(和) 鹿児島大学 
開催地(英) Kagoshima University 
テーマ(和) 符号化、変復調・信号処理技術及び一般 
テーマ(英) Coding, Modulation, Signal processing and General 
講演論文情報の詳細
申込み研究会 SAT 
会議コード 2018-05-SAT-WBS 
本文の言語 日本語 
タイトル(和) 無人航空機システムにおける映像伝送のためのQ学習を利用した通信資源割当に関する一検討 
サブタイトル(和)  
タイトル(英) A Study on Resource Allocation Utilizing Q-Learning for Video Transmission in Multiple UAS Networks 
サブタイトル(英)  
キーワード(1)(和/英) UAS / UAS  
キーワード(2)(和/英) D2D / D2D  
キーワード(3)(和/英) LTE Direct / LTE Direct  
キーワード(4)(和/英) Q学習 / Q-learning  
キーワード(5)(和/英) 映像伝送 / Video Transmission  
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) 田代 咲 / Saki Tashiro / タシロ サキ
第1著者 所属(和/英) 東北大学 (略称: 東北大)
Tohoku University (略称: Tohoku Univ.)
第2著者 氏名(和/英/ヨミ) 川本 雄一 / Yuichi Kawamoto / カワモト ユウイチ
第2著者 所属(和/英) 東北大学 (略称: 東北大)
Tohoku University (略称: Tohoku Univ.)
第3著者 氏名(和/英/ヨミ) 西山 大樹 / Hiroki Nishiyama / ニシヤマ ダイキ
第3著者 所属(和/英) 東北大学 (略称: 東北大)
Tohoku University (略称: Tohoku Univ.)
第4著者 氏名(和/英/ヨミ) 加藤 寧 / Nei Kato / カトウ ネイ
第4著者 所属(和/英) 東北大学 (略称: 東北大)
Tohoku University (略称: Tohoku Univ.)
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講演者 第1著者 
発表日時 2018-05-25 09:30:00 
発表時間 25分 
申込先研究会 SAT 
資料番号 SAT2018-7 
巻番号(vol) vol.118 
号番号(no) no.52 
ページ範囲 pp.31-36 
ページ数
発行日 2018-05-17 (SAT) 


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