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講演抄録/キーワード
講演名 2020-06-25 11:15
差分進化を用いた簡易ビーム形成に関する検討
大塚達樹西村寿彦大鐘武雄小川恭孝萩原淳一郎佐藤孝憲北大RCS2020-34
抄録 (和) マルチユーザ大規模MIMOシステムでは, 基地局に100素子以上の送信アンテナ素子を配置することに伴い, ウェイト形成の計算量が著しく増大する. このため, 送信に使用するアンテナを選択するのみでウェイトを生成する簡易ビーム形成という手法が提案されている. 本稿では, 機械学習を用いて簡易ビーム形成の準最適解を学習させる場合の新たな評価関数を提案する. また, 進化アルゴリズムの一手法であるバイナリ差分進化を用いて, 従来の学習時評価関数および, 提案した評価関数によって実際に準最適解を生成したのち, その性能を下り回線における全ユーザのチャネル容量の総和 (チャネル容量の和) など各種基準で評価した. その結果, 提案した評価関数は従来法よりも干渉抑圧およびチャネル容量の和の最大化に優れることがわかった. また, 簡易ビーム形成の問題は受信ユーザごとに独立な部分問題に分割可能であることが示唆された. 
(英) In multi-user massive MIMO systems, it is concerned that the computational load to form a weight increases drastically as there are often more than 100 antenna elements considered at base stations. Therefore, loose beamforming to select only useful antenna elements has been proposed. In this paper, we propose a new evaluation function to obtain quasi-optimal solutions for the loose beamforming using machine learning. We used binary differential evolution to actually generate the quasi-optimal solutions learned through the proposed evaluation function and the one used in the previous studies, where we compared their performances afterwards using the criteria including downlink sum capacity.As a result, it is shown that the proposed evaluation function performs better than the previous method in that it generates solutions that are less susceptible to interference and have better sum capacity. It is also implied that the problem of loose beamforming is splittable into mutually independent subproblems.
キーワード (和) 大規模MIMO / 簡易ビーム形成 / アンテナ選択 / 評価関数 / バイナリ差分進化 / / /  
(英) Massive MIMO / Loose beamforming / Antenna selection / Evaluation function / Binary Differential Evolution / / /  
文献情報 信学技報, vol. 120, no. 74, RCS2020-34, pp. 67-72, 2020年6月.
資料番号 RCS2020-34 
発行日 2020-06-17 (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 RCS2020-34

研究会情報
研究会 RCS  
開催期間 2020-06-24 - 2020-06-26 
開催地(和) オンライン開催 
開催地(英) Online 
テーマ(和) 初めての研究会,リソース制御,スケジューリング,無線通信一般 
テーマ(英) First Presentation in IEICE Technical Committee, Resource Control, Scheduling, Wireless Communications, etc. 
講演論文情報の詳細
申込み研究会 RCS 
会議コード 2020-06-RCS 
本文の言語 日本語 
タイトル(和) 差分進化を用いた簡易ビーム形成に関する検討 
サブタイトル(和)  
タイトル(英) A Study on Loose Beam Forming Using Differential Evolution 
サブタイトル(英)  
キーワード(1)(和/英) 大規模MIMO / Massive MIMO  
キーワード(2)(和/英) 簡易ビーム形成 / Loose beamforming  
キーワード(3)(和/英) アンテナ選択 / Antenna selection  
キーワード(4)(和/英) 評価関数 / Evaluation function  
キーワード(5)(和/英) バイナリ差分進化 / Binary Differential Evolution  
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) 大塚 達樹 / Tatsuki Otsuka / オオツカ タツキ
第1著者 所属(和/英) 北海道大学 (略称: 北大)
Hokkaido University (略称: Hokkaido Univ.)
第2著者 氏名(和/英/ヨミ) 西村 寿彦 / Toshihiko Nishimura / ニシムラ トシヒコ
第2著者 所属(和/英) 北海道大学 (略称: 北大)
Hokkaido University (略称: Hokkaido Univ.)
第3著者 氏名(和/英/ヨミ) 大鐘 武雄 / Takeo Ohgane / オオガネ タケオ
第3著者 所属(和/英) 北海道大学 (略称: 北大)
Hokkaido University (略称: Hokkaido Univ.)
第4著者 氏名(和/英/ヨミ) 小川 恭孝 / Yasutaka Ogawa / オガワ ヤスタカ
第4著者 所属(和/英) 北海道大学 (略称: 北大)
Hokkaido University (略称: Hokkaido Univ.)
第5著者 氏名(和/英/ヨミ) 萩原 淳一郎 / Junichiro Hagiwara / ハギワラ ジュンイチロウ
第5著者 所属(和/英) 北海道大学 (略称: 北大)
Hokkaido University (略称: Hokkaido Univ.)
第6著者 氏名(和/英/ヨミ) 佐藤 孝憲 / Takanori Sato / サトウ タカノリ
第6著者 所属(和/英) 北海道大学 (略称: 北大)
Hokkaido University (略称: Hokkaido Univ.)
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講演者
発表日時 2020-06-25 11:15:00 
発表時間 25 
申込先研究会 RCS 
資料番号 IEICE-RCS2020-34 
巻番号(vol) IEICE-120 
号番号(no) no.74 
ページ範囲 pp.67-72 
ページ数 IEICE-6 
発行日 IEICE-RCS-2020-06-17 


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