お知らせ 研究会の開催と会場に参加される皆様へのお願い(2020年7月開催~)
電子情報通信学会 研究会発表申込システム
講演論文 詳細
技報閲覧サービス
[ログイン]
技報アーカイブ
 トップに戻る 前のページに戻る   [Japanese] / [English] 

講演抄録/キーワード
講演名 2020-06-26 14:05
MIMO小セルシステムにおけるニューラルネットワークを用いた送信電力と3Dビームフォーミング同時制御
蒋 帥風張 裕淵府川和彦東工大RCS2020-47
抄録 (和) 高密度に配置された小セル基地局(BS)は,移動通信のシステム容量の改善が期待できる.しかしながら,この高密度な配置では隣接するセルが重なり合うため,セル間干渉(ICI)が増大しシステム容量を低下させてしまう.このICIを抑えるため,従来方式はBS側で全探索(ES: exhaustive search)を行い,予め定めたコードブック内で送信電力レベルとプリコーディング行列の最適な組み合わせを探索していた.しかしながら,ESの演算量はBSの数とともに指数関数的に増加し,実装不可能な程膨大になるという問題がある.本報告ではMIMO小セルシステムにおいて,この演算量を劇的に削減できる送信電力とビームフォーミングの同時制御法を検討する.本報告はまず,1)演算量を大幅に減らしながら,ESの結果を近似的に求めるニューラルネットワーク(NN)を提案する.次に,2)システム容量の更なる改善のため,ユーザ端末間のチャネル行列の相関をNNの新たな入力とする.さらに3)提案方式を3次元ビームフォーミングのMIMO(3D-MIMO)システムへ適用する.計算機シミュレーションにより,提案方式が演算量を大幅に削減しつつ,最適値に近いシステム容量を達成できることを明らかにする.また,NNの入力の追加により,NNの性能を改善できることを示す.最後に,提案方式は3D-MIMOシステムにおいても有効であり,従来のMIMOシステムよりも高いシステム容量を達成できることを明らかにする. 
(英) A densely deployed small cell system is expected to improve the system capacity of mobile communications. Since the neighboring cells are overlapped, however, inter-cell interference (ICI) increases and thus degrades the system capacity. To suppress such ICI, the base stations (BSs) conduct the exhaustive search (ES) to find the optimal combination of transmit power levels and precoding matrices from a pre-defined codebook. However, ES requires a prohibitive amount of computational complexity that grows exponentially with the number of BSs. This report aims at a joint power and beamforming control method that can reduce such complexity drastically for multiple-input multiple-output (MIMO) small cell systems. The contribution of the report is threefold: 1) it proposes a neural network (NN) that approximately conducts ES while requiring much less complexity; 2) it additionally passes correlation among channel matrices of user terminals into the NN to improve the system capacity; 3) it applies the proposed NN-based scheme into 3D-beamforming MIMO systems. Computer simulations demonstrate that the proposed NN-based scheme can achieve nearly optimal system capacity at a cost of much lower complexity. It is also shown that the enhanced input into the NN is effective on improving the performance of the NN, and that the proposed NN-based scheme is very suitable for the 3D-beamforming MIMO system and can improve the system capacity.
キーワード (和) MIMO / 小セル / セル間干渉制御 / ニューラルネットワーク / 送信ビームフォーミング / 電力制御 / /  
(英) MIMO / small cells / inter-cell interference coordination / neural network / transmit beamforming / transmit power control / /  
文献情報 信学技報, vol. 120, no. 74, RCS2020-47, pp. 145-150, 2020年6月.
資料番号 RCS2020-47 
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 RCS2020-47

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 英語(日本語タイトルあり) 
タイトル(和) MIMO小セルシステムにおけるニューラルネットワークを用いた送信電力と3Dビームフォーミング同時制御 
サブタイトル(和)  
タイトル(英) Joint Transmit Power and 3-Dimentional Beamforming Control using Neural Networks for MIMO Small Cell Systems 
サブタイトル(英)  
キーワード(1)(和/英) MIMO / MIMO  
キーワード(2)(和/英) 小セル / small cells  
キーワード(3)(和/英) セル間干渉制御 / inter-cell interference coordination  
キーワード(4)(和/英) ニューラルネットワーク / neural network  
キーワード(5)(和/英) 送信ビームフォーミング / transmit beamforming  
キーワード(6)(和/英) 電力制御 / transmit power control  
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) 蒋 帥風 / Shuaifeng Jiang / ショウ スィフウ
第1著者 所属(和/英) 東京工業大学 (略称: 東工大)
Tokyo Institute of Technology (略称: Tokyo Tech)
第2著者 氏名(和/英/ヨミ) 張 裕淵 / Yuyuan Chang / チヨウ ユウエン
第2著者 所属(和/英) 東京工業大学 (略称: 東工大)
Tokyo Institute of Technology (略称: Tokyo Tech)
第3著者 氏名(和/英/ヨミ) 府川 和彦 / Kazuhiko Fukawa / フカワ カズヒコ
第3著者 所属(和/英) 東京工業大学 (略称: 東工大)
Tokyo Institute of Technology (略称: Tokyo Tech)
第4著者 氏名(和/英/ヨミ) / /
第4著者 所属(和/英) (略称: )
(略称: )
第5著者 氏名(和/英/ヨミ) / /
第5著者 所属(和/英) (略称: )
(略称: )
第6著者 氏名(和/英/ヨミ) / /
第6著者 所属(和/英) (略称: )
(略称: )
第7著者 氏名(和/英/ヨミ) / /
第7著者 所属(和/英) (略称: )
(略称: )
第8著者 氏名(和/英/ヨミ) / /
第8著者 所属(和/英) (略称: )
(略称: )
第9著者 氏名(和/英/ヨミ) / /
第9著者 所属(和/英) (略称: )
(略称: )
第10著者 氏名(和/英/ヨミ) / /
第10著者 所属(和/英) (略称: )
(略称: )
第11著者 氏名(和/英/ヨミ) / /
第11著者 所属(和/英) (略称: )
(略称: )
第12著者 氏名(和/英/ヨミ) / /
第12著者 所属(和/英) (略称: )
(略称: )
第13著者 氏名(和/英/ヨミ) / /
第13著者 所属(和/英) (略称: )
(略称: )
第14著者 氏名(和/英/ヨミ) / /
第14著者 所属(和/英) (略称: )
(略称: )
第15著者 氏名(和/英/ヨミ) / /
第15著者 所属(和/英) (略称: )
(略称: )
第16著者 氏名(和/英/ヨミ) / /
第16著者 所属(和/英) (略称: )
(略称: )
第17著者 氏名(和/英/ヨミ) / /
第17著者 所属(和/英) (略称: )
(略称: )
第18著者 氏名(和/英/ヨミ) / /
第18著者 所属(和/英) (略称: )
(略称: )
第19著者 氏名(和/英/ヨミ) / /
第19著者 所属(和/英) (略称: )
(略称: )
第20著者 氏名(和/英/ヨミ) / /
第20著者 所属(和/英) (略称: )
(略称: )
講演者
発表日時 2020-06-26 14:05:00 
発表時間 25 
申込先研究会 RCS 
資料番号 IEICE-RCS2020-47 
巻番号(vol) IEICE-120 
号番号(no) no.74 
ページ範囲 pp.145-150 
ページ数 IEICE-6 
発行日 IEICE-RCS-2020-06-17 


[研究会発表申込システムのトップページに戻る]

[電子情報通信学会ホームページ]


IEICE / 電子情報通信学会