講演名 2019-07-11
畳み込みニューラルネットワークを用いたSNR推定法
小島 駿(千葉大), 丸田 一輝(千葉大), 安 昌俊(千葉大),
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抄録(和) IoT などの革新的通信技術の普及に伴い, 次世代の移動体無線通信技術には, 高速動環境下等の厳しい環境においても高速かつ高品質な通信を実現することが求められている. 適応変調符号化(AMC)技術は, フェージングなどの様々な条件下でスループット性能を最大化するための技術であり, 現在広く利用されている. AMC の制御に信号対雑音比(SNR)を利用する方法が知られているが, このSNR 情報を生成・フィードバックする過程で生じる処理遅延は, 特に高速移動環境では高速・大容量通信の実現の際のボトルネックとなってしまう. そこで本稿では, 畳み込みニューラルネットワーク(CNN)を用いて電力スペクトル密度(PSD)画像からSNR を推定する手法を提案する. PSD はドップラーシフトによってほとんど影響を受けないため, 高速移動環境に強いロバスト性を持ち, さらに取得が非常に容易である. シミュレーションを行い, スループットに関する提案法の有効性を, 通常のニューラルネットワークによるSNR 推定法によるAMC と比較することによって検証した.
抄録(英) This paper proposes a novel Adaptive Modulation and Coding (AMC) scheme enabled by Convolutional Neural Network (CNN) aided Signal-to-Noise power Ratio (SNR) estimation. The Power Spectral Density (PSD) values are trained for SNR classification and it is mapped to respective Modulation and Coding Scheme (MCS) sets. Once trained, optimal MCS can be determined in low calculation complexity. The proposed approach is robust especially in high mobility environment since the PSD appearance is hardly influenced by the Doppler shift. Its effectiveness in terms of throughput is presented through computer simulations compared to the existing SNR estimation method using Neural Network (NN) based link adaptation scheme.
キーワード(和) CNN / AMC / SNR推定
キーワード(英) CNN / AMC / SNR estimation
資料番号 RCC2019-38,NS2019-74,RCS2019-131,SR2019-50,SeMI2019-47
発行日 2019-07-03 (RCC, NS, RCS, SR, SeMI)

研究会情報
研究会 SeMI / RCS / NS / SR / RCC
開催期間 2019/7/10(から3日開催)
開催地(和) I-Siteなんば(大阪)
開催地(英) I-Site Nanba(Osaka)
テーマ(和) 特集セッション「AI時代の将来無線に向けた通信・ネットワーク制御」 ,一般
テーマ(英) Communication and Networked Control for the Future Radio of the AI Age, etc
委員長氏名(和) 石原 進(静岡大) / 大槻 知明(慶大) / 岡崎 義勝(NTT) / 有吉 正行(NEC) / 林 和則(阪市大)
委員長氏名(英) Susumu Ishihara(Shizuoka Univ.) / Tomoaki Otsuki(Keio Univ.) / Yoshikatsu Okazaki(NTT) / Masayuki Ariyoshi(NEC) / Kazunori Hayashi(Osaka City Univ.)
副委員長氏名(和) 門田 和也(日立) / 山本 高至(京大) / 須山 聡(NTTドコモ) / 前原 文明(早大) / 西村 寿彦(北大) / 中尾 彰宏(東大) / 亀田 卓(東北大) / 田久 修(信州大) / 石津 健太郎(NICT) / 東 俊一(名大) / 李 還幇(NICT)
副委員長氏名(英) Kazuya Monden(Hitachi) / Koji Yamamoto(Kyoto Univ.) / Satoshi Suyama(NTT DoCoMo) / Fumiaki Maehara(Waseda Univ.) / Toshihiko Nishimura(Hokkaido Univ.) / Akihiro Nakao(Univ. of Tokyo) / Suguru Kameda(Tohoku Univ.) / Osamu Takyu(Shinshu Univ.) / Kentaro Ishidu(NICT) / Shunichi Azuma(Nagoya Univ.) / HUAN-BANG LI(NICT)
幹事氏名(和) 西尾 理志(京大) / 齊藤 隆仁(NTTドコモ) / 五十嵐 悠一(日立) / 石原 浩一(NTT) / 牟田 修(九大) / 谷川 陽祐(阪府大) / 水野 志郎(NTT) / 矢野 一人(ATR) / 石橋 功至(電通大) / 成枝 秀介(三重大) / 石井 光治(香川大) / 林 直樹(阪大)
幹事氏名(英) Takayuki Nishio(Kyoto Univ.) / Takato Saitou(NTT DOCOMO) / Yuichi Igarashi(Hitachi) / Koichi Ishihara(NTT) / Osamu Muta(Kyushu Univ.) / Yosuke tanigawa(Osaka Pref Univ.) / Shiro Mizuno(NTT) / Kazuto Yano(ATR) / Koji Ishibashi(Univ. of Electro-Comm.) / Syusuke Narieda(Mie Univ.) / Koji Ishii(Kagawa Univ.) / Naoki Hayashi(Osaka Univ.)
幹事補佐氏名(和) 内山 彰(阪大) / 金井 謙治(早大) / 橋本 匡史(阪大) / 村岡 一志(NTTドコモ) / 衣斐 信介(同志社大) / 安達 宏一(電通大) / 中村 理(シャープ) / 熊谷 慎也(富士通) / 河野 伸也(NTT) / 太田 真衣(福岡大) / 大山 哲平(富士通) / 小林 健太郎(名大) / 加川 敏規(NICT) / 小蔵 正輝(奈良先端大)
幹事補佐氏名(英) Akira Uchiyama(Osaka Univ.) / Kenji Kanai(Waseda Univ.) / Masafumi Hashimoto(Osaka Univ.) / Kazushi Muraoka(NTT DOCOMO) / Shinsuke Ibi(Doshisha Univ.) / Koichi Adachi(Univ. of Electro-Comm.) / Osamu Nakamura(Sharp) / Shinya Kumagai(Fujitsu) / Shinya Kawano(NTT) / Mai Ohta(Fukuoka Univ.) / Teppei Oyama(Fujitsu) / Kentaro Kobayashi(Nagoya Univ.) / Toshinori Kagawa(NICT) / Masateru Ogura(NAIST)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on Sensor Network and Mobile Intelligence / Technical Committee on Radio Communication Systems / Technical Committee on Network Systems / Technical Committee on Smart Radio / Technical Committee on Reliable Communication and Control
本文の言語 JPN
タイトル(和) 畳み込みニューラルネットワークを用いたSNR推定法
サブタイトル(和)
タイトル(英) SNR estimation method using convolutional neural network
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) CNN / CNN
キーワード(2)(和/英) AMC / AMC
キーワード(3)(和/英) SNR推定 / SNR estimation
第 1 著者 氏名(和/英) 小島 駿 / Shun Kojima
第 1 著者 所属(和/英) 千葉大学(略称:千葉大)
Chiba University(略称:Chiba Univ.)
第 2 著者 氏名(和/英) 丸田 一輝 / Kazuki Maruta
第 2 著者 所属(和/英) 千葉大学(略称:千葉大)
Chiba University(略称:Chiba Univ.)
第 3 著者 氏名(和/英) 安 昌俊 / Chang-Jun Ahn
第 3 著者 所属(和/英) 千葉大学(略称:千葉大)
Chiba University(略称:Chiba Univ.)
発表年月日 2019-07-11
資料番号 RCC2019-38,NS2019-74,RCS2019-131,SR2019-50,SeMI2019-47
巻番号(vol) vol.119
号番号(no) RCC-106,NS-107,RCS-108,SR-109,SeMI-110
ページ範囲 pp.127-132(RCC), pp.153-158(NS), pp.149-154(RCS), pp.159-164(SR), pp.141-146(SeMI),
ページ数 6
発行日 2019-07-03 (RCC, NS, RCS, SR, SeMI)