| 講演名 | 2020-07-08 整数計画法を用いた中継器組合せ問題の最適化 大宮 陸(NTT), 村上 友規(NTT), 岩渕 匡史(NTT), 西野 正彬(NTT), 小川 智明(NTT), 鷹取 泰司(NTT), |
|---|---|
| PDFダウンロードページ |  PDFダウンロードページへ |
| 抄録(和) | 近年，IRS(Intelligent Reflecting Surface)と呼ばれる，入射した電磁波の反射方向や振幅などを制御することで，伝搬路を再構成可能な新たな中継器（以降，IRS中継器）の研究がなされている．これまでに，筆者らは，複数のIRS中継器を組合せて用いることで，セル間干渉電力を能動的に抑制できる技術の提案を行ってきた．しかしながら，最適なIRS中継器の組合せの探索には，IRS中継器の数の増加に応じて指数関数的に計算コストが増大することが知られている．そこで本稿では，IRS中継器の組合せを0-1整数計画問題として定式化し，セル間干渉量を一定値以下に抑えながら，かつ所望無線局への伝送容量を最大化できる組合せを，汎用ソルバーにより求める方法を提案する．さらに，IRS中継器の増加による計算量を大幅に抑えることを目的として，類似の特性を持つIRS中継器を選定してクラスタリングし，その代表値のみを組み合わせ探索候補にする手法を提案する．計算機シミュレーションによる評価の結果，提案法によるクラスタリング手法は，従来手法に比べて，クラスタ数が少ない場合における通信容量向上に効果的であり，特に最悪値の改善効果が大きいことを明らかにした． |
| 抄録(英) | In recent years, a new type repeater called IRS (Intelligent Reflecting Surface) that can reconfigure the propagation path by controlling the reflection direction and amplitude of the incident electromagnetic wave has been studied. So far, we have proposed a technique that can actively suppress inter-cell interference power by using multiple IRS repeaters in combination. However, the computational complexity for the optimum combination of repeaters increases exponentially as the number of repeaters increases. Therefore, in this paper, we formulated the combination of repeaters as a 0-1 integer programming problem, and used a general-purpose solver to find a combination that maximizes the transmission capacity to the desired wireless station while suppressing the inter-cell interference amount below a certain value. In addition, we proposed a method for clustering by selecting repeaters with similar characteristics and using only their representative values as combination search candidates in order to significantly reduce the computational complexity. As a result of evaluation by computer simulation, the proposed method was more effective in improving the capacity when the number of clusters is smaller than the conventional method, and especially the worst value was improved. |
| キーワード(和) | IRS(Intelligent Reflecting Surface) / パッシブ中継器 / 0-1整数計画問題 / クラスタリング / 計算量削減 |
| キーワード(英) | IRS(Intelligent Reflecting Surface) / Passive repeater / 0-1 0-1 integer programming problem / Clustering algorithm / Calculation reduction |
| 資料番号 | RCS2020-63 |
| 発行日 | 2020-07-01 (RCS) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | SR / NS / SeMI / RCC / RCS |
|---|---|
| 開催期間 | 2020/7/8(から3日開催) |
| 開催地（和） | オンライン開催 |
| 開催地（英） | Online |
| テーマ（和） | 機械学習とAIを応用した通信・ネットワーク技術，M2M (Machine-to-Machine)，D2D (Device-to-Device)，IoT（Internet of Things），一般 |
| テーマ（英） | Communication and Network Technology of the AI Age, M2M (Machine-to-Machine)，D2D (Device-to-Device)，IoT（Internet of Things）, etc |
| 委員長氏名（和） | 有吉 正行(NEC) / 中尾 彰宏(東大) / 石原 進(静岡大) / 李 還幇(NICT) / 岡本 英二(名工大) |
| 委員長氏名（英） | Masayuki Ariyoshi(NEC) / Akihiro Nakao(Univ. of Tokyo) / Susumu Ishihara(Shizuoka Univ.) / HUAN-BANG LI(NICT) / Eiji Okamoto(Nagoya Inst. of Tech.) |
| 副委員長氏名（和） | 亀田 卓(東北大) / 田久 修(信州大) / 石津 健太郎(NICT) / 大石 哲矢(NTT) / 門田 和也(日立) / 山本 高至(京大) / 東 俊一(名大) / 石井 光治(香川大) / 前原 文明(早大) / 西村 寿彦(北大) / 旦代 智哉(東芝) |
| 副委員長氏名（英） | Suguru Kameda(Tohoku Univ.) / Osamu Takyu(Shinshu Univ.) / Kentaro Ishidu(NICT) / Tetsuya Oishi(NTT) / Kazuya Monden(Hitachi) / Koji Yamamoto(Kyoto Univ.) / Shunichi Azuma(Nagoya Univ.) / Koji Ishii(Kagawa Univ.) / Fumiaki Maehara(Waseda Univ.) / Toshihiko Nishimura(Hokkaido Univ.) / Tomoya Tandai(Toshiba) |
| 幹事氏名（和） | 矢野 一人(ATR) / 石橋 功至(電通大) / 成枝 秀介(三重大) / 水野 志郎(NTT) / 吉田 雅裕(中大) / 西尾 理志(京大) / 橋本 匡史(阪大) / 五十嵐 悠一(日立) / 金井 謙治(早大) / 加川 敏規(電中研) / 林 直樹(阪大) / 牟田 修(九大) / 村岡 一志(NEC) |
| 幹事氏名（英） | Kazuto Yano(ATR) / Koji Ishibashi(Univ. of Electro-Comm.) / Syusuke Narieda(Mie Univ.) / Shiro Mizuno(NTT) / Masahiro Yoshida(Chuo Univ.) / Takayuki Nishio(Kyoto Univ.) / Masafumi Hashimoto(Osaka Univ.) / Yuichi Igarashi(Hitachi) / Kenji Kanai(Waseda Univ.) / Toshinori Kagawa(CRIEPI) / Naoki Hayashi(Osaka Univ.) / Osamu Muta(Kyushu Univ.) / Kazushi Muraoka(NEC) |
| 幹事補佐氏名（和） | 太田 真衣(福岡大) / 大山 哲平(富士通研) / 小林 健太郎(名大) / 河野 伸也(NTT) / 勝間田 優樹(NTTドコモ) / 中山 悠(東京農工大) / 内山 彰(阪大) / 単 麟(NICT) / 小蔵 正輝(阪大) / 安達 宏一(電通大) / 中村 理(シャープ) / 酒井 学(三菱電機) / 岩渕 匡史(NTT) / 奥山 達樹(NTTドコモ) |
| 幹事補佐氏名（英） | Mai Ohta(Fukuoka Univ.) / Teppei Oyama(Fujitsu Lab.) / Kentaro Kobayashi(Nagoya Univ.) / Shinya Kawano(NTT) / Yuki Katsumata(NTT DOCOMO) / Yu Nakayama(Tokyo Univ. of Agri. and Tech.) / Akira Uchiyama(Osaka Univ.) / SHAN LIN(NICT) / Masaki Ogura(Osaka Univ.) / Koichi Adachi(Univ. of Electro-Comm.) / Osamu Nakamura(Sharp) / Manabu Sakai(Mitsubishi Electric) / Masashi Iwabuchi(NTT) / Tatsuki Okuyama(NTT DOCOMO) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Smart Radio / Technical Committee on Network Systems / Technical Committee on Sensor Network and Mobile Intelligence / Technical Committee on Reliable Communication and Control / Technical Committee on Radio Communication Systems |
|---|---|
| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 整数計画法を用いた中継器組合せ問題の最適化 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Optimization of repeater combinations using integer programming |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | IRS(Intelligent Reflecting Surface) / IRS(Intelligent Reflecting Surface) |
| キーワード(2)（和/英） | パッシブ中継器 / Passive repeater |
| キーワード(3)（和/英） | 0-1整数計画問題 / 0-1 0-1 integer programming problem |
| キーワード(4)（和/英） | クラスタリング / Clustering algorithm |
| キーワード(5)（和/英） | 計算量削減 / Calculation reduction |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 大宮 陸 / Riku Ohmiya |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 日本電信電話株式会社(略称：NTT) NTT(略称：NTT) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 村上 友規 / Tomoki Murakami |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 日本電信電話株式会社(略称：NTT) NTT(略称：NTT) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 岩渕 匡史 / Masashi Iwabuchi |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 日本電信電話株式会社(略称：NTT) NTT(略称：NTT) |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 西野 正彬 / Masaaki Nishino |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 日本電信電話株式会社(略称：NTT) NTT(略称：NTT) |
| 第 5 著者 氏名（和/英） | 小川 智明 / Tomoaki Ogawa |
| 第 5 著者 所属（和/英） | 日本電信電話株式会社(略称：NTT) NTT(略称：NTT) |
| 第 6 著者 氏名（和/英） | 鷹取 泰司 / Yasushi Takatori |
| 第 6 著者 所属（和/英） | 日本電信電話株式会社(略称：NTT) NTT(略称：NTT) |
| 発表年月日 | 2020-07-08 |
| 資料番号 | RCS2020-63 |
| 巻番号（vol） | vol.120 |
| 号番号（no） | RCS-89 |
| ページ範囲 | pp.31-36(RCS), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2020-07-01 (RCS) |