講演名 2021-03-04
[ポスター講演]スマートメータ向け電波環境マップにおける建物情報を用いた電波伝搬予測
見舘 空椰(電通大), 藤井 威生(電通大),
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抄録(和) 近年,インフラ運用コスト削減の需要増加に伴って,各家庭の水道,電力,ガスなどの生活リソースを効率的に制御するスマートメータシステムが注目を集めている.スマートメータシステムでは,各スマートメータが計測したデータを無線マルチホップ通信により Fusion Center (FC) へ送信する.これにより,新規スマートメータは周囲のスマートメータに対し,無線接続を保証できる範囲内に設置されなければならない.そのため,新規スマートメータ設置時には設置位置周辺での電波伝搬特性が必要不可欠である.一方で,スマートメータは一戸建ての一角に設置され,設置高さも周囲の建物高より低い.ゆえに,端末周辺の建物が端末間通信に影響を与えるため,従来の経験的電波伝搬モデルの適用が困難である.以上の背景を鑑みて,本研究では住宅街に設置されているスマートメータシステムのための高精度な電波伝搬予測を目指す.そこで,本研究では NN (Neural network) とCNN (Convolutional NN) を結合した NN を提案する.提案 NN は,スマートメータの座標などから学習する NN と端末周辺の衛星画像から特徴抽出を行う CNN ,それらの出力を入力として学習を行う NN により構成される.提案手法は ITU-R P.1411 で報告されている経験式と比較し,推定誤差分布の標準偏差を$3.02[{rm dB}]$減少可能なことが確認できた.
抄録(英) In recent years, smart metering systems that efficiently control household resources such as water, electricity, and gas have attracted to increase the demand for reducing infrastructure operating costs. Each smart meter transmits the measured data to the Fusion Center (FC) via wireless multi-hop communication in a smart metering system. This means that new Smart Meters must be installed within the range where a wireless connection can be guaranteed to surrounding Smart Meters. Hence, installing a new smart meter is essential to obtain the radio propagation characteristics around the installation location. On the other hand, smart meters are installed in the corner of a house, and their height is lower than the height of the surrounding buildings. Therefore, it is challenging to adopt the empirical propagation model because the buildings around the terminal affect the communication between terminals. Given the above background, this paper aims to develop a highly accurate radio propagation prediction for smart meter systems installed in residential areas. We propose a combined NN (Neural network) to achieve this goal. The proposed NN consists of an NN that learns from parameters such as the positions at smart meters, a CNN that extracts features from satellite images around the terminals, and an NN that learns from the NN’s output in the previous stage. The proposed method reduces the standard deviation of the estimation error distribution by 3.02[dB] compared to the empirical model reported in ITU-R P.1411.
キーワード(和) スマートメータ / 電波伝搬予測 / 電波環境マップ / 機械学習
キーワード(英) Smart meters / Radio propagation prediction / Radio environment map / Machine learning
資料番号 RCS2020-237,SR2020-76,SRW2020-66
発行日 2021-02-24 (RCS, SR, SRW)

研究会情報
研究会 RCS / SR / SRW
開催期間 2021/3/3(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) 移動通信ワークショップ
テーマ(英) Mobile Communication Workshop
委員長氏名(和) 岡本 英二(名工大) / 有吉 正行(NEC) / 田野 哲(岡山大)
委員長氏名(英) Eiji Okamoto(Nagoya Inst. of Tech.) / Masayuki Ariyoshi(NEC) / Satoshi Denno(Okayama Univ.)
副委員長氏名(和) 前原 文明(早大) / 西村 寿彦(北大) / 旦代 智哉(東芝) / 亀田 卓(東北大) / 田久 修(信州大) / 石津 健太郎(NICT) / 水谷 圭一(京大) / 斎藤 健太郎(東工大) / 野田 華子(アンリツ)
副委員長氏名(英) Fumiaki Maehara(Waseda Univ.) / Toshihiko Nishimura(Hokkaido Univ.) / Tomoya Tandai(Toshiba) / Suguru Kameda(Tohoku Univ.) / Osamu Takyu(Shinshu Univ.) / Kentaro Ishidu(NICT) / Keiichi Mizutani(Kyoto Univ.) / Kentaro Saito(Tokyo Inst. of Tech.) / Hanako Noda(Anritsu)
幹事氏名(和) 牟田 修(九大) / 村岡 一志(NEC) / 矢野 一人(ATR) / 石橋 功至(電通大) / 成枝 秀介(三重大) / 村上 友規(NTT) / 佐々木 重信(新潟大)
幹事氏名(英) Osamu Muta(Kyushu Univ.) / Kazushi Muraoka(NEC) / Kazuto Yano(ATR) / Koji Ishibashi(Univ. of Electro-Comm.) / Syusuke Narieda(Mie Univ.) / Tomoki Murakami(NTT) / Shigenobu Sasaki(NIigata Univ.)
幹事補佐氏名(和) 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) / 太田 真衣(福岡大) / 大山 哲平(富士通研) / 小林 健太郎(名大) / 布施 匡章(アンリツ) / 野田 聡人(南山大)
幹事補佐氏名(英) Koichi Adachi(Univ. of Electro-Comm.) / Osamu Nakamura(Sharp) / Manabu Sakai(Mitsubishi Electric) / Masashi Iwabuchi(NTT) / Tatsuki Okuyama(NTT DOCOMO) / Mai Ohta(Fukuoka Univ.) / Teppei Oyama(Fujitsu Lab.) / Kentaro Kobayashi(Nagoya Univ.) / Masaaki Fuse(Anritsu) / Akihito Noda(Nanzan Univ.)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on Radio Communication Systems / Technical Committee on Smart Radio / Technical Committee on Short Range Wireless Communications
本文の言語 JPN
タイトル(和) [ポスター講演]スマートメータ向け電波環境マップにおける建物情報を用いた電波伝搬予測
サブタイトル(和)
タイトル(英) [Poster Presentation] Radio Propagation Prediction Using Building Information in Radio Environment Map for Smart Meters
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) スマートメータ / Smart meters
キーワード(2)(和/英) 電波伝搬予測 / Radio propagation prediction
キーワード(3)(和/英) 電波環境マップ / Radio environment map
キーワード(4)(和/英) 機械学習 / Machine learning
第 1 著者 氏名(和/英) 見舘 空椰 / Soraya Mitate
第 1 著者 所属(和/英) 電気通信大学(略称:電通大)
The University of Electro-Communications(略称:UEC)
第 2 著者 氏名(和/英) 藤井 威生 / Takeo Fujii
第 2 著者 所属(和/英) 電気通信大学(略称:電通大)
The University of Electro-Communications(略称:UEC)
発表年月日 2021-03-04
資料番号 RCS2020-237,SR2020-76,SRW2020-66
巻番号(vol) vol.120
号番号(no) RCS-404,SR-405,SRW-406
ページ範囲 pp.163-164(RCS), pp.56-57(SR), pp.51-52(SRW),
ページ数 2
発行日 2021-02-24 (RCS, SR, SRW)