| 講演名 | 2021-05-21 システム内外干渉を考慮したLoRaWAN向けチャネル割当手法の検討 角田 真一朗(電通大), 山崎 悠大(電通大), 片桐 啓太(電通大), 藤井 威生(電通大), 田久 修(信州大), 太田 真衣(福岡大), 安達 宏一(電通大), |
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| 抄録(和) | 近年，LPWAN (Low Power Wide Area Network)では，端末数の急増および無線システム間での同一周波数帯域の利用に起因するシステム内外干渉が深刻な問題となっている．そこで本稿では，LPWANシステムの1つであるLoRaWAN (Long Range Wide Area Network)に着目し，スペクトラムデータベースに基づくシステム内外干渉を考慮したチャネル割当手法を提案する．提案法では，まず，LoRaゲートウェイ (GW: Gateway)に到来する他システム信号をチャネル毎に観測し，システム外干渉時間比率の経験累積分布関数を推定する．推定結果に基づき，GW側で各LoRa端末を本干渉時間比率が低い順にチャネルに割り当て，システム外干渉の抑止を図る．加えて，各チャネルでシステム内干渉確率を許容値以下に抑制するため，システム内干渉確率式に基づくチャネルへの再割当法を提案し，システム外干渉の再誘発に留意した探索的チャネル再割当を検討する．提案手法により，チャネルを無作為に選択する従来法と比較して，パケットロス率を低減できることを示す． |
| 抄録(英) | In low power wide area network (LPWAN), intra-system and inter-system interferences have become a crucial issue due to a huge number of terminals and the use of the same frequency channels among LPWAN systems. Thus, we propose a channel allocation method for one of the LPWAN systems, long range wide area network, according to the radio environment to suppress these interferences. First, the LoRa gateway (GW) estimates an empirical cumulative distribution function (ECDF) of the time occupancy of other systems in each frequency channel. Based on the obtained ECDF, the GW allocates LoRa nodes to frequency channels in ascending order of the time occupancy of other systems. Then, the GW reallocates the LoRa nodes to frequency channels by search algorithm based on the formula of intra-system interference probability so that the probability on each channel becomes lower than the threshold while maintaining the inter-system interference suppression. The simulation results show that our proposed method can suppress the packet losses compared to the conventional random channel selection. |
| キーワード(和) | スペクトラムデータベース / 周波数共用 / LPWAN / 無線リソース割当 |
| キーワード(英) | Spectrum Database / Spectrum Sharing / LPWAN / Resource Allocation |
| 資料番号 | SR2021-12 |
| 発行日 | 2021-05-13 (SR) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | SR |
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| 開催期間 | 2021/5/20(から2日開催) |
| 開催地（和） | オンライン開催 |
| 開催地（英） | Online |
| テーマ（和） | ソフトウェア無線、機械学習応用、技術展示、製品展示、一般 |
| テーマ（英） | Software Radio, Machine Learning for Wireless Communication, etc. |
| 委員長氏名（和） | 有吉 正行(NEC) |
| 委員長氏名（英） | Masayuki Ariyoshi(NEC) |
| 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) |
| 副委員長氏名（英） | Suguru Kameda(Tohoku Univ.) / Osamu Takyu(Shinshu Univ.) / Kentaro Ishidu(NICT) |
| 幹事氏名（和） | 矢野 一人(ATR) / 石橋 功至(電通大) / 成枝 秀介(三重大) |
| 幹事氏名（英） | Kazuto Yano(ATR) / Koji Ishibashi(Univ. of Electro-Comm.) / Syusuke Narieda(Mie Univ.) |
| 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) |
| 幹事補佐氏名（英） | Mai Ohta(Fukuoka Univ.) / Teppei Oyama(Fujitsu Lab.) / Kentaro Kobayashi(Nagoya Univ.) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Smart Radio |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | システム内外干渉を考慮したLoRaWAN向けチャネル割当手法の検討 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Channel Allocation for LoRaWAN Considering Intra-System and Inter-System Interferences |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | スペクトラムデータベース / Spectrum Database |
| キーワード(2)（和/英） | 周波数共用 / Spectrum Sharing |
| キーワード(3)（和/英） | LPWAN / LPWAN |
| キーワード(4)（和/英） | 無線リソース割当 / Resource Allocation |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 角田 真一朗 / Shinichiro Kakuda |
| 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） | 山崎 悠大 / Yudai Yamazaki |
| 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) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 片桐 啓太 / Keita Katagiri |
| 第 3 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 4 著者 氏名（和/英） | 藤井 威生 / Takeo Fujii |
| 第 4 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 5 著者 氏名（和/英） | 田久 修 / Osamu Takyu |
| 第 5 著者 所属（和/英） | 信州大学(略称：信州大) Shinshu University(略称：Shinshu Univ.) |
| 第 6 著者 氏名（和/英） | 太田 真衣 / Mai Ohta |
| 第 6 著者 所属（和/英） | 福岡大学(略称：福岡大) Fukuoka University(略称：Fukuoka Univ.) |
| 第 7 著者 氏名（和/英） | 安達 宏一 / Koichi Adachi |
| 第 7 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 | 2021-05-21 |
| 資料番号 | SR2021-12 |
| 巻番号（vol） | vol.121 |
| 号番号（no） | SR-30 |
| ページ範囲 | pp.79-85(SR), |
| ページ数 | 7 |
| 発行日 | 2021-05-13 (SR) |