講演名 2021-07-14
無線エナジーハーベスティングを行うUAV空中基地局の自律分散型最適配置法
喜田 隼哉(阪大), 木村 達明(阪大), 滝根 哲哉(阪大),
PDFダウンロードページ PDFダウンロードページへ
抄録(和) UAV (Unmanned Aerial Vehicle) を用いた空中基地局は近年大きな注目を集めており,災害時での既存の地上ネットワークの補助や,大規模イベントでの一時的なトラヒックの増加への対応など,様々な状況への適用が期待されている.しかし,ユーザの通信品質を最大化するような UAV 空中基地局の最適配置は,UAV とユーザ間の複雑な空対地チャネル特性や UAV のセル間干渉を考慮する必要があるため,一般に非常に困難な問題である.さらに,UAV 空中基地局を実環境へ適用する際には,UAV の電力資源が限られているという制約がある.そこで本研究では,UAV 空中基地局が無線エナジーハーベスティングを行うネットワークを想定し,UAV 空中基地局の自律分散型の最適配置法を提案する.提案手法では,各 UAV は局所的な情報のみを用いて逐次的かつ分散型でそれぞれの位置を更新し,無線エナジーハーベスティングによる給電電力と下り通信可能なユーザ数を同時に最大化する.シミュレーション実験により提案手法の評価を行い,提案手法によって効率的に給電電力と通信可能なユーザ数を改 善できることを示す.
抄録(英) An unmanned aerial vehicle (UAV)-mounted aerial base station (ABS) is considered as a promising technology to assist an existing network in a disaster and to enhance network capacity in response to a sudden traffic increase during large scale events. However, determining the optimal placement of UAVs that maximizes the overall communication quality of users is a challenging problem because complicated air-to-ground channel characteristics and inter-cell interference of UAVs should be taken into account. Moreover, UAVs are faced with the problem that their available power resources are limited. In this study, we consider an ABS network in which UAVs perform radio-frequency (RF) energy harvesting from terrestrial base stations and propose a novel distributed UAV deployment method. In our method, each UAV updates its position by using local information only and optimizes the harvested energy and the number of users covered by UAVs simultaneously. Simulation results demonstrate that our method improves the harvested energy and communication quality of users.
キーワード(和) UAV (Unmanned Aerial Vehicle) / 空中基地局 / 無線エナジーハーベスティング / 分散最適化
キーワード(英) Unmanned Aerial Vehicle (UAV) / Aerial Base Station (ABS) / RF energy hervesting / distributed optimization
資料番号 RCC2021-25,NS2021-35,RCS2021-80,SR2021-23,SeMI2021-11
発行日 2021-07-07 (RCC, NS, RCS, SR, SeMI)

研究会情報
研究会 RCS / SR / NS / SeMI / RCC
開催期間 2021/7/14(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) 岡本 英二(名工大) / 亀田 卓(広島大) / 中尾 彰宏(東大) / 山本 高至(京大) / 李 還幇(NICT)
委員長氏名(英) Eiji Okamoto(Nagoya Inst. of Tech.) / Suguru Kameda(Hiroshima Univ.) / Akihiro Nakao(Univ. of Tokyo) / Koji Yamamoto(Kyoto Univ.) / HUAN-BANG LI(NICT)
副委員長氏名(和) 西村 寿彦(北大) / 旦代 智哉(東芝) / 児島 史秀(NICT) / 田久 修(信州大) / 石津 健太郎(NICT) / 矢野 一人(ATR) / 大石 哲矢(NTT) / 門田 和也(日立) / 大和田 泰伯(NICT) / 東 俊一(名大) / 石井 光治(香川大)
副委員長氏名(英) Toshihiko Nishimura(Hokkaido Univ.) / Tomoya Tandai(Toshiba) / Fumihide Kojima(NICT) / Osamu Takyu(Shinshu Univ.) / Kentaro Ishidu(NICT) / Kazuto Yano(ATR) / Tetsuya Oishi(NTT) / Kazuya Monden(Hitachi) / Yasunori Owada(NICT) / Shunichi Azuma(Nagoya Univ.) / Koji Ishii(Kagawa Univ.)
幹事氏名(和) 村岡 一志(NEC) / 山本 哲矢(パナソニック) / 成枝 秀介(三重大) / 稲森 真美子(東海大) / 李 斗煥(NTT) / 池邉 隆(NTT) / 吉田 雅裕(中大) / 橋本 匡史(サイバー大) / 金井 謙治(早大) / 内山 彰(阪大) / 加川 敏規(電中研) / 林 直樹(阪大)
幹事氏名(英) Kazushi Muraoka(NEC) / Tetsuya Yamamoto(Panasonic) / Syusuke Narieda(Mie Univ.) / Mamiko Inamori(Tokai Univ.) / Doohwan Lee(NTT) / Takashi Ikebe(NTT) / Masahiro Yoshida(Chuo Univ.) / Masafumi Hashimoto(Cyber Univ.) / Kenji Kanai(Waseda Univ.) / Akira Uchiyama(Osaka Univ.) / Toshinori Kagawa(CRIEPI) / Naoki Hayashi(Osaka 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) / 大辻 太一(NEC) / 王 瀟岩(茨城大) / 田中 明美(MathWorks) / 三原 孝太郎(NTT) / 勝間田 優樹(NTTドコモ) / 田谷 昭仁(青学大) / 中山 悠(東京農工大) / 単 麟(NICT) / 小蔵 正輝(阪大)
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.) / Taichi Ohtsuji(NEC) / WANG Xiaoyan(Ibaraki Univ.) / Akemi Tanaka(MathWorks) / Kotaro Mihara(NTT) / Yuki Katsumata(NTT DOCOMO) / Akihito Taya(Aoyama Gakuin Univ.) / Yu Nakayama(Tokyo Univ. of Agri. and Tech.) / SHAN LIN(NICT) / Masaki Ogura(Osaka 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 Network Systems / Technical Committee on Sensor Network and Mobile Intelligence / Technical Committee on Reliable Communication and Control
本文の言語 JPN
タイトル(和) 無線エナジーハーベスティングを行うUAV空中基地局の自律分散型最適配置法
サブタイトル(和)
タイトル(英) Distributed Deployment of Aerial Base Stations with RF Energy Harvesting
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) UAV (Unmanned Aerial Vehicle) / Unmanned Aerial Vehicle (UAV)
キーワード(2)(和/英) 空中基地局 / Aerial Base Station (ABS)
キーワード(3)(和/英) 無線エナジーハーベスティング / RF energy hervesting
キーワード(4)(和/英) 分散最適化 / distributed optimization
第 1 著者 氏名(和/英) 喜田 隼哉 / Shunya Kida
第 1 著者 所属(和/英) 大阪大学(略称:阪大)
Osaka University(略称:Osaka Univ.)
第 2 著者 氏名(和/英) 木村 達明 / Tatsuaki Kimura
第 2 著者 所属(和/英) 大阪大学(略称:阪大)
Osaka University(略称:Osaka Univ.)
第 3 著者 氏名(和/英) 滝根 哲哉 / Tetsuya Takine
第 3 著者 所属(和/英) 大阪大学(略称:阪大)
Osaka University(略称:Osaka Univ.)
発表年月日 2021-07-14
資料番号 RCC2021-25,NS2021-35,RCS2021-80,SR2021-23,SeMI2021-11
巻番号(vol) vol.121
号番号(no) RCC-101,NS-102,RCS-103,SR-104,SeMI-105
ページ範囲 pp.17-22(RCC), pp.19-24(NS), pp.19-24(RCS), pp.22-27(SR), pp.1-6(SeMI),
ページ数 6
発行日 2021-07-07 (RCC, NS, RCS, SR, SeMI)