講演名 2022-01-20
[ショートペーパー]ビームフォーミングフィードバックを用いたモデル駆動な出射角推定の検討
板原 壮平(京大), 西尾 理志(京大/東工大), 山本 高至(京大),
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抄録(和) 本検討では,IEEE 802.11ac/ax で規定されている WiFi 制御フレームの一種であるビームフォーミング フィードバック(BFF)を用いた,MUSIC(Multiple Signal Classification)法に基づくを出射角推定手法を紹介 する.チャネル状態情報(CSI)を用いたモデル駆動型のセンシング技術は広く検討されているが,BFFはCSIの右特異ベクトルとサブキャリア平均されたストリームゲインしか含まないため,既存のBFFを用いたセンシング技術の多くはデータ駆動型である.本検討では,サブキャリア平均されたゲインがゼロであるストリームに対応する右特異ベクトルが,CSIを用いたMUSIC法における雑音部分空間ベクトルと同じ役割を持つことを発見した.数値評価によって,提案するBFFを用いたMUSICは,すべての伝搬経路の出射角とゲインをうまく推定できることを確認し た.一方で,この結果は悪意のある盗聴者が暗号化されていないBFFフレームのみを用いて出射角推定が可能である という,潜在的なプライバシーリスクを示唆している.
抄録(英) This paper introduces the angle of departure (AoD) estimation method [1] using the multiple signal classification (MUSIC) with only WiFi control frames for beamforming feedback (BFF), defined in IEEE 802.11ac/ax. Although channel state information (CSI) enables model-driven AoD estimation, most BFF-based sensing techniques are data-driven because they only contain the right singular vectors of CSI and subcarrier-averaged stream gain. Specifically, we find that right singular vectors with a subcarrier-averaged stream gain of zero have the same role as the noise subspace vectors in the CSI-based MUSIC algorithm. Numerical evaluations confirm that the proposed BFF-based MUSIC successfully estimates the AoDs and gains for all propagation paths. Meanwhile, this result implies a potential privacy risk; a malicious sniffer can carry out AoD estimation only with unencrypted BFF frames.
キーワード(和) 無線センシング / チャネル状態情報 / 出射角推定 / ビームフォーミングフィードバック
キーワード(英) Wireless sensing / channel state information / angle of departure / beamforming feedback
資料番号 SeMI2021-68
発行日 2022-01-13 (SeMI)

研究会情報
研究会 SeMI
開催期間 2022/1/20(から2日開催)
開催地(和) 野沢温泉スパリーナ コンベンションホール (ハイブリッド開催を予定)
開催地(英)
テーマ(和) センシング,モビリティ,モバイル・ユビキタスコンピューティング,センサ・アドホック・モバイルネットワーク,アプリケーション,一般
テーマ(英)
委員長氏名(和) 山本 高至(京大)
委員長氏名(英) Koji Yamamoto(Kyoto Univ.)
副委員長氏名(和) 門田 和也(日立) / 大和田 泰伯(NICT)
副委員長氏名(英) Kazuya Monden(Hitachi) / Yasunori Owada(NICT)
幹事氏名(和) 橋本 匡史(サイバー大) / 金井 謙治(早大) / 内山 彰(阪大)
幹事氏名(英) Masafumi Hashimoto(Cyber Univ.) / Kenji Kanai(Waseda Univ.) / Akira Uchiyama(Osaka Univ.)
幹事補佐氏名(和) 勝間田 優樹(NTTドコモ) / 田谷 昭仁(青学大) / 中山 悠(東京農工大)
幹事補佐氏名(英) Yuki Katsumata(NTT DOCOMO) / Akihito Taya(Aoyama Gakuin Univ.) / Yu Nakayama(Tokyo Univ. of Agri. and Tech.)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on Sensor Network and Mobile Intelligence
本文の言語 JPN
タイトル(和) [ショートペーパー]ビームフォーミングフィードバックを用いたモデル駆動な出射角推定の検討
サブタイトル(和)
タイトル(英) [Short Paper] A Study of Beamforming Feedback-based Model-driven Angle of Departure Estimation
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) 無線センシング / Wireless sensing
キーワード(2)(和/英) チャネル状態情報 / channel state information
キーワード(3)(和/英) 出射角推定 / angle of departure
キーワード(4)(和/英) ビームフォーミングフィードバック / beamforming feedback
第 1 著者 氏名(和/英) 板原 壮平 / Sohei Itahara
第 1 著者 所属(和/英) 京都大学(略称:京大)
Kyoto University(略称:Kyoto Univ.)
第 2 著者 氏名(和/英) 西尾 理志 / Takayuki Nishio
第 2 著者 所属(和/英) 京都大学/東京工業大学(略称:京大/東工大)
Kyoto University/Tokyo Institute of Technology(略称:Kyoto Univ./Tokyo Tech.)
第 3 著者 氏名(和/英) 山本 高至 / Koji Yamamoto
第 3 著者 所属(和/英) 京都大学(略称:京大)
Kyoto University(略称:Kyoto Univ.)
発表年月日 2022-01-20
資料番号 SeMI2021-68
巻番号(vol) vol.121
号番号(no) SeMI-333
ページ範囲 pp.59-61(SeMI),
ページ数 3
発行日 2022-01-13 (SeMI)