| 講演名 | 2022-07-14 分散アンテナネットワークにおける量子コンピューティングを用いたクラスタ多層化の一検討 花篭 慶史(PSNRD), 高橋 領(PSNRD), 大山 貴博(PSNRD), 安達 文幸(東北大), |
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| 抄録(和) | 多数のアンテナが通信エリア内に配置される分散アンテナネットワークにおいて，ユーザを複数のクラスタに分割し，クラスタ毎にMU-MIMO (Multi User Multiple Input Multiple Output)を行う分散MIMOは干渉回避や演算量削減の観点から有効である．しかしエリア内ユーザ数が増加し，クラスタが高密度化するとクラスタ間干渉の影響が増加し，特にクラスタ端ユーザのSINR(Signal-to-Interference-plus-Noise Ratio)劣化を引き起こす．クラスタ間干渉回避のためには各クラスタの時分割あるいは周波数分割通信が考えられるが，多数のクラスタに対するリソース割当問題は大規模な組合せ最適化問題となり，求解が困難になることが予想される．そこで本報告では，近年着目されている量子コンピューティングによる組合せ最適化を用い，クラスタ間干渉を軽減するスケジューリングのためのクラスタ多層化手法を提案する．クラスタ多層化を行うQUBO(Quadratic Unconstrained Binary Optimization)を定式化した後，リンク容量，および公平性を計算機シミュレーションにより評価し，提案手法の有効性を示す |
| 抄録(英) | In distributed antenna networks, where a large number of antennas are deployed in a communication service area, distributed MIMO is effective in terms of avoiding interference and reducing computation. However, as the number of users in the area increases and accordingly, the cluster density increases, the impact of inter-cluster interference increases, causing SINR degradation, especially for users at the edge of clusters. Although time- or frequency-division communication of each cluster is considered to avoid inter-cluster interference, the resource allocation problem for a large number of clusters is expected to be a large-scale combinatorial optimization problem, which will be difficult to solve. In this paper, we propose a quantum annealing-based cluster-layering for scheduling each cluster. We formulate QUBO for cluster-layering based on cluster centroid information. We evaluate the user capacity, the sum capacity, and the fairness among users by computer simulation to show the effectiveness of cluster-layering for scheduling each cluster by quantum computing. |
| キーワード(和) | 分散アンテナネットワーク / クラスタ間干渉 / スケジューリング / 量子コンピューティング |
| キーワード(英) | distributed antenna network / inter-cluster interference / scheduling / computing |
| 資料番号 | RCS2022-82 |
| 発行日 | 2022-07-06 (RCS) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | NS / SR / RCS / SeMI / RCC |
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| 開催期間 | 2022/7/13(から3日開催) |
| 開催地（和） | 金沢歌劇座 + オンライン開催 |
| 開催地（英） | The Kanazawa Theatre + Online |
| テーマ（和） | 無線分散ネットワーク，M2M(Machine-to-Machine)，D2D(Device-to-Device)，一般 |
| テーマ（英） | Distributed Wireless Network, M2M (Machine-to-Machine)，D2D (Device-to-Device)，IoT（Internet of Things）, etc |
| 委員長氏名（和） | 大石 哲矢(NTT) / 亀田 卓(広島大) / 樋口 健一(東京理科大) / 山本 高至(京大) / 東 俊一(名大) |
| 委員長氏名（英） | Tetsuya Oishi(NTT) / Suguru Kameda(Hiroshima Univ.) / Kenichi Higuchi(Tokyo Univ. of Science) / Koji Yamamoto(Kyoto Univ.) / Shunichi Azuma(Nagoya Univ.) |
| 副委員長氏名（和） | 三好 匠(芝浦工大) / 田久 修(信州大) / 石津 健太郎(NICT) / 矢野 一人(ATR) / 旦代 智哉(東芝) / 児島 史秀(NICT) / 牟田 修(九大) / 門田 和也(日立) / 大和田 泰伯(NICT) / 猿渡 俊介(阪大) / 小林 孝一(北大) / 石井 光治(香川大) |
| 副委員長氏名（英） | Takumi Miyoshi(Shibaura Insti of Tech.) / Osamu Takyu(Shinshu Univ.) / Kentaro Ishidu(NICT) / Kazuto Yano(ATR) / Tomoya Tandai(Toshiba) / Fumihide Kojima(NICT) / Osamu Muta(Kyushu Univ.) / Kazuya Monden(Hitachi) / Yasunori Owada(NICT) / Shunsuke Saruwatari(Osaka Univ.) / Shunichi Azuma(Hokkaido Univ.) / Koji Ishii(Kagawa Univ.) |
| 幹事氏名（和） | 池邉 隆(NTT) / 山口 実靖(工学院大) / 成枝 秀介(三重大) / 稲森 真美子(東海大) / 李 斗煥(NTT) / 山本 哲矢(パナソニック) / 安達 宏一(電通大) / 中村 理(シャープ) / 勝間田 優樹(NTTドコモ) / 中山 悠(東京農工大) / 内山 彰(阪大) / 加川 敏規(電中研) / 岡野 訓尚(立命館大) |
| 幹事氏名（英） | Takashi Ikebe(NTT) / Saneyasu Yamaguchi(Kogakuin Univ.) / Syusuke Narieda(Mie Univ.) / Mamiko Inamori(Tokai Univ.) / Doohwan Lee(NTT) / Tetsuya Yamamoto(Panasonic) / Koichi Adachi(Univ. of Electro-Comm) / Osamu Nakamura(Sharp) / Yuki Katsumata(NTT DOCOMO) / Yu Nakayama(Tokyo Univ. of Agri. and Tech.) / Akira Uchiyama(Osaka Univ.) / Toshinori Kagawa(CRIEPI) / Kunihisa Okano(Ritsumeikan Univ.) |
| 幹事補佐氏名（和） | 三原 孝太郎(NTT) / 大辻 太一(NEC) / 王 瀟岩(茨城大) / 田中 明美(MathWorks) / 須藤 克弥(電通大) / 酒井 学(三菱電機) / 岩渕 匡史(NTT) / 奥山 達樹(NTTドコモ) / 菅野 一生(KDDI総合研究所) / 張 裕淵(東工大) / 松田 裕貴(奈良先端大) / 田谷 昭仁(青学大) / 平井 健士(阪大) / 単 麟(NICT) / 足立 亮介(山口大) |
| 幹事補佐氏名（英） | Kotaro Mihara(NTT) / Taichi Ohtsuji(NEC) / WANG Xiaoyan(Ibaraki Univ.) / Akemi Tanaka(MathWorks) / Katsuya Suto(Univ. of Electro-Comm) / Manabu Sakai(Mitsubishi Electric) / Masashi Iwabuchi(NTT) / Tatsuki Okuyama(NTT DOCOMO) / Issei Kanno(KDDI Research) / Yuyuan Chang(Tokyo Inst. of Tech) / Yuki Matsuda(NAIST) / Akihito Taya(Aoyama Gakuin Univ.) / Takeshi Hirai(Osaka Univ.) / SHAN LIN(NICT) / Ryosuke Adachi(Yamaguchi Univ.) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Network Systems / Technical Committee on Smart Radio / Technical Committee on Radio Communication Systems / Technical Committee on Sensor Network and Mobile Intelligence / Technical Committee on Reliable Communication and Control |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 分散アンテナネットワークにおける量子コンピューティングを用いたクラスタ多層化の一検討 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | A Study of Quantum Computing-based Cluster-Layering Method in Distributed Antenna Networks |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 分散アンテナネットワーク / distributed antenna network |
| キーワード(2)（和/英） | クラスタ間干渉 / inter-cluster interference |
| キーワード(3)（和/英） | スケジューリング / scheduling |
| キーワード(4)（和/英） | 量子コンピューティング / computing |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 花篭 慶史 / Keishi Hanakago |
| 第 1 著者 所属（和/英） | パナソニックシステムネットワークス開発研究所(略称：PSNRD) Panasonic System Networks R&D Lab Co., Ltd.(略称：PSNRD) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 高橋 領 / Ryo Takahashi |
| 第 2 著者 所属（和/英） | パナソニックシステムネットワークス開発研究所(略称：PSNRD) Panasonic System Networks R&D Lab Co., Ltd.(略称：PSNRD) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 大山 貴博 / Takahiro Ohyama |
| 第 3 著者 所属（和/英） | パナソニックシステムネットワークス開発研究所(略称：PSNRD) Panasonic System Networks R&D Lab Co., Ltd.(略称：PSNRD) |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 安達 文幸 / Fumiyuki Adachi |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 東北大学(略称：東北大) Tohoku University(略称：Tohoku Univ.) |
| 発表年月日 | 2022-07-14 |
| 資料番号 | RCS2022-82 |
| 巻番号（vol） | vol.122 |
| 号番号（no） | RCS-106 |
| ページ範囲 | pp.66-71(RCS), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2022-07-06 (RCS) |