講演名 2022-08-26
MIMO小セルネットワークにおける圧縮センシングアルゴリズムを用いたニューラルネットワーク送信電力制御
欒 皓翔(東工大), 張 裕淵(東工大), 府川 和彦(東工大),
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抄録(和) 小セルネットワークにおいて基地局(BS)をランダムに設置すると,カバレッジエリアが重なるためセル間干渉が増え,システム容量を劣化させる可能性がある.従来のセル間干渉管理(IIM)方式では,受信機は干渉キャンセル(IC)を行い,送信機はセル間干渉協調(ICIC)のためにニューラルネットワーク(NN)に基づく送信電力制御を行っていた.本稿では更なる改善を目指し,ISTA(Iterative Shrinkage-Thresholding Algorithm)もしくはFast ISTA(FISTA)をNNの重み係数推定に適用することを検討する.これにより,スパースなNN重みの推定精度を向上させ,システム容量の増加が見込まれる.MIMO 3-BSネットワークの計算機シミュレーションを行い,従来のNN,ISTA及びFISTAを用いたNN,並びに全探索法を含むいくつかの方式のシステム容量を比較する. FISTAを用いたNNは,従来のNNよりもシステム容量を改善できることを明らかにする.
抄録(英) In small cell networks, random deployment of small cell base stations (BSs) can cause overlapping coverage areas, which increases inter-cell interference and thus degrades the system capacity. In some conventional inter-cell interference management (IIM) schemes, receivers perform interference cancellation (IC) while transmitters conduct transmit power control based on neural networks (NNs) for inter-cell interference coordination (ICIC). For further improvement, this report applies a new structure of NN using iterative shrinkage-thresholding algorithm (ISTA) and fast ISTA (FISTA), which can improve the accuracy of sparse NN weight estimation, and thus can increase the system capacity. Computer simulations of a 3-BS network model compare the system capacity of several schemes including the conventional NN, NN using ISTA, or FISTA, and the greedy search. It is demonstrated that NN using FISTA is superior to the conventional NN in terms of the system capacity.
キーワード(和) MIMO / 小セル / 干渉キャンセル / 送信電力制御 / ニューラルニットワーク / ISTA / FISTA
キーワード(英) MIMO / small cell / interference cancellation / transmit power control / neural network / iterative shrinkage-thresholding algorithm / fast iterative shrinkage-thresholding algorithm
資料番号 RCS2022-117
発行日 2022-08-18 (RCS)

研究会情報
研究会 SAT / RCS
開催期間 2022/8/25(から2日開催)
開催地(和) 函館市亀田交流プラザ
開催地(英)
テーマ(和) 移動衛星通信,放送,誤り訂正,無線通信一般
テーマ(英)
委員長氏名(和) 井家上 哲史(明大) / 樋口 健一(東京理科大)
委員長氏名(英) Tetsushi Ikegami(Meiji Univ.) / Kenichi Higuchi(Tokyo Univ. of Science)
副委員長氏名(和) 亀井 雅(NHK) / 加保 貴奈(湘南工科大) / 旦代 智哉(東芝) / 児島 史秀(NICT) / 牟田 修(九大)
副委員長氏名(英) Masashi Kamei(NHK) / Takana Kaho(Shonan Inst. of Tech.) / Tomoya Tandai(Toshiba) / Fumihide Kojima(NICT) / Osamu Muta(Kyushu Univ.)
幹事氏名(和) 阿部 順一(NTT) / 大倉 拓也(NICT) / 山本 哲矢(パナソニック) / 安達 宏一(電通大) / 中村 理(シャープ)
幹事氏名(英) Junichi Abe(NTT) / Takuya Okura(NICT) / Tetsuya Yamamoto(Panasonic) / Koichi Adachi(Univ. of Electro-Comm) / Osamu Nakamura(Sharp)
幹事補佐氏名(和) 流田 理一郎(KDDI総合研究所) / 小泉 雄貴(NHK) / 酒井 学(三菱電機) / 岩渕 匡史(NTT) / 菅野 一生(KDDI総合研究所) / 張 裕淵(東工大)
幹事補佐氏名(英) Riichiro Nagareda(KDDI Research) / Yuuki Koizumi(NHK) / Manabu Sakai(Mitsubishi Electric) / Masashi Iwabuchi(NTT) / Issei Kanno(KDDI Research) / Yuyuan Chang(Tokyo Inst. of Tech)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on Satellite Telecommunications / Technical Committee on Radio Communication Systems
本文の言語 ENG-JTITLE
タイトル(和) MIMO小セルネットワークにおける圧縮センシングアルゴリズムを用いたニューラルネットワーク送信電力制御
サブタイトル(和)
タイトル(英) Transmit Power Control for MIMO Small Cells Networks Employing Neural Networks with Compressed Sensing Algorithms
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) MIMO / MIMO
キーワード(2)(和/英) 小セル / small cell
キーワード(3)(和/英) 干渉キャンセル / interference cancellation
キーワード(4)(和/英) 送信電力制御 / transmit power control
キーワード(5)(和/英) ニューラルニットワーク / neural network
キーワード(6)(和/英) ISTA / iterative shrinkage-thresholding algorithm
キーワード(7)(和/英) FISTA / fast iterative shrinkage-thresholding algorithm
第 1 著者 氏名(和/英) 欒 皓翔 / Haoxiang Luan
第 1 著者 所属(和/英) 東京工業大学(略称:東工大)
Tokyo Institute of Technology(略称:Tokyo Tech)
第 2 著者 氏名(和/英) 張 裕淵 / Yuyuan Chang
第 2 著者 所属(和/英) 東京工業大学(略称:東工大)
Tokyo Institute of Technology(略称:Tokyo Tech)
第 3 著者 氏名(和/英) 府川 和彦 / Kazuhiko Fukawa
第 3 著者 所属(和/英) 東京工業大学(略称:東工大)
Tokyo Institute of Technology(略称:Tokyo Tech)
発表年月日 2022-08-26
資料番号 RCS2022-117
巻番号(vol) vol.122
号番号(no) RCS-164
ページ範囲 pp.114-119(RCS),
ページ数 6
発行日 2022-08-18 (RCS)