| 講演名 | 2022-08-04 BLEアドバタイズの低消費電力化に向けた強化学習に基づく手法の検討 安田 裕之(東大), 藤澤 稔(東京理科大), 磯谷 亮介(セイコー), 吉田 宜史(セイコー), 金 成主(東京理科大), 荘司 洋三(NICT), 合原 一幸(東大), 長谷川 幹雄(東京理科大), |
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| 抄録(和) | Bluetooth Low Energy (BLE)はその汎用性とエネルギー効率の高さから様々なIoTサービスに応用されている．情報のブロードキャストを目的としたBLEアドバタイズでは最大3チャネルに同一パケットを送信できるが，その送信頻度やチャネル数を効率よく減らすことで省電力を実現できる．本稿では強化学習により効率的なチャネル数およびインターバルを自律的に決定する手法を提案しシミュレーションによる評価を行う．提案手法は，干渉率0.3以下の干渉が少ない環境では強化学習によりチャネル数や送信頻度を削減することで成功率99.9%以上を保ちつつ消費電力を最大55.2%削減でき，干渉率0.7の干渉が非常に多い環境においても自律的に使用チャネル数を増やし99%以上のアドバタイズ成功率を実現できることを示す． |
| 抄録(英) | Bluetooth Low Energy (BLE) has been applied to various IoT services because of its versatility and energy efficiency. In BLE advertising, BLE devices continuously broadcast their information using up to three channels, and power saving can be achieved by efficiently reducing the number of channels and transmissions. In this paper, we propose a reinforcement learning method for autonomously determining the efficient number of channels and intervals, and evaluate the method through simulations. The proposed method can reduce up to 55.2% of power consumption by reducing the number of channels and transmissions without significant loss of reliability in environments with low interference, and can achieve over 99% advertising success rate by autonomously increasing the number of channels in environments with high interference. |
| キーワード(和) | 強化学習 / Bluetooth Low Energy / IoT / BLEアドバタイズ / Multi-Armed Bandit問題 |
| キーワード(英) | Reinforcement learning / Bluetooth Low Energy / IoT / BLE advertising / Multi-armed bandit problem |
| 資料番号 | CCS2022-33 |
| 発行日 | 2022-07-28 (CCS) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | IN / CCS |
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| 開催期間 | 2022/8/4(から2日開催) |
| 開催地（和） | 北海道大学 百年記念会館 |
| 開催地（英） | Hokkaido University(Centennial Hall) |
| テーマ（和） | ネットワークの科学、将来ネットワーク 、クラウド/SDN/仮想化、コンテンツ配信・流通、及び一般 |
| テーマ（英） | Network Science, Future Network, Cloud/SDN/Virtualization, Contents Delivery/Contents Exchange, and others |
| 委員長氏名（和） | 波戸 邦夫(インターネットマルチフィード) / 赤井 恵(北大) |
| 委員長氏名（英） | Kunio Hato(Internet Multifeed) / Megumi Akai(Hokkaido Univ.) |
| 副委員長氏名（和） | 村瀬 勉(名大) / 中野 秀洋(東京都市大) / 会田 雅樹(都立大) |
| 副委員長氏名（英） | Tsutomu Murase(Nagoya Univ.) / Hidehiro Nakano(Tokyo City Univ.) / Masaki Aida(TMU) |
| 幹事氏名（和） | 城 哲(KDDI総合研究所) / 渡部 康平(長岡技科大) / 秦泉寺 久美(NTT) / 濱田 浩気(NTT) / 宮田 純子(芝浦工大) / 眞田 耕輔(三重大) |
| 幹事氏名（英） | Tetsu Jyo(KDDI Research) / Kouhei Watabei(Nagaoka Univ. of Tech.) / Kumi Jinzenji(NTT) / Koki Hamada(NTT) / Sumiko Miyata(Shibaura Inst. of Tech.) / Kosuke Sanada(Mie Univ.) |
| 幹事補佐氏名（和） | / 安田 裕之(東大) / 安東 弘泰(筑波大) / 佐々木 智志(湘南工科大) / 小林 幹(立正大) |
| 幹事補佐氏名（英） | / Hiroyuki Yasuda(Univ. of Tokyo) / Hiroyasu Ando(Tsukuba Univ.) / Tomoyuki Sasaki(Shonan Inst. of Tech.) / Miki Kobayashi(Rissho Univ.) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Information Networks / Technical Committee on Complex Communication Sciences |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | BLEアドバタイズの低消費電力化に向けた強化学習に基づく手法の検討 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | A Study of Low Power BLE Advertising Method Based on Reinforcement Learning |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 強化学習 / Reinforcement learning |
| キーワード(2)（和/英） | Bluetooth Low Energy / Bluetooth Low Energy |
| キーワード(3)（和/英） | IoT / IoT |
| キーワード(4)（和/英） | BLEアドバタイズ / BLE advertising |
| キーワード(5)（和/英） | Multi-Armed Bandit問題 / Multi-armed bandit problem |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 安田 裕之 / Hiroyuki Yasuda |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 東京大学(略称：東大) The University of Tokyo(略称：The Univ. of Tokyo) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 藤澤 稔 / Minoru Fujisawa |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 東京理科大学(略称：東京理科大) Tokyo University of Science(略称：Tokyo Univ. of Science) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 磯谷 亮介 / Ryosuke Isogai |
| 第 3 著者 所属（和/英） | セイコーホールディングス株式会社(略称：セイコー) SEIKO HOLDINGS CORPORATION(略称：SEIKO HOLDINGS Corp.) |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 吉田 宜史 / Yoshifumi Yoshida |
| 第 4 著者 所属（和/英） | セイコーホールディングス株式会社(略称：セイコー) SEIKO HOLDINGS CORPORATION(略称：SEIKO HOLDINGS Corp.) |
| 第 5 著者 氏名（和/英） | 金 成主 / Song-Ju Kim |
| 第 5 著者 所属（和/英） | 東京理科大学(略称：東京理科大) Tokyo University of Science(略称：Tokyo Univ. of Science) |
| 第 6 著者 氏名（和/英） | 荘司 洋三 / Yozo Shoji |
| 第 6 著者 所属（和/英） | 情報通信研究機構(略称：NICT) National Institute of Information and Communications Technology(略称：NICT) |
| 第 7 著者 氏名（和/英） | 合原 一幸 / Kazuyuki Aihara |
| 第 7 著者 所属（和/英） | 東京大学(略称：東大) The University of Tokyo(略称：The Univ. of Tokyo) |
| 第 8 著者 氏名（和/英） | 長谷川 幹雄 / Mikio Hasegawa |
| 第 8 著者 所属（和/英） | 東京理科大学(略称：東京理科大) Tokyo University of Science(略称：Tokyo Univ. of Science) |
| 発表年月日 | 2022-08-04 |
| 資料番号 | CCS2022-33 |
| 巻番号（vol） | vol.122 |
| 号番号（no） | CCS-145 |
| ページ範囲 | pp.35-40(CCS), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2022-07-28 (CCS) |