講演名 2023-03-26
Laser Chaos Decision-Makerによる大規模NOMAにおける超高速チャネル割当
杉山 真規(東京理科大), 傲寒 李(電通大), 成瀬 誠(東大), 長谷川 幹雄(東京理科大),
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抄録(和) 非直行多元接続(Non-orthogonal multiple access : NOMA)は,送信機では適切な電力割当とチャネル割当により同一チャネルに複数のユーザを多重化し,受信機では多重化された信号を復号する技術である.NOMAにおけるより高速なチャネル割当は動的環境において最適な割当を維持する上で必要である.これまでの研究で,Laser Chaos Decision-Makerが超高速で効果的に意思決定問題である多本腕バンディット問題を解けることが実証されている.ユーザ数の増加する場合,チャネル割当の複雑性は急激に増加するため,先行研究の単一Laser Chaos Decision-Makerを用いた手法では適切なチャネル割当が困難である.そこで,本稿では,各ユーザのチャネルを決定するLaser Chaos Decision-Makerの並列構造を提案する.この並列構造を用いることで,提案手法はユーザ数の大小に関わらず,有効で超高速なチャネル割当を実現することができる.提案手法は,密度や距離減衰の異なる複数の無線通信環境において,C-NOMAやUCGD-NOMAよりも高い総データレートを得ることができることを,得られたシミュレーション結果により示す.
抄録(英) Non-orthogonal multiple access (NOMA) is a technology that allows multiple users to share the same channel with appropriate power and channel allocation at the transmitter, which is then decoded at the receiver. Faster channel allocation in NOMA is necessary to maintain optimal performance in a dynamic environment. Previous research has shown that the Laser Chaos Decision-Maker solves ultra-fastly the multi-armed bandit problem which is one of the decision-making problems. However, as the number of users increases, the complexity of channel allocation increases rapidly, making it challenging to achieve appropriate channel allocation using the single Laser Chaos Decision-Maker method from previous research. Therefore, we propose a parallel structure of Laser Chaos Decision-Makers to determine the channel for each user. By using this parallel structure, the proposed method can achieve effective and ultra-fast channel allocation regardless of the number of users. Simulation results show that our proposed method can achieve higher total data rates than C-NOMA and UCGD-NOMA in multiple wireless communication environments with varying densities and distance attenuation.
キーワード(和) 非直行多元接続 / チャネル割当 / Laser Chaos Decision-Maker / 超高速 / 総データレート
キーワード(英) NOMA / Channel Allocation / Laser Chaos Decision-Maker / Ultrafast / Total data rate
資料番号 CCS2022-79
発行日 2023-03-19 (CCS)

研究会情報
研究会 CCS
開催期間 2023/3/26(から2日開催)
開催地(和) 北海道 ルスツリゾートホテル&コンベンション
開催地(英) RUSUTSU RESORT
テーマ(和) 自然計算,一般
テーマ(英)
委員長氏名(和) 赤井 恵(北大)
委員長氏名(英) Megumi Akai(Hokkaido Univ.)
副委員長氏名(和) 中野 秀洋(東京都市大) / 会田 雅樹(都立大)
副委員長氏名(英) Hidehiro Nakano(Tokyo City Univ.) / Masaki Aida(TMU)
幹事氏名(和) 宮田 純子(芝浦工大) / 眞田 耕輔(三重大)
幹事氏名(英) 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 Complex Communication Sciences
本文の言語 JPN
タイトル(和) Laser Chaos Decision-Makerによる大規模NOMAにおける超高速チャネル割当
サブタイトル(和)
タイトル(英) Scalable Channel Allocation in Downlink NOMA Using Parallel Array of Laser Chaos Decision-Maker
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) 非直行多元接続 / NOMA
キーワード(2)(和/英) チャネル割当 / Channel Allocation
キーワード(3)(和/英) Laser Chaos Decision-Maker / Laser Chaos Decision-Maker
キーワード(4)(和/英) 超高速 / Ultrafast
キーワード(5)(和/英) 総データレート / Total data rate
第 1 著者 氏名(和/英) 杉山 真規 / Masaki Sugiyama
第 1 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:TUS)
第 2 著者 氏名(和/英) 傲寒 李 / Li Aohan
第 2 著者 所属(和/英) 電気通信大学(略称:電通大)
The University of Electro-Communications(略称:UEC)
第 3 著者 氏名(和/英) 成瀬 誠 / Makoto Naruse
第 3 著者 所属(和/英) 東京大学(略称:東大)
University of Tokyo(略称:UTokyo)
第 4 著者 氏名(和/英) 長谷川 幹雄 / Mikio Hasegawa
第 4 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:TUS)
発表年月日 2023-03-26
資料番号 CCS2022-79
巻番号(vol) vol.122
号番号(no) CCS-453
ページ範囲 pp.91-96(CCS),
ページ数 6
発行日 2023-03-19 (CCS)