講演名 2023-05-25
OFDMAに基づく全二重無線電力通信ネットワークの性能評価
平島 圭悟(茨城大), 宮嶋 照行(茨城大),
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抄録(和) 本稿では,OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)に基づく全二重無線電力通信ネットワーク(WPCN: Wireless Powered Communication Networks)を提案する. 全二重モードで動作する複数のユーザはエネルギー送信機(Energy transmitter: ET)からエネルギーを収集し,それと同時に収集電力を利用して割り当てられたサブバンドにより情報伝送を行う. この時,ETは情報受信機への干渉を送信ビームフォーミングにより抑圧する. このビームフォーミングの設計法として受信SINRを最大にする場合と合計伝送レートを最大にする場合の2つを提案する. また,合計レートを最大にするようなET及びユーザの電力割り当てとユーザへのサブバンド割り当てについても検討する. シミュレーションにより提案法の性能を合計レートによって評価し,それぞれの設計法の効果を示す. また,半二重WPCNとの比較を行い,全二重WPCNの方が優れた性能を持つことを示す.
抄録(英) In this paper, we propose an orthogonal frequency multiple access (OFDMA)-based full-duplex wireless powered communication network (WPCN). Multiple users operating in full-duplex mode harvest energy from a signal transmitted from an energy transmitter (ET) and simultaneously transmit information symbols at their allocated sub-bands using the harvested energy. Then, the ET suppresses interference to the information receiver by transmit beamforming. Two beamforming design methods are proposed: one is to maximize the received SINR, and the other is to maximize the sum rate. The power allocation and sub-band allocation that maximize the sum rate are also considered. Simulation results show the effect of each design method by evaluating the sum rate. Also, we compare the performance of the proposed full-duplex WPCN with that of a half-duplex WPCN.
キーワード(和) 無線電力通信ネットワーク / OFDMA / 全二重伝送 / ビームフォーミング / 資源割り当て
キーワード(英) Wireless Powered Communication Network / OFDMA / Full-duplex System / Beamforming / Resource Allocation
資料番号 WBS2023-3,RCC2023-3
発行日 2023-05-18 (WBS, RCC)

研究会情報
研究会 MICT / WBS / RCC / SAT
開催期間 2023/5/25(から2日開催)
開催地(和) 東京ビッグサイト
開催地(英) TOKYO BIG SIGHT
テーマ(和) RCC/WBS/SAT/MICT合同研究会
テーマ(英) Joint Meeting of RCC, WBS, SAT, and MICT
委員長氏名(和) 田中 宏和(広島市大) / 庄納 崇(ウインドリバー) / 東 俊一(名大) / 井家上 哲史(明大)
委員長氏名(英) Hirokazu Tanaka(Hiroshima City Univ.) / Takashi Shono(Wind River) / Shunichi Azuma(Nagoya Univ.) / Tetsushi Ikegami(Meiji Univ.)
副委員長氏名(和) 杉本 千佳(横浜国大) / 安在 大祐(名工大) / 石川 博康(日大) / 落合 秀樹(横浜国大) / 小林 孝一(北大) / 石井 光治(香川大) / 亀井 雅(NHK) / 加保 貴奈(湘南工科大)
副委員長氏名(英) Chika Sugimoto(Yokohama National Univ.) / Daisuke Anzai(Nagoya Inst. of Tech.) / Hiroyasu Ishikawa(Nihon Univ.) / Hideki Ochiai(Yokohama National Univ.) / Shunichi Azuma(Hokkaido Univ.) / Koji Ishii(Kagawa Univ.) / Masashi Kamei(NHK) / Takana Kaho(Shonan Inst. of Tech.)
幹事氏名(和) 高林 健人(岡山県立大) / 石田 開(純真学園大) / 荒井 剛(岡山県立大) / 木下 雅之(千葉工大) / 加川 敏規(電中研) / 岡野 訓尚(立命館大) / 阿部 順一(NTT) / 大倉 拓也(NICT)
幹事氏名(英) Kento Takabayashi(Okayama Pref. Univ.) / Kai Ishida(Junshin Gakuen Univ.) / Tsuyoshi Arai(Okayama Prefectural Univ.) / Masayuki Kinoshita(Chiba Univ. of Tech.) / Toshinori Kagawa(CRIEPI) / Kunihisa Okano(Ritsumeikan Univ.) / Junichi Abe(NTT) / Takuya Okura(NICT)
幹事補佐氏名(和) 伊藤 孝弘(広島市立大) / 中山 奈津紀(名大) / 西川 拓也(国立循環器病研究センター) / 孫 冉(茨城大) / 陳 娜(奈良先端大) / 単 麟(NICT) / 足立 亮介(山口大) / 流田 理一郎(KDDI総合研究所) / 小泉 雄貴(NHK)
幹事補佐氏名(英) Takahiro Ito(Hiroshima City Univ) / Natsuki Nakayama(Nagoya Univ.) / Takuya Nishikawa(National Cerebral and Cardiovascular Center Hospital) / Sun Ran(Ibaraki Univ.) / Chen Na(NAIST) / SHAN LIN(NICT) / Ryosuke Adachi(Yamaguchi Univ.) / Riichiro Nagareda(KDDI Research) / Yuuki Koizumi(NHK)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on Healthcare and Medical Information Communication Technology / Technical Committee on Wideband System / Technical Committee on Reliable Communication and Control / Technical Committee on Satellite Telecommunications
本文の言語 JPN
タイトル(和) OFDMAに基づく全二重無線電力通信ネットワークの性能評価
サブタイトル(和)
タイトル(英) Performance Evaluation of OFDMA-based Full Duplex Wireless Powered Communication Networks
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) 無線電力通信ネットワーク / Wireless Powered Communication Network
キーワード(2)(和/英) OFDMA / OFDMA
キーワード(3)(和/英) 全二重伝送 / Full-duplex System
キーワード(4)(和/英) ビームフォーミング / Beamforming
キーワード(5)(和/英) 資源割り当て / Resource Allocation
第 1 著者 氏名(和/英) 平島 圭悟 / Keigo Hirashima
第 1 著者 所属(和/英) 茨城大学(略称:茨城大)
Ibaraki University(略称:Ibaraki Univ.)
第 2 著者 氏名(和/英) 宮嶋 照行 / Teruyuki Miyajima
第 2 著者 所属(和/英) 茨城大学(略称:茨城大)
Ibaraki University(略称:Ibaraki Univ.)
発表年月日 2023-05-25
資料番号 WBS2023-3,RCC2023-3
巻番号(vol) vol.123
号番号(no) WBS-47,RCC-48
ページ範囲 pp.13-18(WBS), pp.13-18(RCC),
ページ数 6
発行日 2023-05-18 (WBS, RCC)