講演名 2015-12-18
全二重セルラネットワークにおけるユーザスケジューリング特性解析
大戸 琢也(京大), 山本 高至(京大), 羽田 勝之(アアルト大), 西尾 理志(京大), 守倉 正博(京大),
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抄録(和) 周波数利用効率の向上のため,基地局が同一周波数で送信と受信を同時に行う全二重セルラネットワーク(FDC:Full-Duplex Cellular networks)がある.FDCでは,自己干渉とユーザ間干渉が通信品質に与える影響を考慮し,下り回線ユーザだけでなく上り回線ユーザのスケジューリングを行う必要がある.本稿では,自己干渉とユーザ間干渉がFDCに与える影響を調べるために.レイリーフェージング環境下のFDCにおけるユーザスケジューリングの特性解析を行う.下り回線と上り回線のSINR(Signal-to-Interference-plus-Noise power Ratio)の和を最大化するスケジューリングと,正規化したSINRの和を最大化するスケジューリングを検討する.後者はプロポーショナルフェアスケジューリングに基づいている.それぞれのスケジューリングについて,あるユーザが選択される確率,システム容量,ユーザ間の公平性を定式化する.数値評価により,ユーザ数が多いほど,FDCネットワークのシステム容量が高いことを示す.自己干渉が大きいとき,FDCのシステム容量は従来のセルラネットワークのシステム容量より低いことを示す.加えて,SINRの和を最大化するスケジューリングは高いシステム容量を提供すること,正規化したSINRの和を最大化するスケジューリングは高い公平性を提供することを示す.
抄録(英) In full-duplex cellular (FDC) networks, a base station (BS) simultaneously transmits and receives signals on the same frequency band, which causes a potential to double the spectral efficiency. In FDC networks, it is neccesary to select a user according to the residual self-interference after interference cancellation and inter-user interference. In addition, the scheduler must select not only down link (DL) user but also up link (UL) user. In this paper, we analyze the performance of user scheduling for FDC networks, in order to investigate the impact of self-interference and inter-user interference on the performance of FDC networks. We analyze two user scheduling. The first one maximizes the sum of DL SINR (Signal-to-Interference-plus-Noise power Ratio) and UL one, and the second one maximizes the sum of normalized DL SINR and normalized UL one. The second one is based on the same idea as proportional fair scheduling. Numerical results show the capacity of FDC is increased as the number of users is increased. It is also shown that the capacity of FDC is lower than that of traditional cellular networks when self-interference is not well-managed. The first scheduling achieves higher capacity than the second one, and the second one provides better fairness than the first one.
キーワード(和) 全二重セルラネットワーク / 自己干渉 / プロポーショナルフェアスケジューリング / リソース割当
キーワード(英) full-duplex cellular networks / self-interference / proportional fair scheduling / resource allocation
資料番号 RCS2015-268
発行日 2015-12-10 (RCS)

研究会情報
研究会 NS / RCS
開催期間 2015/12/17(から2日開催)
開催地(和) 松山市総合コミュニティセンター
開催地(英) Matsuyama Community Center
テーマ(和) マルチホップ/リレー/協調,耐災害無線ネットワーク,センサ・メッシュネットワーク,アドホックネットワーク,D2D・M2M,無線ネットワークコーディング,ハンドオーバ/AP切替/接続セル制御/基地局間負荷分散/モバイルNW動的再構成,QoS・QoE保証/無線VoIP,一般
テーマ(英) Mobile Ad-hoc Network, Ubiquitous Network, Wireless Communication, security, Multi-Access Network
委員長氏名(和) 平松 淳(NTT-AT) / 太郎丸 真(福岡大)
委員長氏名(英) Atsushi Hiramatsu(NTT-AT) / Makoto Taromaru(Fukuoka Univ.)
副委員長氏名(和) 戸出 英樹(阪府大) / 村田 英一(京大) / 田野 哲(岡山大) / 眞田 幸俊(慶大)
副委員長氏名(英) Hideki Tode(Osaka Pref. Univ.) / Hidekazu Murata(Kyoto Univ.) / Satoshi Denno(Okayama Univ.) / Yukitoshi Sanada(Keio Univ.)
幹事氏名(和) 橘 拓至(福井大) / 前田 英樹(NTT) / 岡崎 彰浩(三菱電機) / 須山 聡(NTTドコモ)
幹事氏名(英) Takuji Tachibana(Univ. of Fukui) / Hideki Maeda(NTT) / Akihiro Okazaki(Mitsubishi Electric) / Satoshi Suyama(NTT DoCoMo)
幹事補佐氏名(和) 鎌村 星平(NTT) / 増野 淳(NTT) / 山本 哲矢(パナソニック) / 井上 高道(NEC) / 旦代 智哉(東芝) / 西村 寿彦(北大)
幹事補佐氏名(英) Shohei Kamamura(NTT) / Jun Mashino(NTT) / Tetsuya Yamamoto(Panasonic) / Takamichi Inoue(NEC) / Tomoya Tandai(Toshiba) / Toshihiko Nishimura(Hokkaido Univ.)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on Network Systems / Technical Committee on Radio Communication Systems
本文の言語 JPN
タイトル(和) 全二重セルラネットワークにおけるユーザスケジューリング特性解析
サブタイトル(和)
タイトル(英) Performance Analysis of User Scheduling in Full-Duplex Cellular Networks
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) 全二重セルラネットワーク / full-duplex cellular networks
キーワード(2)(和/英) 自己干渉 / self-interference
キーワード(3)(和/英) プロポーショナルフェアスケジューリング / proportional fair scheduling
キーワード(4)(和/英) リソース割当 / resource allocation
第 1 著者 氏名(和/英) 大戸 琢也 / Takuya Ohto
第 1 著者 所属(和/英) 京都大学(略称:京大)
Kyoto University(略称:Kyoto Univ.)
第 2 著者 氏名(和/英) 山本 高至 / Koji Yamamoto
第 2 著者 所属(和/英) 京都大学(略称:京大)
Kyoto University(略称:Kyoto Univ.)
第 3 著者 氏名(和/英) 羽田 勝之 / Katsuyuki Haneda
第 3 著者 所属(和/英) アアルト大学(略称:アアルト大)
Aalto University(略称:Aalto Univ.)
第 4 著者 氏名(和/英) 西尾 理志 / Takayuki Nishio
第 4 著者 所属(和/英) 京都大学(略称:京大)
Kyoto University(略称:Kyoto Univ.)
第 5 著者 氏名(和/英) 守倉 正博 / Masahiro Morikura
第 5 著者 所属(和/英) 京都大学(略称:京大)
Kyoto University(略称:Kyoto Univ.)
発表年月日 2015-12-18
資料番号 RCS2015-268
巻番号(vol) vol.115
号番号(no) RCS-369
ページ範囲 pp.145-150(RCS),
ページ数 6
発行日 2015-12-10 (RCS)