| 講演名 | 2016-05-20 ［招待講演］RGB-Dカメラと機械学習を用いたミリ波通信制御 守倉 正博(京大), 西尾 理志(京大), 山本 高至(京大), |
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| 抄録(和) | ミリ波通信では見通し通信路の遮蔽により、通信性能が著しく劣化する。このブロッキング問題解決手法として、本稿では２つの提案を行う。受信電力やフレーム損失率などの通信品質の変動を検知しリアクティブに通信制御を行う従来手法が考えられる。しかし、制御が完了するまでの一時的な通信品質の低下は避けられない。ミリ波通信の主な用途は大容量データの短時間での転送であり、このような一時的な伝送レートの低下は転送完了時間を遅延させるため,体感品質の劣化が懸念される。 そこで我々はミリ波通信においてRGB-D カメラを用いた通信環境予測とそれに基づくプロアクティブ通信制御手法を第一の提案とする。実証実験により、スループット低下期間を 20%まで削減できることを示す。第二の提案はブロッキング問題を解決するため、通信品質の良い基地局に切り替えるハンドオーバーに関するものである。ブロッキング検知後、素早く通信品質の良い基地局へ切り替えを行うには、事前に端末と全基地局間の無線通信品質情報を取得する必要があるが、情報取得のための制御信号により帯域が圧迫されることが考えられる。本稿ではRGB-D カメラとオンライン機械学習アルゴリズムを用い、深度画像とスループットの対応を学習し、新たな深度画像からスループットを推定する方式を提案する。本稿では提案方式のスループット推定実験を行い、提案方式が比較方式よりも高い精度でスループットを推定可能であることを示す。 |
| 抄録(英) | In millimeter-wave (mmWave) communications, a frame loss rate increases and throughput is decreased sharply when a pedestrian blocks a line-of-sight path. To solve this problem, we propose two novel schemes. The first proposal is a proactive routing control scheme. The conventional reactive communication controls based on communication quality such as received signal strength indicator and frame loss rate have been studied, but it is difficult to avoid a period in which the human blockage degrades throughput until after the operation of reactive control has been completed. The proposed proactive routing control scheme for mmWave communications is based on human blockage prediction using RGB-D cameras. Our experimental results show that the proactive traffic control schemes reduce the duration in which human blockage degrades throughput performance. The second proposal is related with a base station handover to solve the human blockage problem. In order to quickly transfer a mobile station communicating with one base station to another base station which provides higher throughput, the handover system obtains and updates throughput information between the station and each of base stations. Therefore, many control signals are required to transmit to obtain the throughput information and would waste mmWave radio resources. In this paper, we propose a mmWave throughput estimation scheme using an online machine learning algorithm and depth-image. The experiment results confirm that the scheme estimates temporal variation of throughputs more accurately than a compared scheme in various scenarios. |
| キーワード(和) | ミリ波通信 / IEEE 802.11ad / 人体遮蔽 / 経路制御 / 通信品質推定 / RGB-D カメラ / 無線 LAN |
| キーワード(英) | mmWave communication / IEEE 802.11ad / human blockage / routing control / communication quality / RGB-D camera / WLAN |
| 資料番号 | IN2016-14,RCS2016-40 |
| 発行日 | 2016-05-12 (IN, RCS) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | IN / RCS |
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| 開催期間 | 2016/5/19(から2日開催) |
| 開催地（和） | 機械振興会館 |
| 開催地（英） | Kikai-Shinko-Kaikan Bldg. |
| テーマ（和） | アドホック・センサネットワーク・MANET，モバイルネットワーク，M2M通信制御，無線LAN(Wi-Fi)，IEEE802.15(ZigBee)及び一般 |
| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | 小林 秀承(NTT) / 太郎丸 真(福岡大) |
| 委員長氏名（英） | Hidetsugu Kobayashi(NTT) / Makoto Taromaru(Fukuoka Univ.) |
| 副委員長氏名（和） | 山岡 克式(東工大) / 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） | Katsunori Yamaoka(Tokyo Inst. of Tech.) / Hidekazu Murata(Kyoto Univ.) / Satoshi Denno(Okayama Univ.) / Yukitoshi Sanada(Keio Univ.) |
| 幹事氏名（和） | 濱田 貴広(NTT) / 北原 武(KDDI) / 岡崎 彰浩(三菱電機) / 須山 聡(NTTドコモ) |
| 幹事氏名（英） | Takahiro Hamada(NTT) / Takeshi Kitahara(KDDI) / Akihiro Okazaki(Mitsubishi Electric) / Satoshi Suyama(NTT DoCoMo) |
| 幹事補佐氏名（和） | 首藤 裕一(NTT) / 金子 晋丈(慶大) / 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） | Yuichi Sudo(NTT) / Kunitake Kaneko(Keio Univ.) / 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 Information Networks / Technical Committee on Radio Communication Systems |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | ［招待講演］RGB-Dカメラと機械学習を用いたミリ波通信制御 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | [Invited Talk] MmWave communication control scheme employing machine learning algorithm and RGB-D camera |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | ミリ波通信 / mmWave communication |
| キーワード(2)（和/英） | IEEE 802.11ad / IEEE 802.11ad |
| キーワード(3)（和/英） | 人体遮蔽 / human blockage |
| キーワード(4)（和/英） | 経路制御 / routing control |
| キーワード(5)（和/英） | 通信品質推定 / communication quality |
| キーワード(6)（和/英） | RGB-D カメラ / RGB-D camera |
| キーワード(7)（和/英） | 無線 LAN / WLAN |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 守倉 正博 / Masahiro Morikura |
| 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） | 西尾 理志 / Takayuki Nishio |
| 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） | 山本 高至 / Koji Yamamoto |
| 第 3 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 | 2016-05-20 |
| 資料番号 | IN2016-14,RCS2016-40 |
| 巻番号（vol） | vol.116 |
| 号番号（no） | IN-45,RCS-46 |
| ページ範囲 | pp.73-78(IN), pp.89-94(RCS), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2016-05-12 (IN, RCS) |