| 講演名 | 2017-08-29 劣モジュラ最適化を用いたミリ波通信基地局の集中スリープ制御の検討 江上 晃弘(京大), 西尾 理志(京大), 守倉 正博(京大), 山本 高至(京大), |
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| 抄録(和) | 基地局が密に配置された無線ネットワークの消費電力を削減する手法として，基地局の動的なスリープ制御が検討されている．しかし起動する基地局の選択は組み合わせ最適化問題となり，特に，消費電力の制約により起動できる基地局台数が制限される条件の下，目的関数を最大化する問題はナップサック問題でありNP困難である．本研究では，消費電力の制限下にミリ波無線LANシステムスループットを最大化する基地局の組み合わせを性能保証がある上で高速に導出することを目的として，劣モジュラ最適化の応用を検討する．本研究では消費電力に制約がある条件下で伝送レートの期待値の和を最大化する基地局選択問題が劣モジュラ最適化問題として定式化できることを証明した．これにより本問題は，高速に実行可能な貪欲法を用いて解いた場合でも最悪でも近似度$(1-mathrm{e}^{-1})$の解を得ることが保証される．計算機シミュレーションにより，提案方式では実用的な時間で基地局選択が実行できること，また，端末1台あたりのトラヒックが非飽和である環境において，伝送レート期待値の和を最大化することでシステムスループットが向上することを示した． |
| 抄録(英) | This paper proposes a dynamic millimeter-wave (mmWave) base station (BS) sleep control scheme for green mmWave networks.Sleep and activation control is a promising technique to reduce energy consumption for densely deployed mmWave networks.However, to select a set of BSs to sleep from a large number of BSs to maximize total throughput under on condition that the total energy consumption of the network is limited is an NP-hard problem.This paper formulates sleep control based on submodular optimization which can be solved quickly by using a greedy algorithm and the performance in the worst case is guaranteed to be $(1-mathrm{e}^{-1})$-approximation.We design a utility function defined as the total expected rate for mmWave access networks in consideration of the characteristics of mmWave communication, and prove that it is submodular and monotone.Simulation results confirmed that the proposed scheme obtains a BS set achieving higher throughput than random selection and the maximizing the number of user terminals (UTs) scheme, and the proposed scheme is polynomial time algorithm. |
| キーワード(和) | ミリ波通信 / IEEE 802.11ad / 人体遮蔽 / スリープ制御 / 劣モジュラ最適化 |
| キーワード(英) | mmWave communication / IEEE 802.11ad / human blockage / sleep control / submodular optimization |
| 資料番号 | CQ2017-60 |
| 発行日 | 2017-08-21 (CQ) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | CQ |
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| 開催期間 | 2017/8/28(から2日開催) |
| 開催地（和） | 東京理科大学 |
| 開催地（英） | Tokyo University of Science |
| テーマ（和） | 無線通信のQoS・QoE，無線リソース割当，クロスレイヤ技術，無線サービスの品質，無線伝送品質，M2M・IoT・無線センサーネットワーク，無線LAN，アドホックネットワーク，クラウド無線アクセスネットワーク，一般 |
| テーマ（英） | QoS and QoE in Wireless Communication, Wireless Resource Allocation, Cross-Layer Techniques, Quality of Wireless Services, Wireless Transmission Quality, M2M/IoT/Wireless Sensor Network, Wireless LAN, Adhoc Network, Cloud Wireless Access Network, etc. |
| 委員長氏名（和） | 林 孝典(広島工大) |
| 委員長氏名（英） | Takanori Hayashi(Hiroshima Inst. of Tech.) |
| 副委員長氏名（和） | 下西 英之(NEC) / 岡本 淳(NTT) |
| 副委員長氏名（英） | Hideyuki Shimonishi(NEC) / Jun Okamoto(NTT) |
| 幹事氏名（和） | 池上 大介(NTT) / 久保 亮吾(慶大) |
| 幹事氏名（英） | Daisuke Ikegami(NTT) / Ryogo Kubo(Keio Univ.) |
| 幹事補佐氏名（和） | 大田 健紘(日本工大) / 福元 徳広(KDDI研) / 山本 嶺(電通大) |
| 幹事補佐氏名（英） | Kenko Ota(Nippon Inst. of Tech.) / Norihiro Fukumoto(KDDI R&D Labs.) / Ryo Yamamoto(UEC) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Communication Quality |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 劣モジュラ最適化を用いたミリ波通信基地局の集中スリープ制御の検討 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Centralized base station sleep control via submodular optimization for green mmWave networks |
| 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） | スリープ制御 / sleep control |
| キーワード(5)（和/英） | 劣モジュラ最適化 / submodular optimization |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 江上 晃弘 / Akihiro Egami |
| 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） | 守倉 正博 / Masahiro Morikura |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 京都大学(略称：京大) Kyoto University(略称：Kyoto Univ.) |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 山本 高至 / Koji Yamamoto |
| 第 4 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 | 2017-08-29 |
| 資料番号 | CQ2017-60 |
| 巻番号（vol） | vol.117 |
| 号番号（no） | CQ-185 |
| ページ範囲 | pp.53-58(CQ), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2017-08-21 (CQ) |