講演名 2018-03-02
スマートスペクトラムアクセスのための周波数利用率のモデル化に関する検討
山田 健斗(東京農工大), 梅林 健太(東京農工大), Janne Lehtomaki(オウル大), Shashika Manosha Kapuruhamy Badalge(オウル大),
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抄録(和) スマートスペクトラムアクセスでは,周波数利用に関する統計情報を用いることでより高度な周波数共用を実現することが可能である.スマートスペクトラムアクセスの要素技術として統計情報のモデル化があり,特に周波数利用観測からそのランダムな特性を確率論的モデルにより適切に表現することが求められている.従来は,単独の既知分布を用いてモデル化されることが多いが,観測結果より得られる分布を単独の既知分布で精度よく表現することは困難である.この問題に対して,複数の分布を用いる混合分布は有効なアプローチとして検討されているが複数の分布の数(クラスタ数) や,観測されたサンプルのクラスタリングの開発が必要となる.本稿では,統計情報として周波数利用率を確率変数として捉えモデル化することを目指し,そのモデル化手法として最尤推定による単一のベータ分布モデル,有限ベータ混合モデルと無限ベータ混合モデルの3つを検討する.無限ベータ混合モデルでは,クラスタリングの手法としてノンパラメトリックベイズを用いることでクラスタリングを実現する. WLAN(Wireless Local Area Network) 及びLTE(Long Term Evolution) 上りの周波数帯における実証実験による観測データを用いて上記3つのモデルの比較と検証を行う.
抄録(英) In a smart spectrum access, the statistical information in terms of spectrum usage can enhance a spectrum sharing dramatically. One of the elemental technologies in the smart spectrum access is a modeling of the statistical information. Specifically, it is required that the random aspect of spectrum usage is captured by the statistical modeling. Conventionally, single typical distribution has been used for the modeling. However, investigations based on spectrum measurements indicate a difficulty of the modeling. For this problem, a mixture distribution using multiple distributions is a valid approach. However, it is required to develop clustering in which the number of multiple distributions (number of clusters) and clustering of observed samples are executed properly. In this paper, duty cycle is considered as random process, and we investigate three modelings (single beta distribution modeling, finite beta mixture modeling, and infinite beta mixture modeling).In the infinite beta mixture model, Bayesian nonparametric approach is employed for the clustering. We compare the above three modelings by spectrum usage measurement results in two frequency bands (WLAN: Wireless Local Area Network and LTE: Long Term Evolution).
キーワード(和) ダイナミックスペクトラムアクセス / 周波数利用観測 / 周波数利用率 / 混合分布
キーワード(英) Dynamic Spectrum Access / Spectrum measurement / Spectrum usage ratio / Mixture distribution
資料番号 SR2017-133
発行日 2018-02-21 (SR)

研究会情報
研究会 RCS / SR / SRW
開催期間 2018/2/28(から3日開催)
開催地(和) YRP 横須賀リサーチパーク
開催地(英) YRP
テーマ(和) 移動通信ワークショップ
テーマ(英) Mobile Communication Workshop
委員長氏名(和) 村田 英一(京大) / 梅林 健太(東京農工大) / 中川 匡夫(鳥取大)
委員長氏名(英) Hidekazu Murata(Kyoto Univ.) / Kenta Umebayashi(Tokyo Univ. of Agric. and Tech.) / Tadao Nakagawa(Tottori Univ.)
副委員長氏名(和) 眞田 幸俊(慶大) / 福田 英輔(富士通研) / 須山 聡(NTTドコモ) / 有吉 正行(NEC) / 亀田 卓(東北大) / 田野 哲(岡山大) / 濱湊 真(富士通研)
副委員長氏名(英) Yukitoshi Sanada(Keio Univ.) / Eisuke Fukuda(Fujitsu Labs.) / Satoshi Suyama(NTT DoCoMo) / Masayuki Ariyoshi(NEC) / Suguru Kameda(Tohoku Univ.) / Satoshi Denno(Okayama Univ.) / Makoto Hamaminato(Fujitsu labs.)
幹事氏名(和) 旦代 智哉(東芝) / 西村 寿彦(北大) / 石津 健太郎(NICT) / 矢野 一人(ATR) / 沢田 浩和(NICT) / 水谷 圭一(京大)
幹事氏名(英) Tomoya Tandai(Toshiba) / Toshihiko Nishimura(Hokkaido Univ.) / Kentaro Ishidu(NICT) / Kazuto Yano(ATR) / Hirokazu Sawada(NICT) / Keiichi Mizutani(Kyoto Univ.)
幹事補佐氏名(和) 山本 哲矢(パナソニック) / 石原 浩一(NTT) / 村岡 一志(NEC) / 衣斐 信介(阪大) / 西本 浩(三菱電機) / 稲森 真美子(東海大) / 芝 宏礼(NTT) / Gia Khanh Tran(東工大) / 成枝 秀介(明石高専) / 斎藤 健太郎(東工大) / 山内 宏真(富士通研)
幹事補佐氏名(英) Tetsuya Yamamoto(Panasonic) / Koichi Ishihara(NTT) / Kazushi Muraoka(NEC) / Shinsuke Ibi(Osaka Univ.) / Hiroshi Nishimoto(Mitsubishi Electric) / Mamiko Inamori(Tokai Univ.) / Hiroyuki Shiba(NTT) / Gia Khanh Tran(Tokyo Inst. of Tech.) / Syusuke Narieda(NIT, Akashi College) / Kentaro Saito(Tokyo Inst. of Tech.) / Hiromasa Yamauchi(Fujitsu labs.)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on Radio Communication Systems / Technical Committee on Smart Radio / Technical Committee on Short Range Wireless Communications
本文の言語 JPN
タイトル(和) スマートスペクトラムアクセスのための周波数利用率のモデル化に関する検討
サブタイトル(和)
タイトル(英) Spectrum usage model for Smart Spectrum Access
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) ダイナミックスペクトラムアクセス / Dynamic Spectrum Access
キーワード(2)(和/英) 周波数利用観測 / Spectrum measurement
キーワード(3)(和/英) 周波数利用率 / Spectrum usage ratio
キーワード(4)(和/英) 混合分布 / Mixture distribution
第 1 著者 氏名(和/英) 山田 健斗 / Kento Yamada
第 1 著者 所属(和/英) 東京農工大学(略称:東京農工大)
Tokyo University of Agriculture and Technology(略称:TUAT)
第 2 著者 氏名(和/英) 梅林 健太 / Kenta Umebayashi
第 2 著者 所属(和/英) 東京農工大学(略称:東京農工大)
Tokyo University of Agriculture and Technology(略称:TUAT)
第 3 著者 氏名(和/英) Janne Lehtomaki / Janne Lehtomaki
第 3 著者 所属(和/英) オウル大学(略称:オウル大)
University of Oulu(略称:Univ. of Oulu)
第 4 著者 氏名(和/英) Shashika Manosha Kapuruhamy Badalge / Shashika Manosha Kapuruhamy Badalge
第 4 著者 所属(和/英) オウル大学(略称:オウル大)
University of Oulu(略称:Univ. of Oulu)
発表年月日 2018-03-02
資料番号 SR2017-133
巻番号(vol) vol.117
号番号(no) SR-457
ページ範囲 pp.109-116(SR),
ページ数 8
発行日 2018-02-21 (SR)