| 講演名 | 2018-05-25 無人航空機システムにおける映像伝送のためのQ学習を利用した通信資源割当に関する一検討 田代 咲(東北大), 川本 雄一(東北大), 西山 大樹(東北大), 加藤 寧(東北大), |
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| 抄録(和) | 近年，無人航空機(UA: Unmanned Aircraft)の利用の増加が著しく，2020年にはその市場規模は2兆円を超えると予測されている．サービスの一例としては，UAの特徴である移動性の高さを利用した設備点検や土地の監視，荷物の配送などが挙げられる．このように人に代替してUAが作業を行うことによって，安全性の確保，作業効率の向上，人件費の削減などが実現されている．これらのサービスの中にはUAで撮影した映像をリアルタイムで確認することが求められるものも多く，そのためには膨大な量のデータ通信が必要である．一方で通信に使用可能な周波数帯域は限られている．そこで本研究では，UAを利用したリアルタイム映像伝送の高効率化を実現する通信システムを検討する．このシステムにおける通信には，端末間通信技術であるLTE Directを利用する．そしてこの通信に，高効率な資源割当てを実現するアルゴリズムの提案を行う．提案アルゴリズムとしては，本研究ではQ学習を利用したタイムスロット割当方式を検討する．Q学習を用いることでタイムスロット割当方法について試行錯誤を繰り返し，より効率的な割当方法を経験的に学習することが可能である．そのため，本研究では映像データを扱うが，このようなデータ量が刻々と変化し予測が困難な場合であっても，適切な通信資源割当を学習することで通信資源を有効活用することができる．さらに，この提案アルゴリズムに対して他の手法と比較し，有効性の評価を行う． |
| 抄録(英) | In recent years, the number of the use of unmanned aircrafts(UAs) has increased remarkably, and the world market size of UAs in 2020 is predicted to exceed 2 trillion yen. There are various services, for example, facility inspection, land surveillance, and package delivery, because of high mobility of UAs. Ensuring safety, improving work efficiency, reducing labor costs are realized by UAs. In some services, it is necessary to be able to watch a video taken by a UA in real-time. On the other hand, we can use the limited frequency bands. So, in this research, we consider a communication system that realizes high efficiency real-time video transmission in Multiple UAS Networks. We use LTE Direct, which is a technology of device-to-device communication for in this communication system. We propose an algorithm to realize efficient resource allocation. we consider time-slot allocation method using Q-learning as a proposed algorithm. By using Q-learning, it is possible to learn more efficient time-slot allocation method by repeating trial and error. In this reserch, we deal with video data. Even if such data size changes constantly, it is possible to utilize resouces effectively by learning appropriate communication resource allocation. Furthermore, we compare this proposed algorithm with other methods and evaluate its effectiveness. |
| キーワード(和) | UAS / D2D / LTE Direct / Q学習 / 映像伝送 |
| キーワード(英) | UAS / D2D / LTE Direct / Q-learning / Video Transmission |
| 資料番号 | SAT2018-7 |
| 発行日 | 2018-05-17 (SAT) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | SAT / WBS |
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| 開催期間 | 2018/5/24(から2日開催) |
| 開催地（和） | 鹿児島大学 |
| 開催地（英） | Kagoshima University |
| テーマ（和） | 符号化、変復調・信号処理技術及び一般 |
| テーマ（英） | Coding, Modulation, Signal processing and General |
| 委員長氏名（和） | 鈴木 利則(東北学院大) / 前原 文明(早大) |
| 委員長氏名（英） | Toshinori Susuki(Tohoku Gakuin Univ.) / Fumiaki Maehara(Waseda Univ.) |
| 副委員長氏名（和） | 辻 宏之(NICT) / 山下 史洋(NTT) / 浜村 昌則(高知工科大) / 小野 文枝(NICT) |
| 副委員長氏名（英） | Hiroyuki Tsuji(NICT) / Fumihiro Yamashita(NTT) / Masanori Hamamura(Kochi Univ. of Tech.) / Fumie Ono(NICT) |
| 幹事氏名（和） | 山崎 浩輔(KDDI研) / 高橋 卓(NICT) / 能田 康義(三菱電機) / 小澤 佑介(茨城大) |
| 幹事氏名（英） | Kosuke Yamazaki(KDDI R&D Labs.) / Takashi Takahashi(NICT) / Yasunori Nouda(Mitsubishi Electric) / Yusuke Kozawa(Ibaraki Univ.) |
| 幹事補佐氏名（和） | / 中村 聡(東京理科大) / 中村 僚兵(防衛大) |
| 幹事補佐氏名（英） | / Akira Nakamura(Tokyo Univ. of Science) / Ryohei Nakamura(National Defense Academy) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Satellite Telecommunications / Technical Committee on Wideband System |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 無人航空機システムにおける映像伝送のためのQ学習を利用した通信資源割当に関する一検討 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | A Study on Resource Allocation Utilizing Q-Learning for Video Transmission in Multiple UAS Networks |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | UAS / UAS |
| キーワード(2)（和/英） | D2D / D2D |
| キーワード(3)（和/英） | LTE Direct / LTE Direct |
| キーワード(4)（和/英） | Q学習 / Q-learning |
| キーワード(5)（和/英） | 映像伝送 / Video Transmission |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 田代 咲 / Saki Tashiro |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 東北大学(略称：東北大) Tohoku University(略称：Tohoku Univ.) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 川本 雄一 / Yuichi Kawamoto |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 東北大学(略称：東北大) Tohoku University(略称：Tohoku Univ.) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 西山 大樹 / Hiroki Nishiyama |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 東北大学(略称：東北大) Tohoku University(略称：Tohoku Univ.) |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 加藤 寧 / Nei Kato |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 東北大学(略称：東北大) Tohoku University(略称：Tohoku Univ.) |
| 発表年月日 | 2018-05-25 |
| 資料番号 | SAT2018-7 |
| 巻番号（vol） | vol.118 |
| 号番号（no） | SAT-52 |
| ページ範囲 | pp.31-36(SAT), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2018-05-17 (SAT) |