講演名 2018-07-12
協調センシングにHMMを用いた時空間電波環境データベース構築法
青木 祐也(電通大), 藤井 威生(電通大),
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抄録(和) 近年,コグニティブ無線を用いた周波数共用の実現のために,電波環境データベース(RED:Radio Environment Database) を利用する方法が注目されている.特に,スペクトラムセンシングにより得られた電波観測情報を統計化することで高精度なRED の構築が実現可能となる.本研究では,複数の送信機がON/OFF 時間遷移する環境において,分散的にセンサを配置し各センサでスペクトラムセンシングを行う協調センシングにより時系列データを取得する.また,各センサは取得した時系列データに機械学習の1 つである隠れマルコフモデルを用いて学習することで,受信可能な送信機のパラメータ推定を行う.各センサのパラメータ推定結果から,各送信機の時間的パラメータ(チャネルの占有率,ON/OFF の平均間隔) の推定に信頼度の高いセンサの選定を用いて,空間的パラメータ(距離減衰係数,各PU の送信電力) の推定に多重代入法を用いることで,高精度な時空間情報を蓄積したREDが構築可能となる.最後に,計算機シミュレーションにより,提案手法の有効性を示す.
抄録(英) In recent years, many researchers focus on a measurement-based Radio Environment Database (RED) that utilizes the actual received signal power obtained by spectrum sensing as an enabler for an efficient frequency sharing. In the proposed method, in an environment where multiple transmitters are ON/OFF transitions, time series data are acquired by cooperative sensing in which sensors are arranged in a distributed manner and spectrum sensing by each sensor. Moreover, each sensor learns using the Hidden Markov Model (HMM) on the acquired time series data, thereby estimating the parameter of the receivable transmitter. After collecting estimation results by HMM in each sensor, sensor selection is used for estimation of temporal parameters (channel occupancy rate, average ON/OFF interval), and multiple imputation is used for estimation of spatial parameters (pathloss exponent, transmit power), whereby high precision time-space RED enable to construct. The simulation results confirm the effectiveness of the proposed method.
キーワード(和) コグニティブ無線 / 協調センシング / 隠れマルコフモデル / 多重代入法
キーワード(英) Cognitive Radio / Cooperative Sensing / Hidden Markov Model / Multiple Imputation
資料番号 SR2018-30
発行日 2018-07-04 (SR)

研究会情報
研究会 ASN / NS / RCS / SR / RCC
開催期間 2018/7/11(から3日開催)
開催地(和) 函館アリーナ
開催地(英) Hakodate Arena
テーマ(和) 無線分散ネットワーク,機械学習とAIを応用した無線通信・ネットワーク技術,M2M (Machine-to-Machine),D2D (Device-to-Device),IoT(Internet of Things),一般
テーマ(英) Wireless Distributed Network, Machine Learning and AI for Wireless Communications and Networks, M2M (Machine-to-Machine), D2D (Device-to-Device), IoT(Internet of Things), etc.
委員長氏名(和) 岡田 啓(名大) / 岡崎 義勝(NTT) / 大槻 知明(慶大) / 梅林 健太(東京農工大) / 林 和則(阪市大)
委員長氏名(英) Hiraku Okada(Nagoya Univ.) / Yoshikatsu Okazaki(NTT) / Tomoaki Otsuki(Keio Univ.) / Kenta Umebayashi(Tokyo Univ. of Agric. and Tech.) / Kazunori Hayashi(Osaka City Univ.)
副委員長氏名(和) 山本 高至(京大) / 中澤 仁(慶大) / 門田 和也(日立) / 中尾 彰宏(東大) / 福田 英輔(富士通研) / 須山 聡(NTTドコモ) / 前原 文明(早大) / 有吉 正行(NEC) / 亀田 卓(東北大) / 東 俊一(名大) / 李 還幇(NICT)
副委員長氏名(英) Koji Yamamoto(Kyoto Univ.) / Jin Nakazawa(Keio Univ.) / Kazuya Monden(Hitachi) / Akihiro Nakao(Univ. of Tokyo) / Eisuke Fukuda(Fujitsu Labs.) / Satoshi Suyama(NTT DoCoMo) / Fumiaki Maehara(Waseda Univ.) / Masayuki Ariyoshi(NEC) / Suguru Kameda(Tohoku Univ.) / Shunichi Azuma(Nagoya Univ.) / HUAN-BANG LI(NICT)
幹事氏名(和) 大和田 泰伯(NICT) / 萬代 雅希(上智大) / 川喜田 佑介(神奈川工科大) / 松井 健一(NTT) / 谷川 陽祐(阪府大) / 西村 寿彦(北大) / 石原 浩一(NTT) / 石津 健太郎(NICT) / 矢野 一人(ATR) / 石橋 功至(電通大) / 石井 光治(香川大) / 林 直樹(阪大)
幹事氏名(英) Yasunori Owada(NICT) / Masaki Bandai(Sophia Univ.) / Yusuke Kawakita(Kanagawa Inst. of Tech.) / Kenichi Matsui(NTT) / Yosuke tanigawa(Osaka Pref Univ.) / Toshihiko Nishimura(Hokkaido Univ.) / Koichi Ishihara(NTT) / Kentaro Ishidu(NICT) / Kazuto Yano(ATR) / Koji Ishibashi(Univ. of Electro-Comm.) / Koji Ishii(Kagawa Univ.) / Naoki Hayashi(Osaka Univ.)
幹事補佐氏名(和) 橋本 匡史(阪大) / 大田 知行(広島市立大) / 菊月 達也(富士通研) / 中野 亮(日立) / 堀田 善文(三菱電機) / 橿渕 健一(NTT) / 村岡 一志(NTTドコモ) / 衣斐 信介(阪大) / 西本 浩(三菱電機) / 安達 宏一(電通大) / 中村 理(シャープ) / Gia Khanh Tran(東工大) / 成枝 秀介(三重大) / 大島 浩嗣(構造計画研) / 太田 真衣(福岡大) / 大山 哲平(富士通研) / 加川 敏規(NICT) / 小蔵 正輝(奈良先端大)
幹事補佐氏名(英) Masafumi Hashimoto(Osaka Univ.) / Tomoyuki Ota(Hiroshima City Univ.) / Tatsuya Kikuzuki(Fujitu Lab.) / Ryo Nakano(HITACHI) / Yoshifumi Hotta(Mitsubishi Electric) / Kenichi Kashibuchi(NTT) / Kazushi Muraoka(NTT DOCOMO) / Shinsuke Ibi(Osaka Univ.) / Hiroshi Nishimoto(Mitsubishi Electric) / Koichi Adachi(Univ. of Electro-Comm.) / Osamu Nakamura(Sharp) / Gia Khanh Tran(Tokyo Inst. of Tech.) / Syusuke Narieda(Mie Univ.) / Koji Ohshima(Kozo Keikaku Engineering) / Mai Ohta(Fukuoka Univ.) / Teppei Oyama(Fujitsu Lab.) / Toshinori Kagawa(NICT) / Masateru Ogura(NAIST)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on Ambient intelligence and Sensor Networks / Technical Committee on Network Systems / Technical Committee on Radio Communication Systems / Technical Committee on Smart Radio / Technical Committee on Reliable Communication and Control
本文の言語 JPN
タイトル(和) 協調センシングにHMMを用いた時空間電波環境データベース構築法
サブタイトル(和)
タイトル(英) Construction of Time-Space Radio Environment Database using HMM for Cooperative Sensing
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) コグニティブ無線 / Cognitive Radio
キーワード(2)(和/英) 協調センシング / Cooperative Sensing
キーワード(3)(和/英) 隠れマルコフモデル / Hidden Markov Model
キーワード(4)(和/英) 多重代入法 / Multiple Imputation
第 1 著者 氏名(和/英) 青木 祐也 / Yuya Aoki
第 1 著者 所属(和/英) 電気通信大学(略称:電通大)
The University of Electro-Communications(略称:UEC)
第 2 著者 氏名(和/英) 藤井 威生 / Takeo Fujii
第 2 著者 所属(和/英) 電気通信大学(略称:電通大)
The University of Electro-Communications(略称:UEC)
発表年月日 2018-07-12
資料番号 SR2018-30
巻番号(vol) vol.118
号番号(no) SR-126
ページ範囲 pp.57-64(SR),
ページ数 8
発行日 2018-07-04 (SR)