超高密度無線通信ネットワークの解析のための空間確率モデル

用于分析超密集无线通信网络的空间概率模型

基本信息

批准号：
19K11838
负责人：
三好直人
金额：
$ 2.5万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究課題では，無線通信ネットワークの空間確率モデル(無線ノードの不規則な配置を空間点過程と呼ばれる確率過程を用いてモデル化したもの)において，特に基地局が無数に設置された超高密度ネットワークに焦点を当て，モデル化ならびに解析法の検討を行っています．2022年度の研究実績は以下の通りです．尚，以下の1)は昨年度の実績報告にも記載していますが，2022年度中に論文誌への掲載に至りましたので改めて報告するものです．1)2つの点過程の確率分布を結びつける公式の一般化と無線ネットワークへの応用．パルム分布は点過程を特徴づけるうえで重要な概念として知られています．従来，同時に定常な2つの点過程のパルム分布の間に成立する公式がありましたが，これを高密度無線ネットワークの空間確率モデルの解析に応用しやすい形に一般化しました．さらに，一般化した公式を用いて無線通信ネットワークの解析を行いました．2)ショットノイズ確率場のスケール極限の導出．ショットノイズ確率場は無線ネットワークにおける干渉場の確率モデルとして考えられます．このショットノイズ確率場に対して，点過程の強度を無限大にしたときの有限次元分布の意味での極限を導きました．極限として得られた確率場は超高密度無線ネットワークの干渉場の近似モデルとして考えることができます．3)情報鮮度の相関を評価する公式の応用．通信ネットワークを介して伝送される情報の鮮度はネットワークの重要な評価尺度です．また，様々な情報が限られたネットワーク資源を共有するため，それらの情報鮮度には相関があります．昨年度，複数の情報鮮度の相関を解析的に評価するための公式を導きましたが，今年度はこれを具体的な通信ネットワークのモデルに適用しました．2)の成果はarXivに公開しています．また，3)の成果は待ち行列と確率モデルに関する国内の研究シンポジウム等で発表しました．

在本研究主题中，我们将重点关注无线通信网络的空间概率模型（使用称为空间点过程的随机过程对无线节点的不规则排列进行建模），特别是那些安装了无数基站的极高密度基站的网络。我们专注于网络并研究建模和分析方法。 2022年的研究结果如下。请注意，以下1）在去年的业绩报告中也提到过，但由于它将在2022年发表在期刊上，因此我想再次报告。 1) 连接两点过程概率分布公式的推广及其在无线网络中的应用。手掌分布被认为是表征点过程的一个重要概念。此前，有一个公式满足同时平稳的两点过程的Palm分布，但我们将这个公式推广为一种易于应用于高密度无线网络空间随机模型分析的形式。此外，我们使用广义公式分析了无线通信网络。 2）散粒噪声随机场尺度极限的推导。散粒噪声随机场可以被视为无线网络中干扰场的概率模型。对于这个散粒噪声随机场，我们导出了当点过程的强度无穷大时，有限维分布意义上的极限。作为极限得到的随机场可以看作是超密集无线网络干扰场的近似模型。 3）应用公式评估信息新鲜度相关性。通过通信网络传输的信息的新鲜度是网络的重要评价指标。此外，由于各类信息共享有限的网络资源，因此信息的新鲜度之间存在相关性。去年我们推导出了一个分析评估多条信息新鲜度之间相关性的公式，今年我们将其应用到具体的通信网络模型中。 2)的结果发表在arXiv上。另外，3）的结果在国内的排队与随机模型研究研讨会上进行了展示。