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，我们专注于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），尤其是研究建模和分析方法。 2022年的研究结果如下：请注意，如去年的结果报告所述，以下1）在2022财政年度期间发表在期刊上，因此我们将在此问题上进行报告。 1）公式的概括将两个点过程的概率分布及其应用链接到无线网络。棕榈分布被称为表征点过程的重要概念。以前，有一个公式在两个固定点过程的棕榈分布之间同时保持，但这已被推广到易于应用于对高密度无线网络的空间概率模型的分析。此外，我们使用广义公式分析了无线通信网络。 2）射击噪声随机场的比例限制的推导。射击噪声随机字段可以被视为无线网络中干涉场的概率模型。对于此射击噪声随机场，当点过程的强度无限时，我们已经在有限维分布的意义上得出了极限。作为极限的随机字段可以被视为超高密度无线网络中干扰场的近似模型。 3）应用公式来评估信息新鲜度的相关性。通过通信网络传输的信息的新鲜感是网络的重要评分措施。此外，由于各种信息共享有限的网络资源，因此这些信息的新鲜度之间存在相关性。去年，我们得出了一种用于分析评估多个信息新鲜度之间相关性的公式，今年我们将其应用于特定的通信网络模型。 2）的结果已在ARXIV上发表。此外，在国内研究研讨会上，关于队列和概率模型的研究研讨会上提出了结果。