論文の概要: Interference-Driven Clustered Optimisation for FM Spectrum Coordination

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.21441v1
• Date: Fri, 18 Sep 2026 07:53:42 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-09-21 18:40:16.921647
• Title: Interference-Driven Clustered Optimisation for FM Spectrum Coordination
• Title（参考訳）: FMスペクトル座標の干渉駆動クラスタ化最適化
• Abstract要約: 国境を越えたFMスペクトル調整には、国内放送を保護しながら外国の放送サービスを保護することが含まれる。 従来の最適化手法は、関連する電力制御問題の高次元性のために計算的に要求される。 本稿では,大規模FMスペクトル調整のための干渉駆動クラスタ化最適化フレームワークを提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
• Abstract: Cross-border FM spectrum coordination involves protecting foreign broadcasting services while preserving domestic coverage, amid increasingly large radio-planning datasets containing thousands of transmitters and millions of transmitter-pixel relationships. In such scenarios, conventional optimisation approaches become computationally demanding due to the high dimensionality of the associated power-control problem. This paper proposes an interference-driven clustered optimisation framework for large-scale FM spectrum coordination. The proposed method exploits the observation that violations of foreign-service protection are typically dominated by a limited subset of transmitters. Protected services are therefore analysed to identify dominant interferers and quantify their impact on interference. These relationships are represented through an interference graph from which optimisation-oriented transmitter clusters are extracted. The clusters decompose the global power-control problem into smaller optimisation tasks solved with clustered simulated annealing, followed by a global refinement that captures residual inter-cluster interactions. Coverage and interference are evaluated using frequency-dependent protection criteria and a dynamic strongest-service assignment model. To enable operational-scale planning, the framework uses sparse matrices and GPU-accelerated computations. Tests on realistic cross-border FM coordination scenarios show that the clustering strategy greatly reduces optimisation complexity and runtime while maintaining foreign-service protection and domestic coverage. The method also yields an interpretable ranking of transmitters that contribute most to harmful interference, supporting optimisation and spectrum planning.
• Abstract（参考訳）: 国境を越えたFMスペクトル調整は、何千もの送信機と数百万の送信機とピクセルの関係を含む大規模な無線プランニングデータセットが増加する中、国内放送を維持しながら外国の放送サービスを保護することを含む。 このようなシナリオでは、関連する電力制御問題の高次元性により、従来の最適化アプローチは計算的に要求されるようになる。 本稿では,大規模FMスペクトル調整のための干渉駆動クラスタ化最適化フレームワークを提案する。 提案手法は,海外サービス保護の侵害は一般的に送信機の限られたサブセットに支配されているという観察を生かしている。 したがって、保護されたサービスは支配的な干渉者を特定し、干渉に対する影響を定量化するために分析される。 これらの関係は、最適化指向の送信機クラスタを抽出する干渉グラフを通して表現される。 クラスタは、大域的な電力制御問題をクラスタ化されたシミュレートされたアニールで解決したより小さな最適化タスクに分解し、続いてクラスタ間相互作用の残余をキャプチャするグローバルな改善を行う。 周波数依存型保護基準と動的最強サービス割り当てモデルを用いて、カバーと干渉を評価する。 運用規模の計画を可能にするため、このフレームワークはスパース行列とGPU加速計算を使用する。 現実的な国境を越えたFM調整シナリオのテストでは、クラスタリング戦略は、外国サービス保護と国内カバーを維持しながら、最適化の複雑さとランタイムを大幅に削減することを示している。 この方法はまた、有害な干渉に最も寄与し、最適化とスペクトル計画をサポートする送信機の解釈可能なランキングを与える。

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