| Project/Area Number |
19H01101
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Medium-sized Section 60:Information science, computer engineering, and related fields
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
渡辺 尚 大阪大学, 情報科学研究科, 教授 (90201201)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
藤橋 卓也 大阪大学, 情報科学研究科, 助教 (10785520)
木下 和彦 徳島大学, 大学院社会産業理工学研究部(理工学域), 教授 (40304018)
猿渡 俊介 大阪大学, 情報科学研究科, 准教授 (50507811)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥44,590,000 (Direct Cost: ¥34,300,000、Indirect Cost: ¥10,290,000)
Fiscal Year 2022: ¥7,020,000 (Direct Cost: ¥5,400,000、Indirect Cost: ¥1,620,000)
Fiscal Year 2021: ¥12,740,000 (Direct Cost: ¥9,800,000、Indirect Cost: ¥2,940,000)
Fiscal Year 2020: ¥15,730,000 (Direct Cost: ¥12,100,000、Indirect Cost: ¥3,630,000)
Fiscal Year 2019: ¥9,100,000 (Direct Cost: ¥7,000,000、Indirect Cost: ¥2,100,000)
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| Keywords | 無線ネットワーク / メディアアクセス制御 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究課題では，申請者らが過去の研究によって培った無線ネットワーク技術を土台に，通信端末密度の高い多端末環境においても，時間，空間，周波数の無線資源とエネルギーを効率的に利用して個々の人々に高い満足度を提供しうる高次無線ネットワーク基盤の基礎を確立することを目的とする． 特に，物理層（L1）技術が提供する通信容量を最上位のアプリケーション層（L5以上）に過不足なく提供するメディアアクセス層（L2），ネットワーク層（L3），エンドツーエンドのトランスポート層（L4）の中間層技術の基盤を研究する．
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は以下の項目の研究を推進した．
(1)電波資源をより高次利用するL2技術関連：前年度までの成果を元に，省電力化，端末多様化，高次利用等の要素技術を洗練した．特に，バックスキャッタを用いた省電力通信方式に関して複数端末の方式などを開発し，低遅延・省電力方式を発展させた．また，近年注目されている飛行船等のHAPやLEO衛星を用いたNon Terrestrial Network(NTN)に関して，通信路容量やメディアアクセス方式に関して基礎検討を行った．また，電力を無線によって伝送する方式に関して，分散型の給電方式の基礎を検討した．
(2)異種無線システムを適応的に利用するL3技術関連：前年度までの結果を元に，高次無線方式技術を洗練した．具体的には，既に行っている要求のクラス分けに基づいて上下通信別に設定するアルゴリズムを検討した．また，NTNについては，複数階層にまたがった経路制御方式の基礎を検討した．
(3)電波資源を柔軟に利用可能とするL4技術関連：これまでの成果を元に，高次L4技術を検討した．仮想マシン（VM）を動的に移動する方式については，ユーザやアプリケーションの特性，さらにはプライシングモデルを考慮する方式を検討した．例えば，制限時間を大きく設定するユーザにインセンティブを与えるモデル等を検討した．NTNに関しては，ゲーム・eスポーツ伝送，IoTデータ伝送，海洋自動航行データ伝送等のアプリケーションを考慮した構成方法を検討した．
(4)マルチメディア伝送等の技術関連：前年度までの評価成果を元に，高次統合プロトコルの設計を行った．特に，触覚情報を用いたVRやゲーム画面を伝送する際にユーザの特性を反映した方式について検討し，遅延予測や視線追跡データ等を利用する方式を開発した．
以上の成果を著名な国際会議（IEEE ICCE, IPSJ ICMU），論文誌（IEEE Access, IEEE OJCS）にて発表した．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
研究成果を著名な国際会議（IEEE ICCE, IPSJ ICMU），論文誌（IEEE Access, IEEE OJCS）にて発表しており，順調に進捗している．
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| Strategy for Future Research Activity |
次年度は，前年度までに行った評価等から成果を整理し，今後の課題を抽出し，これによって全体をまとめる．
(1)電波資源をより高次利用するL2技術とその関連技術：バックスキャッタについては，実環境での効果について検討する予定である．特に，高調波を利用したメディアアクセス制御方式に関して考察し，性能評価を行う．また，分散協調型電力伝送技術についても検討する．
(2)異種無線システムを適応的に利用するL3技術とその関連技術：高次無線方式技術として，ＬＥＯ衛星，高高度プラットフォームHAPS，ＵＡＶの階層からなる非地上ネットワークを含む高次元ネットワークにおけるデータ伝送方式を検討する．特に，多数の端末に対して同一内容のマルチメディアを信頼性高く伝送する高信頼マルチキャストする方式を提案し，性能を評価する．
(3)電波資源を柔軟に利用可能とするL4技術とその関連技術：引き続き，プライシングモデル等実環境を意識した方式を検討する．
(4)マルチメディア伝送等に関連する技術：通常のビデオ，音声だけでなく360度映像など種々のマルチメディアの効率的な伝送方式を検討する．また，近年注目を浴びている触覚を無線によって伝送する方式を検討する．
(5)以上の成果を著名な著名な国際会議や論文誌にて発表するとともに，全体のまとめを行い，総括する．
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