| Project/Area Number |
22K11995
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 60060:Information network-related
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| Research Institution | Hiroshima City University |
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Principal Investigator |
小畑 博靖 広島市立大学, 情報科学研究科, 准教授 (30364110)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高野 知佐 広島市立大学, 情報科学研究科, 教授 (60509058)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
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| Keywords | モバイル無線LAN / 情報配信システム / 現象数理学モデル / Delay Tolerant Network |
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| Outline of Research at the Start |
感染症や自然災害に対応可能なレジリエンスのある社会を実現するためには、必要な情報を適切な時に適切な人・場所へ高速に配信する技術の確立が重要である。近年、移動可能な無線LAN基地局（以降、モバイル無線LAN）が容易に利用できる状況にあり、これは情報の収集と配信を支える通信技術として有望である。本研究では、モバイル無線LANを用いて高速かつ高効率に情報の収集・配信を実現する技術を開発する。また、本技術の構成要素として、多彩な変化をもたらす自然現象を再現する数理モデルに基づく制御を提案することで、災害時等で不規則に起こる環境変化に柔軟に対応できるレジリエントな情報収集・配信技術の確立を目指す。
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| Outline of Annual Research Achievements |
2023年度では、以下のようにモバイル無線LANに基づく高速かつ効率的な情報配信制御の検討を実施した。
（1）モバイル無線LANの通信形態の一つとして想定される無線マルチホップ通信における情報配信に適用可能な制御として提案している結合振動子の同期現象に基づくメディアアクセス制御の通信特性をシミュレーションにより評価した。特に情報配信時において想定されるユーザ端末の配置と移動に着目して評価した。その結果、制御単位となる端末の集合であるクラスタ間の距離に応じてスループットの向上率に差があることを明らかにした。
（2）前年度に検討した分割ファイル配信技術とオーバーヒアリング技術を組み合わせた情報配信技術の通信特性を様々な条件において評価した。具体的には、情報配信端末数、端末密度、配信情報に更新がある場合等においてブロードキャストによる情報配信技術と比較評価した。その結果、提案している情報配信技術は、ブロードキャストによる情報配信技術と比べて、配信情報に更新がある場合と移動端末が増加する場合に、端末間干渉による送信失敗が少なく配信効率が高いことを確認した。
（3）モバイル無線LANを利用した効率的な情報収集を実現する情報取得方法に関する検討を行った。具体的には、情報収集を行う移動端末、情報元の端末、および、その他のユーザ端末が混在し、お互いに干渉する状況において、最も情報鮮度が高い状態で収集可能な移動経路について考察した。その結果、端末の密度が疎である場合は、できる限り情報元の端末に直線的に近づく経路が最も効率が良いことが分かった。一方、端末が密集している環境では、情報元の端末に近づきながらも干渉する位置にあるユーザ端末数が増加傾向となる場合は、あえて情報元の端末付近まで移動せず距離を置いた状態を維持することにより情報の収集速度が向上する場合があることが分かった。
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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
本研究では、モバイル無線LANに基づくメッセージフェリーによる高速かつ効率的な情報配信制御を実現するため、（１）通信の競合・干渉を考慮したモバイル無線LANによる高速伝送技術の検討、（２）効率的な情報収集を実現する情報取得技術の検討、（３）情報配信システムのプロトタイプ実装および評価、の3つのステップを設定して進める。2023年度は、通信の競合と干渉を考慮した情報配信技術と効率的な情報収集技術に関する検討を行った。具体的には、分割ファイル配信技術とオーバーヒアリング技術を併用した広域伝送技術の特性評価、結合振動子の同期現象とクラスタリング技術を組み合わせたメディアアクセス制御の特性評価、および、効率的な情報収集のための端末間干渉を考慮した移動経路の検討、を実施した。得られた成果の一部は、IEEEの国際会議や電子情報通信学会の研究会において発表しており、概ね計画通りに進捗していると考えられる。
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| Strategy for Future Research Activity |
2024年は以下のように研究を進める予定である。
前年度に引き続き、第1の検討ステップで提案した通信の競合・干渉を考慮したモバイル無線LANによる高速伝送技術の評価を進めつつ、さらなる改善についても検討する。また、前年度に検討を開始した第2の検討ステップである効率的な情報収集技術についての検討・評価を引き続き進める。さらに、次年度は第1ステップおよび第2ステップで得られた情報配信と収集を統合したモバイル無線LANによる情報配信技術の検討を進める。また、得られた成果の研究会および国際会議での発表や学術論文への投稿・掲載を目指す。
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