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Decentralized and Scalable Wireless Connection for Control Systems using Wireless Distributed Networks

Research Project

Project/Area Number 24246069
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (A)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field Communication/Network engineering
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

SAMPEI SEIICHI  大阪大学, 工学研究科, 教授 (50252599)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 阪口 啓  東京工業大学, 理工学研究科, 准教授 (80323799)
山本 高至  京都大学, 情報学研究科, 准教授 (30423015)
衣斐 信介  大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (10448087)
タン ザカン  東京工業大学, 理工学研究科, 助教 (80599340)
宮本 伸一  和歌山大学, システム工学部, 教授 (50252614)
Project Period (FY) 2012-04-01 – 2017-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2016)
Budget Amount *help
¥43,550,000 (Direct Cost: ¥33,500,000、Indirect Cost: ¥10,050,000)
Fiscal Year 2016: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000)
Fiscal Year 2015: ¥7,800,000 (Direct Cost: ¥6,000,000、Indirect Cost: ¥1,800,000)
Fiscal Year 2014: ¥9,490,000 (Direct Cost: ¥7,300,000、Indirect Cost: ¥2,190,000)
Fiscal Year 2013: ¥13,650,000 (Direct Cost: ¥10,500,000、Indirect Cost: ¥3,150,000)
Fiscal Year 2012: ¥7,540,000 (Direct Cost: ¥5,800,000、Indirect Cost: ¥1,740,000)
Keywords無線分散ネットワーク / 分散制御システム / ネットワーク制御 / スマートグリッド / ネットワーク情報理論 / 階層型制御ネットワーク / ネットワーク制御理論 / 分散型制御システム
Outline of Final Research Achievements

This project aims to develop technologies for connecting vertical sectors to wireless distributed network (WDN) based networks, thereby achieving flexible and scalable vertical sector connections, where vertical sector means control systems, transport systems and so on that are not currently connected to information and communication technology networks. Specifically, this project consists of the following 6 part, improvement of wireless link level performances, performance improvements of layered mesh networks using MIMO based bi-directional flows and network coding, as well as distributed control based inter-layer resource control, development of game theory and machine learning based distibuted control techniques, wireless resource management between adjacent-networks, and development of experimental electrical light networks to evaluate a part of developed technologies.

Report

(6 results)
  • 2016 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2015 Annual Research Report
  • 2014 Annual Research Report
  • 2013 Annual Research Report
  • 2012 Annual Research Report
  • Research Products

    (76 results)

All 2017 2016 2015 2014 2013 2012 Other

All Journal Article (24 results) (of which Peer Reviewed: 21 results,  Acknowledgement Compliant: 3 results) Presentation (52 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 6 results)

  • [Journal Article] Deployment of LED light control system using battery-less wireless human detection sensor networks2017

    • Author(s)
      Tao Yu, Yusuke Kuki, Gento Matsushita, Daiki Maehara, Seiichi Sampei and Kei Sakaguchi
    • Journal Title

      IEICE Transactions on Communication

      Volume: E100-B

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      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Experimental Study on Battery-Less Sensor Network Activated by Multi-Point Wireless Energy Transmission2016

    • Author(s)
      D. Maehara, G.K. Tran, K. Sakaguchi and K. Araki
    • Journal Title

      IEICE Transactions on Communications

      Volume: E99.B Issue: 4 Pages: 905-916

    • DOI

      10.1587/transcom.2015EBP3318

    • NAID

      130005141319

    • ISSN
      0916-8516, 1745-1345
    • Related Report
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    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Differential Game-Theoretic Analysis on Information Availability in Decentralized Demand-Side Energy Management Systems2014

    • Author(s)
      R. Arai, K. Yamamoto, T. Nishio, and M. Morikura
    • Journal Title

      IEICE Transactions on Communications

      Volume: E97.B Issue: 9 Pages: 1817-1825

    • DOI

      10.1587/transcom.E97.B.1817

    • NAID

      130004685382

    • ISSN
      0916-8516, 1745-1345
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      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Multi-Stage DCF-Based Channel Access Scheme for Throughput Enhancement of OFDMA WLAN Systems2014

    • Author(s)
      Shinichi Miyamoto, Naoya Ikeshita, Seiichi Sampei, Wenjie Jiang
    • Journal Title

      IEICE Transactions on Communications

      Volume: E97.B Issue: 10 Pages: 2230-2242

    • DOI

      10.1587/transcom.E97.B.2230

    • NAID

      130004696701

    • ISSN
      0916-8516, 1745-1345
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  • [Journal Article] Experiments Validating the Effectiveness of Multi-Point Wireless Energy Transmission with Carrier Shift Diversity2014

    • Author(s)
      Daiki Maehara, Gia Khanh Tran, Kei Sakaguchi, Kiyomichi Araki and Minoru Furukawa
    • Journal Title

      IEICE Transactions on Communications

      Volume: E97.B Issue: 9 Pages: 1928-1937

    • DOI

      10.1587/transcom.E97.B.1928

    • NAID

      130004685393

    • ISSN
      0916-8516, 1745-1345
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      2014 Annual Research Report
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  • [Journal Article] Wireless Grid to realize Battery-less Sensor Networks in Indoor Environments2014

    • Author(s)
      Gento Matsushita, Daiki Maehara, Yusuke Kuki, Kei Sakaguchi, Seiichi Sampei and Kiyomichi Araki
    • Journal Title

      APMC2014

      Volume: なし

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  • [Journal Article] Wide-area Centralized Radio Resource Management for DCF-based Multi-hop Ad hoc Wireless Networks2014

    • Author(s)
      Shinichi Miyamoto, Naoki Hayata, Seiichi Sampei and Wenjie Jiang
    • Journal Title

      2014 International Conference on Computing, Networking and Communications

      Volume: なし Pages: 710-715

    • DOI

      10.1109/iccnc.2014.6785423

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    • Author(s)
      N. Lertwiram, G. K. Tran, K. Sakaguchi and K. Araki
    • Journal Title

      IEEE Transaction on Wireless Communications

      Volume: 12 Issue: 6 Pages: 2977-2987

    • DOI

      10.1109/twc.2013.040413.121423

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  • [Journal Article] An efficient relay placement method with power allocation for MIMO two-way multi-hop networks2013

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      Gia Khanh Tran, Rindranirina Ramanonjison, Kei Sakaguchi and Kiyomichi Araki
    • Journal Title

      IEICE Transactions on Communications

      Volume: E96-B Pages: 1176-1186

    • NAID

      10031193851

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  • [Journal Article] Novel DCF-Based Multi-User MAC Protocol for Centralized Radio Resource Management in OFDMA WLAN Systems2013

    • Author(s)
      Shinichi Miyamoto, Seiichi Sampei and Wenjie Jiang
    • Journal Title

      IEICE Transactions on Communications

      Volume: E96.B Issue: 9 Pages: 2301-2312

    • DOI

      10.1587/transcom.E96.B.2301

    • NAID

      130003370284

    • ISSN
      0916-8516, 1745-1345
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      2013 Annual Research Report
  • [Journal Article] Station Clustering Strategy for DCF-based Centralized OFDMA WLAN Systems2013

    • Author(s)
      Takuya Endo, Shinichi Miyamoto, Seiichi Sampei and Wenjie Jiang
    • Journal Title

      International Conference on Connected Vehicles & Expo.

      Volume: なし Pages: 343-349

    • DOI

      10.1109/iccve.2013.6799818

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  • [Journal Article] Experiment on battery-less sensor activation via multi-point wireless energy transmission2013

    • Author(s)
      Daiki Maehara, Ryota Akai, Gia Khanh Tran, Kei Sakaguchi, Seiichi Sampei, Kiyomichi Araki and Hiroshi Iwai
    • Journal Title

      2013 IEEE 24th International Symposium on Personal, Indoor and Mobile Radio Communication

      Volume: なし Pages: 2336-2340

    • DOI

      10.1109/pimrc.2013.6666535

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  • [Journal Article] Distributed Power Control Network and Green Building Test-Bed for Demand Response in Smart Grid2013

    • Author(s)
      Kei Sakaguchi, Van Ky Nguyen, Yu Tao, Gia Khanh Tran and Kiyomichi Araki
    • Journal Title

      IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences

      Volume: E96.A Issue: 5 Pages: 896-907

    • DOI

      10.1587/transfun.E96.A.896

    • NAID

      10031193764

    • ISSN
      0916-8508, 1745-1337
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  • [Journal Article] An iterative unified decoding for decode-quantize-forward relaying2013

    • Author(s)
      Yuichiro Nogawa, Shinsuke Ibi and Seiichi Sampei
    • Journal Title

      IEEE VTC2013-Spring

      Volume: なし Pages: 1-5

    • DOI

      10.1109/vtcspring.2013.6691885

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  • [Journal Article] Dynamic Spectrum Control Aided Spectrum Sharing with Nonuniform Sampling-Based Channel Sounding2013

    • Author(s)
      Quang Thang Duong, Shinsuke Ibi and Seiichi Sampei
    • Journal Title

      IEICE Transactions on Communications

      Volume: E96-B Pages: 3172-3180

    • NAID

      130003385163

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    • Author(s)
      R. Arai, Koji Yamamoto, T. Nishio, and M. Morikura
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      IEEE GLOBECOM 2013 Workshop on Management of Emerging Networks and Services

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  • [Journal Article] Differential Game-Theoretic Framework for a Demand-side Energy Management System2013

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      R. Arai, K. Yamamoto, and M. Morikura
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      Proceedings of the IEEE International Conference on Smart Grid Communications (IEEE SmartGridComm)

      Volume: なし Pages: 768-773

    • DOI

      10.1109/smartgridcomm.2013.6688052

    • NAID

      110009730216

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    • Author(s)
      Shinichi Miyamoto
    • Journal Title

      Proceedings in 2013 International Conference on Computing, Networking and Communications 2013

      Volume: なし

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      Volume: なし Pages: 759-763

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      Quang Thang Duong
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      Volume: なし Pages: 30-34

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      Takuya Misima
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      Hiroki Matoba
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  • [Journal Article] Two-Stage DCF-based Access Scheme for Throughput Enhancement of OFDMA WLAN Systems2012

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      Shinichi Miyamoto
    • Journal Title

      Proceedings in WPMC 2012

      Volume: なし

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    • Author(s)
      鳥居 寛享,衣斐 信介,三瓶 政一
    • Organizer
      電子情報通信学会  2017 年総合大会
    • Place of Presentation
      名城大学(愛知県・名古屋市)
    • Year and Date
      2017-03-22
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    • Author(s)
      寺本 弦生,衣斐 信介,三瓶 政一
    • Organizer
      電子情報通信学会  2017 年総合大会
    • Place of Presentation
      名城大学(愛知県・名古屋市)
    • Year and Date
      2017-03-22
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      小坂 亮太,タン ザカン,阪口 啓,荒木 純道
    • Organizer
      電子情報通信学会 スマート無線研究会
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      東京工業大学(東京都・目黒区)
    • Year and Date
      2017-03-01
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      2016 Annual Research Report
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    • Author(s)
      伊藤 弘喜,三瓶 政一
    • Organizer
      電子情報通信学会 無線通信システム研究会
    • Place of Presentation
      東京工業大学(東京都・目黒区)
    • Year and Date
      2017-03-01
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  • [Presentation] 小容量データ通信の大規模空間分割多元接続のためのターボ等化に関する一検討2017

    • Author(s)
      寺本 弦生,衣斐 信介,三瓶 政一
    • Organizer
      電子情報通信学会 無線通信システム研究会
    • Place of Presentation
      東京工業大学(東京都・目黒区)
    • Year and Date
      2017-03-01
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    • Author(s)
      中沢 雄介,宮本 伸一
    • Organizer
      電子情報通信学会 スマート無線研究会
    • Place of Presentation
      大阪大学中之島センター(大阪府・大阪市)
    • Year and Date
      2016-10-27
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  • [Presentation] Wi-Fi位置指紋法と歩行者デッドレコンングを用いた屋内測位システム2016

    • Author(s)
      小坂 亮太,タン ザカン,阪口 啓,荒木純道
    • Organizer
      電子情報通信学会 第2回CQ基礎講座ワークショップ
    • Place of Presentation
      JA長野県ビル(長野県・長野市)
    • Year and Date
      2016-10-06
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    • Author(s)
      宮本伸一
    • Organizer
      2016年電子情報通信学会ソサイエティ大会
    • Place of Presentation
      北海道大学札幌キャンパス(北海道・札幌市)
    • Year and Date
      2016-09-20
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    • Invited
  • [Presentation] 無線LANの媒体予約機能を用いたBluetooth LE通信における干渉排除に関する一検討2016

    • Author(s)
      山部 和章,三瓶 政一,宮本 伸一
    • Organizer
      2016年電子情報通信学会総合大会
    • Place of Presentation
      九州大学伊都キャンパス
    • Year and Date
      2016-03-16
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      宮本 伸一,大前 篤史,三瓶 政一
    • Organizer
      2016年電子情報通信学会総合大会
    • Place of Presentation
      九州大学伊都キャンパス
    • Year and Date
      2016-03-16
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  • [Presentation] 非直交パイロット系列の適応重畳制御への局所探索法の適用に関する一検討2016

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      寺本 弦生,衣斐 信介,三瓶 政一
    • Organizer
      2016年電子情報通信学会総合大会
    • Place of Presentation
      九州大学伊都キャンパス
    • Year and Date
      2016-03-16
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  • [Presentation] マイクロ波電力伝送を伴う無線LANシステムのための共存法に関する実験2016

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      山下 翔大,坂口 晃一,黄 勇,山本 高至,西尾 理志,守倉 正博,篠原 真毅
    • Organizer
      電子情報通信学会無線電力伝送研究会(3月)
    • Place of Presentation
      京都大学宇治キャンパス
    • Year and Date
      2016-03-08
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      松下 玄統,前原 大樹,阪口 啓,三瓶 政一
    • Organizer
      電子情報通信学会無線電力伝送研究会
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      京都大学宇治キャンパス
    • Year and Date
      2016-03-08
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      山本 高至
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    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県・横浜市)
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      セレスタ ビジャヤ ラム,衣斐 信介,三瓶 政一
    • Organizer
      電子情報通信学会無線システム研究会信学技報,vol. 115, no. 288, RCS2015-230, pp. 239-244,2015年11月. (DOI無し,非オープンアクセス,謝辞無)
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      沖縄県立博物館・美術館
    • Year and Date
      2015-11-04
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      Y. Tao, Y. Kuki, G. Matsushita, D. Maehara, S. Sampei and K. Sakaguchi
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      Tokyo
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      2015-09-16
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      K. Sakaguchi
    • Organizer
      2025 European Microwave Week
    • Place of Presentation
      パリ
    • Year and Date
      2015-09-06
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    • Author(s)
      大前 篤史, 宮本 伸一, 三瓶 政一
    • Organizer
      2015年電子情報通信学会総合大会
    • Place of Presentation
      立命館大学
    • Year and Date
      2015-03-11
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      電子情報通信学会無線通信システム研究会
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      伊勢市観光文化会館
    • Year and Date
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      電子情報通信学会無線通信システム研究会
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      2014-09-25
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      中国 北京
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Published: 2013-05-15   Modified: 2019-07-29  

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