Mathematical modeling of energy consumption for LPWAN node including a downlink communication: theoretical analysis and outdoor experiments

• Project/Area Number: 24K14924
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 60060:Information network-related
• Research Institution: Tokai University
• Principal Investigator: 山崎 悟史 東海大学, 情報通信学部, 特任准教授 (80635889)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2027: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2026: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2025: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2024: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
• Keywords: LPWAN / エネルギー消費 / バッテリ寿命 / 数理モデル / ダウンリンク

Outline of Research at the Start

本研究では、IoT向けに注目されている省電力広域無線ネットワーク（LPWAN）を対象としてノードのエネルギー消費に関する数理モデルを創出し、バッテリ寿命に与える各種影響を定量的に明らかにする。具体的には、ノードにおける信号・情報処理過程に基づく理論解析と屋外フィールド実験結果を用いて、申請者がこれまで明らかにした上り回線の数理モデルを下り回線を含めた形で拡張、汎化する。