2018 Fiscal Year Annual Research Report
Hybrid-node based IoT network architecture
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16K00138
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| Research Institution | Tokyo University of Marine Science and Technology |
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Principal Investigator |
大島 浩太 東京海洋大学, 学術研究院, 准教授 (60451986)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
安藤 公彦 東京工科大学, 片柳研究所, 講師 (00551863)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | IoT / 無線センサネットワーク / 通信制御 / ネットワークアーキテクチャ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、産業・社会変革が世界的に期待され、研究開発や投資が進んでいるIoTにおいて、これまでのネットワークでは未想定の超大規模IoTノード群に対する高速アクセス性能や柔軟な運用管理、および社会に対して利益の高い実用性や効率性の確保を目指したものである。手法の根幹として、異種ネットワークの相補的連携方式により、ネットワーク機能面から開発する新しいアーキテクチャの開発を行うものである。異なるネットワークの連携・併用により、単一のネットワークでは達成が困難なネットワーク特性を具備したネットワークの実現を目指す。
平成30年度は、前述の目的を達成するにあたり、前年度に開発したLTE通信方式のチャネル別制御を可能とするために開発したハードウェアを用いた評価実験と、IoTシステムのプロトタイプ開発と動作検証、制御理論の検証を実施した。
LTEのチャネル別制御ハードウェアを用いた評価実験では、大学キャンパスに設置した機材を一定期間運用した際に、民生品の機材で発生するチャネル切り替えを用いずチャネルを固定して運用することで途切れの無い通信経路が確保可能である見通しを得た。また、設置場所により利用しやすいチャネルが異なることから、場所固有の通信環境に適したチャネル利用が望ましいとの結論に至った。さらに、移動体(船舶)に機材を搭載した評価実験でも、チャネルの自動切り替えに比べて通信セッションが長期間保持しやすいことも分かった。IoTプロトタイプシステムでは、携帯電話網とIEEE802.15.4通信方式の両方を搭載したハイブリッドノードと、IEEE802.15.4通信に対応した一般ノードからなるハードウェアの機能改善を実施した。また、データ流量とホップ数と宛先までの到着時間に関する方式の理論解析も実施した。
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