2018 Fiscal Year Research-status Report
多種無線ネットワーク群の高密度配置を実現する複数ネットワーク間連携制御法
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17K00129
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| Research Institution | Osaka Prefecture University |
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Principal Investigator |
谷川 陽祐 大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (90548497)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
戸出 英樹 大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (20243181)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 無線LAN / ZigBee / 高密度配置 / ネットワーク間連携 / IoT |
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| Outline of Annual Research Achievements |
まず、ZigBeeパケットの無線LANチャネルへの集約伝送法について、昨年度はZigBeeネットワークと無線LANで異なる周波数チャネルの利用を想定したが、今年度は同周波数チャネルを利用し両ネットワーク間で電波干渉が発生する環境下で以下の拡張を進めた。
昨年度に確立させた手法で測定した無線LANの利用率およびZigBeeパケットの衝突回数より把握したZigBeeネットワークの混雑度を基に、ZigBeeノードとして動作しながら無線LAN通信も行えるハイブリッドノードにおいて、ZigBeeパケットをZigBeeネットワークと無線LANのどちらを用いて伝送するか判断する手法、および無線LAN内のパケット伝送を一時的に停止させることでZigBeeネットワーク内のパケット伝送が無線LANから受ける電波干渉を抑制する方式を確立した。シミュレーション評価により、ZigBeeパケットのシンク到達率向上を確認した。
また、ZigBeeネットワーク内の伝送経路制御について、ZigBeeシンクへ至る伝送経路に加えハイブリッドノードへ至る伝送経路を構築、利用することでZigBeeシンクまでの平均ホップ数が減少し、ZigBeeパケットのシンク到達率やシンクまでの伝送遅延の改善が期待できることを示した。
次に、複数無線LAN間連携を想定し、OFDMAを用いたパケット伝送法を確立した。ODFMA伝送で確保される各サブチャネルの各端末局への割り当てについて、基地局と各端末局における送信パケットのバッファリング量に注目し、基地局と各端末局間でバッファリングパケットを全て送信するための所要時間を均等化させるよう割り当てる方式を確立した。シミュレーション評価により、OFDMA伝送により複数パケットを干渉無く同時伝送するとともに各OFDMAサブチャネルを有効利用することによる無線LAN帯域の向上、およびグッドプットに関する端末局間公平性の向上を確認した。
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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
一部予定していたものとは別のアプローチでの問題解決を図っているが、研究進捗はおおむね予定通りである。ZigBeeネットワークと無線LAN間で電波干渉が発生する環境を想定し、ZigBeeネットワーク側から無線LANへパケット伝送の一時停止を要求する手法など、一部ではあるが、当初予定していなかった機能も追加提案している。
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| Strategy for Future Research Activity |
当初の予定に沿って、今年度までに確立したネットワーク間連携を発展させ、複数の異種ネットワークが高密度配置される環境におけるチャネル利用効率、通信帯域、およびチャネル集約率の最大化を目指す。
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| Causes of Carryover |
本研究成果の一部について当該年度に1件の学術論文への掲載が決定したが、掲載時期の関係で掲載料の支払いが次年度になったため、未使用額が生じた。本未使用額は次年度に当該掲載料の支払いに用いるとともに、次年度も予定通り研究成果の発表を行う予定である。
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