2020 Fiscal Year Annual Research Report
Low Power Wireless Communications Network using Unmanned Aerial Vehicle-Base Station (UAV-BS)
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18K04127
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| Research Institution | The University of Electro-Communications |
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Principal Investigator |
安達 宏一 電気通信大学, 先端ワイヤレス・コミュニケーション研究センター, 准教授 (50789914)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 移動体通信 / 無線通信 / 通信プロトコル / 無人航空機 / 省電力ネットワーク |
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| Outline of Annual Research Achievements |
無線通信ネットワークの省エネルギー化ならびに高効率化を目的として、無人航空機(UAV: Unmanned Aerial Vehicle)を用いる無線通信ネットワークの設計を目的とする。UAVは通信要求や端末の配置状況など動的に変化するネットワーク環境において動的に配置することができるため、無線ネットワークの高効率化に有効である。そこで、本研究課題では、UAVを既存の地上基地局の代わりとして利用する場合や、中継局として利用することを想定し、指向性アンテナ技術を用いて通信範囲を動的に変更するアクセスプロトコルの提案も行う。地上の無線端末はCSMA方式を用いて通信を行うため、他端末とのパケット衝突によりパケット損失が多く発生する。そのためパケットの再送が必要となり、限られたバッテリー容量を浪費することになってしまう。平成30年度・令和元年度は、指向性アンテナを実装したUAVが通信範囲を適切に切り替えることで端末間のパケット衝突を軽減する手法の理論解析およびUAVを動的に配置する方法について検討を行なった。令和2年度は、これまでの検討を拡張し、セルラーネットワークに指向性アンテナを具備したUAVを配置することにより、ネットワーク全体の通信品質を向上できることを明らかにした。地上基地局からの受信状況を考慮してUAVを適切に配置することにより得られる特性改善効果を大規模計算機シミュレーションにより示した。これらの成果は国内研究会において既に発表済みである。
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