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2021 Fiscal Year Annual Research Report

Wireless Information Infrastructure toward an Era with Abundant Terminals

Research Project

Project/Area Number 19H01101
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

渡辺 尚  大阪大学, 大学院情報科学研究科, 教授 (90201201)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 藤橋 卓也  大阪大学, 大学院情報科学研究科, 助教 (10785520)
木下 和彦  徳島大学, 大学院社会産業理工学研究部(理工学域), 教授 (40304018)
猿渡 俊介  大阪大学, 大学院情報科学研究科, 准教授 (50507811)
Project Period (FY) 2019-04-01 – 2023-03-31
Keywords無線ネットワーク / メディアアクセス制御
Outline of Annual Research Achievements

本年度は以下の項目の研究を推進した.
(1)電波資源をより高次利用するL2技術関連:前年度までの成果を元に,省電力化,端末多様化,高次利用等の要素技術を洗練した.特に,バックスキャッタを用いた省電力通信方式に関して複数端末の方式などを開発し,低遅延・省電力方式を発展させた.また,近年注目されている飛行船等のHAPやLEO衛星を用いたNon Terrestrial Network(NTN)に関して,通信路容量やメディアアクセス方式に関して基礎検討を行った.また,電力を無線によって伝送する方式に関して,分散型の給電方式の基礎を検討した.
(2)異種無線システムを適応的に利用するL3技術関連:前年度までの結果を元に,高次無線方式技術を洗練した.具体的には,既に行っている要求のクラス分けに基づいて上下通信別に設定するアルゴリズムを検討した.また,NTNについては,複数階層にまたがった経路制御方式の基礎を検討した.
(3)電波資源を柔軟に利用可能とするL4技術関連:これまでの成果を元に,高次L4技術を検討した.仮想マシン(VM)を動的に移動する方式については,ユーザやアプリケーションの特性,さらにはプライシングモデルを考慮する方式を検討した.例えば,制限時間を大きく設定するユーザにインセンティブを与えるモデル等を検討した.NTNに関しては,ゲーム・eスポーツ伝送,IoTデータ伝送,海洋自動航行データ伝送等のアプリケーションを考慮した構成方法を検討した.
(4)マルチメディア伝送等の技術関連:前年度までの評価成果を元に,高次統合プロトコルの設計を行った.特に,触覚情報を用いたVRやゲーム画面を伝送する際にユーザの特性を反映した方式について検討し,遅延予測や視線追跡データ等を利用する方式を開発した.
以上の成果を著名な国際会議(IEEE ICCE, IPSJ ICMU),論文誌(IEEE Access, IEEE OJCS)にて発表した.

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

研究成果を著名な国際会議(IEEE ICCE, IPSJ ICMU),論文誌(IEEE Access, IEEE OJCS)にて発表しており,順調に進捗している.

Strategy for Future Research Activity

次年度は,前年度までに行った評価等から成果を整理し,今後の課題を抽出し,これによって全体をまとめる.
(1)電波資源をより高次利用するL2技術とその関連技術:バックスキャッタについては,実環境での効果について検討する予定である.特に,高調波を利用したメディアアクセス制御方式に関して考察し,性能評価を行う.また,分散協調型電力伝送技術についても検討する.
(2)異種無線システムを適応的に利用するL3技術とその関連技術:高次無線方式技術として,LEO衛星,高高度プラットフォームHAPS,UAVの階層からなる非地上ネットワークを含む高次元ネットワークにおけるデータ伝送方式を検討する.特に,多数の端末に対して同一内容のマルチメディアを信頼性高く伝送する高信頼マルチキャストする方式を提案し,性能を評価する.
(3)電波資源を柔軟に利用可能とするL4技術とその関連技術:引き続き,プライシングモデル等実環境を意識した方式を検討する.
(4)マルチメディア伝送等に関連する技術:通常のビデオ,音声だけでなく360度映像など種々のマルチメディアの効率的な伝送方式を検討する.また,近年注目を浴びている触覚を無線によって伝送する方式を検討する.
(5)以上の成果を著名な著名な国際会議や論文誌にて発表するとともに,全体のまとめを行い,総括する.

  • Research Products

    (26 results)

All 2022 2021

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 6 results) Presentation (18 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results) Patent(Industrial Property Rights) (2 results)

  • [Journal Article] Curve Fitting-Based Phase Optimization for Microwave Power Transfer2022

    • Author(s)
      Hayashi Kentaro、Aiura Kazuki、Tanaka Yuki、Kizaki Kazuhiro、Fujihashi Takuya、Saruwatari Shunsuke、Watanabe Takashi
    • Journal Title

      IEEE Access

      Volume: 10 Pages: 23902~23912

    • DOI

      10.1109/ACCESS.2022.3151139

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 分散協調型の電波電力伝送における位相最適化アルゴリズム2022

    • Author(s)
      林 健太朗、濱政 光、田中 勇気、藤橋 卓也、猿渡 俊介、渡辺 尚
    • Journal Title

      情報処理学会論文誌

      Volume: 63 Pages: 172~181

    • DOI

      10.20729/00215727

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Implementation and Evaluation of Novel Architecture Using Optical Wireless for WLAN Control Plane2021

    • Author(s)
      Shiina Ryota、Tamaki Shinya、Hara Kazutaka、Taniguchi Tomohiro、Saruwatari Shunsuke、Watanabe Takashi
    • Journal Title

      IEEE Access

      Volume: 9 Pages: 133611~133624

    • DOI

      10.1109/ACCESS.2021.3115337

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Client-Side Network Delay Compensation for Online Shooting Games2021

    • Author(s)
      Motoo Takato、Kawasaki Jiei、Fujihashi Takuya、Saruwatari Shunsuke、Watanabe Takashi
    • Journal Title

      IEEE Access

      Volume: 9 Pages: 125678~125690

    • DOI

      10.1109/ACCESS.2021.3111180

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] QuadScatter: Computational Efficiency in Simultaneous Transmissions for Large-Scale IoT Backscatter Networks2021

    • Author(s)
      Zeba Ousmane、Hayashi Kentaro、Kizaki Kazuhiro、Saruwatari Shunsuke、Watanabe Takashi
    • Journal Title

      IEEE Open Journal of the Computer Society

      Volume: 2 Pages: 334~345

    • DOI

      10.1109/OJCS.2021.3104986

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] バッテリレスセンサネットワークを実現する電波電力伝送手法の検討2021

    • Author(s)
      濱政 光、川崎 慈英、田中 勇気、木崎 一廣、猿渡 俊介、渡辺 尚
    • Journal Title

      情報処理学会論文誌

      Volume: 62 Pages: 1099~1112

    • DOI

      10.20729/00210562

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Implementation of Distributed Microwave Power Transfer with Backscatter Feedback and LM-Based Phase Optimization2022

    • Author(s)
      Kazuki Aiura, Kentaro Hayashi, Yuki Tanaka, Kazuhiro Kizaki, Takuya Fujihashi, Shunsuke Saruwatari, Takashi Watanabe
    • Organizer
      The 40th IEEE International Conference on Consumer Electronics (IEEE ICCE'22)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 供給電力の公平性を考慮した複数デバイス同時電波電力伝送手法の検討2022

    • Author(s)
      大平 峻平, 林 健太朗, 田中 勇気, 藤橋 卓也, 猿渡 俊介, 渡辺 尚
    • Organizer
      情報処理学会モバイルコンピューティングとパーベイシブシステム(MBL)研究会
  • [Presentation] NTNの階層性を利用したメディアアクセス制御の基礎検討2022

    • Author(s)
      周 恩平, 小林 真, 藤橋 卓也, Md. Abdul Alim, 猿渡 俊介, 西 正博, 渡辺 尚
    • Organizer
      2022年電子情報通信学会総合大会
  • [Presentation] クラウドゲーミングにおける映像伝送の低トラヒック化に向けた初期的検討2022

    • Author(s)
      岡出 紳太朗, 石岡 卓将, 藤橋 卓也, 猿渡 俊介, 渡辺 尚
    • Organizer
      第84回情報処理学会全国大会
  • [Presentation] Backscatter通信に向けた非同期方式MACプロトコルに関する一検討2022

    • Author(s)
      小泉 亮介, 小西 陽平, 木崎 一廣, 藤橋 卓也, 猿渡 俊介, 渡辺 尚
    • Organizer
      第84回情報処理学会全国大会
  • [Presentation] 触覚情報の高品質無線伝送に向けた基礎的検討2022

    • Author(s)
      北村 翔吾, 藤橋 卓也, 猿渡 俊介, 渡辺 尚
    • Organizer
      第84回情報処理学会全国大会
  • [Presentation] Design and Prototype Implementation of SD-RoF Networks2021

    • Author(s)
      Kazuki Aiura, Takumasa Ishioka, Ryota Shiina, Tatsuya Fukui, Tomohiro Taniguchi, Kazuhiro Kizaki, Takuya Fujihashi, Takashi Watanabe, Shunsuke Saruwatari
    • Organizer
      The 13th International Conference on Mobile Computing and Ubiquitous Networking (IEEE ICMU'21)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Integration of Localization and Wireless Power Transfer using Microwave2021

    • Author(s)
      Kentaro Hayashi, Hikaru Hamase, Yuki Tanaka, Takuya Fujihashi, Shunsuke Saruwatari, Takashi Watanabe
    • Organizer
      The 35th International Conference on Advanced Information Networking and Applications (AINA-2021)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Experimental Evaluation on RSSI-based Phase Optimization in Microwave Power Transfer2021

    • Author(s)
      Kentaro Hayashi, Hikaru Hamase, Jiei Kawasaki, Kazuhiro Kizaki, Yuki Tanaka, Takuya Fujihashi, Shunsuke Saruwatari, Takashi Watanabe
    • Organizer
      IEEE Vehicular Technology Conference (IEEE VTC'21-Spring)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] CPC電力伝送における位相セットの時間割り当て手法に関する研究2021

    • Author(s)
      大平 峻平
    • Organizer
      第41回OACISシンポジウム
  • [Presentation] Backscatter通信における帯域外輻射を抑圧する高調波制御FDMAに関する一検討2021

    • Author(s)
      小西 陽平, 衣斐 信介, 木崎 一廣, 藤橋 卓也, 猿渡 俊介, 渡辺 尚
    • Organizer
      情報処理学会モバイルコンピューティングとパーベイシブシステム(MBL)研究会
  • [Presentation] クラウドゲーミングシステムの低遅延化に向けた投機的映像伝送手法2021

    • Author(s)
      石岡 卓将, 椎名 亮太, 福井 達也, 小野 央也, 藤原 稔久, 谷口 友宏, 藤橋 卓也, 猿渡 俊介, 渡辺 尚
    • Organizer
      電子情報通信学会コミュニケーションクオリティ研究会
  • [Presentation] 階層型Non Terrestrial Networkと そのアプリケーションに関する考察2021

    • Author(s)
      周 恩平, 藤橋 卓也, 猿渡 俊介, 小林 真, 西 正博, 渡辺 尚
    • Organizer
      マルチメディア、分散、協調とモバイル(DICOMO2021)シンポジウム
  • [Presentation] パフォーマンス低下を抑制するオンライン3Dシューティングゲーム向け遅延補償に関する一考察2021

    • Author(s)
      赤間 俊介, 本生 崇人, 石岡 卓将、藤橋 卓也, 猿渡 俊介, 渡辺 尚
    • Organizer
      マルチメディア、分散、協調とモバイル(DICOMO2021)シンポジウム
  • [Presentation] IEEE 802.15.4 Compatible Backscatter のMACプロトコルに関する初期検討2021

    • Author(s)
      小泉 亮介, 小西 陽平, 木崎 一廣, 藤橋 卓也, 猿渡 俊介, 渡辺 尚
    • Organizer
      電子情報通信学会ソサイエティ大会
  • [Presentation] 触覚情報の低遅延伝送に向けた初期的検討2021

    • Author(s)
      北村 翔吾, 藤橋 卓也, 猿渡 俊介, 渡辺 尚
    • Organizer
      電子情報通信学会ソサイエティ大会
  • [Presentation] クラウドゲーミングシステムの低遅延化に向けた映像伝送手法に関する一検討2021

    • Author(s)
      石岡 卓将, 椎名 亮太, 福井 達也, 小野 央也, 藤原 稔久, 谷口 友宏, 藤橋 卓也, 猿渡 俊介, 渡辺 尚
    • Organizer
      電子情報通信学会ソサイエティ大会
  • [Presentation] 無線時刻同期モジュール Wi-Wi を用いた位相制御協調電力伝送に関する一検討2021

    • Author(s)
      相浦 一樹, 林 健太朗, 志賀 信泰, 安田 哲, 滝沢 賢一, 藤橋 卓也, 渡辺 尚, 猿渡 俊介
    • Organizer
      電子情報通信学会ソサイエティ大会
  • [Patent(Industrial Property Rights)] ロボットVRシステム2022

    • Inventor(s)
      椎名 亮太, 他
    • Industrial Property Rights Holder
      椎名 亮太, 他
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      特願2022-047702
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 映像配信システム、エッジサーバ及び映像配信方法2022

    • Inventor(s)
      椎名 亮太, 他
    • Industrial Property Rights Holder
      椎名 亮太, 他
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      特願2022-020944

URL: 

Published: 2023-12-25  

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