2021 Fiscal Year Research-status Report
通信途絶時の飛躍的遅延性能と伝達率を向上する次世代耐遅延性災害通信システム
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19K04972
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| Research Institution | Fukuoka Institute of Technology |
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Principal Investigator |
内田 法彦 福岡工業大学, 情報工学部, 教授 (10610298)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
柴田 義孝 岩手県立大学, その他部局等, 特命教授 (80129791)
石田 智行 福岡工業大学, 情報工学部, 教授 (00719148)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 災害通信システム / 耐遅延性通信 / 無線通信 / モバイルネットワーク / IoT |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、被災者が時間等とともに変化する必要な情報に優先度（ユーザポリシー）を付与し、5G等のD2D(Device-to-Device)通信による通信途絶時の遅延性とデータ伝送率の飛躍的向上と、IoTデバイスによる生体及び地震データ等を用いて、被災者周辺の部分利用可能なインフラ情報やデマ信憑性確認等の災害情報を自動共有する次世代耐遅延性災害通信システムに関する研究開発を目的としている。
その実現のため、4G/5G/WiFi/IoT通信を導入したD2D通信機能を開発し、優先度の高い情報を、一つもしくは複数の無線方式にて、低遅延かつ高伝達率で送受信する機能、IoTセンサーの測定値及び破損具合をD2D通信で把握することで、被災者周辺の部分利用可能なインフラ情報やデマ信憑性確認等を自律的に生成する被災者支援機能、そして、5GやIoTといった複数の異種無線網間通信全体を考慮した遅延や伝達率といったサービス品質を制御する機能を提案した。
そして、それら機能について検証するため、携帯電話を用いたプロトタイプシステムや、耐遅延性通信シミュレーターを実装し、岩手県宮古市などのGISマップを用いて、災害情報の送受信に関する遅延性と伝達率の評価、既存の4G/WiFi以外にも５G/IoT通信も用いた異種無線網間通信制御機能の評価といった検証を行い、携帯電話の無線状況や加速度センサーといった情報を用いて被災者周辺のインフラ情報や被災情報の自動生成と、それらの情報共有機能についても検討を行ってきた。
そして、今年度は、さらに実証実験を想定し、実装した携帯電話のセンサーを活用した被災者支援機能や、異種無線網間通信制御機能を有するプロトタイプシステムによる検証や修正を行い、これらの結果について、国内外学会発表にて研究成果報告を行って評価を得ている。
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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
これまで、計画していた５G/IoT通信を導入した耐遅延性通信シミュレーターの改良の他、IoTデバイスを用いた災害情報と知識の共有機能、異種無線網間通信制御機能に関して、OpenFlowおよびGoogle Cloud Platform等を用いたプロトタイプシステムの実装を行い、国内外の学会発表などを通じて、検証を行ってきており、ほぼ研究計画どおり実施されている。
しかしながら、新型コロナウィルスによる影響のため学会が開催されず、2019年度に計画していた国内外学会や打合せに関する出張費に若干の未使用額が生じたため、現在は開催されたオンラインでの学会参加や協力研究機関との打ち合わせ、及びそれらに必要な消耗品等の充足を考慮しながら、今後は、当初予定されていた有効性の評価を実施及びそれらの結果について検討し、提案機能に関する改良と、プロトタイプシステムを用いた実証実験を、引き続きしていく予定である。
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| Strategy for Future Research Activity |
2022年度は、2019年度に新型コロナウィルスによる影響で、当初計画より不足していた国内外学会での評価や、それらの評価を検討した改良を進めていく予定である。
具体的には、これまで計画通りに進めてきた災害情報と知識の共有機能、異種無線網間通信制御機能等の提案手法に関するプロトタイプシステムやシミュレーターを用いて得られた実験結果について、学会を通じて、災害時の緊急度の高いメッセージ送受信に関する遅延性や伝達率の向上等に関する性能評価を行い、また改良点などを検討していく。
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| Causes of Carryover |
新型コロナウィルスによる影響で、2019年度に計画していた国内外学会参加や打合せに関する出張費に、若干の未使用額が生じたが、現在はオンライン等でも学会開催等が再開しており、次年度にて、当初予定していたが参加できなかった国内外学会や協力研究機関との打ち合わせ、及びこれらに必要な物品費等の充足を考慮しながら、当初予定通りの計画を進めていく。
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