2019 Fiscal Year Research-status Report
Achieving 1-week Lifetime for 100/1000/10000 Meter Emergency Communications
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19K20250
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| Research Institution | Muroran Institute of Technology |
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Principal Investigator |
太田 香 室蘭工業大学, 大学院工学研究科, 文部科学省卓越研究員(准教授) (50713971)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 耐災害ネットワーク / D2D / ドローン / LPWAN |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、これまで注目されてこなかった災害発生時の電力不足問題に着目し、耐災害ネットワークを長期間持続でき、かつ安定性が高く、さらに広域で利用するための基盤技術を研究開発することである。本研究では、通信範囲の異なる３つのレイヤーで構成される耐災害ネットワークを提案し、初年度は第一レイヤーであるモバイル端末で構成されるD2Dサブネットワークの構築に関する技術を中心に研究を推進した。研究成果の一部は、IEEEを主とした国際学術論文誌や国際会議にて発表した。モバイル端末によるクラウドセンシングを行うシナリオを考慮し、深層強化学習を適用したタスクスケジューリング戦略を提案した。研究成果はオープンアクセスジャーナルのACM Transactions on Internet Technologyにて発表した。また、モバイル端末だけでなく、広く普及しているIoT機器を１つの端末としてD2Dサブネットワークに取り込み、緊急通信ネットワークを構築する技術を国際会議ICPADS 2019で発表した。さらに、ドローンが搭載カメラからの映像を元に自律的に飛行経路を調整する技術を開発し、CPSCom2019で発表した。これらの2編の論文は、ともにBest Paper Awardを受賞している。提案技術を適用して、ドローンを無線アクセスポイントとしてWiFiネットワークをモバイル端末に提供するデモシステムを開発し、アンドロイド端末を用いて実証実験を行った。
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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
当初の予定どおり、提案する耐災害ネットワークにおける第一レイヤーであるD2Dサブネットワークに関する研究を行い、その成果の一部は査読付き国際学術論文22編、国際会議論文12編として発表し、そのうち3編はBest Paper Awardを受賞している。さらに、提案技術を適用したデモシステムの開発と実験も行うことができたため、研究進捗はおおむね順調であるといえる。
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| Strategy for Future Research Activity |
次年度は、予定通り、提案する耐災害ネットワークにおける第2レイヤーであるUAV（ドローン）によるWiFiの構築を中心に研究を推進する。前年度までは、単一のUAVのみを考慮していたが、複数のUAVを取り入れた場合に発生する様々な複雑な課題について取り組む。具体的には、UAVの飛行時間、出発地や目的地、連携方法など、エネルギー消費に影響する要因全て考慮した最適なUAV経路設計や、UAVの最適な配置とユーザの通信エリアの最大化の問題に取り組む。
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| Causes of Carryover |
年度末に予定していた出張や実験が新型コロナウィルスの影響を受けて中止となったため、計上していた予算が次年度に繰越となったが、次年度以降の研究計画に変更はなく、前年度の研究費も含め、当初の予定通りの計画を進めていく。
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