2009 Fiscal Year Annual Research Report
協力マルチホップ伝送を用いた低消費電力無線ネットワークの研究
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21760284
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| Research Institution | Shizuoka University |
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Principal Investigator |
石橋 功至 Shizuoka University, 工学部, 助教 (80452176)
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| Keywords | 情報通信工学 / 高信頼性ネットワーク / 移動体通信 |
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| Research Abstract |
平成21年度では主に以下の3点について研究を実施した。1)様々な協力ダイバーシティ技術を併用した協力マルチホップ通信の理論解析およびその最適設計、2)ネットワークへの干渉を考慮した新たな協力通信の実現、3)USRP2を用いた低消費電力マルチホップネットワークの実装。まず協力ダイバーシティ技術を用いたマルチホップ通信の省電力効果について議論するために、従来提案してきた解析法の拡張を試みたところ、その拡張性に限界があることが明らかになった。そこで今年度はアウテージ確率を用いた新たな解析法を導入し、複数の協力ダイバーシティ技術を用いた場合に、協力マルチホップ通信がどの程度の省電力化を達成できるのかについて、解析的に明らかにした。さらにネットワークへの干渉を低減するためには、協力通信の帯域利用効率を向上させることが重要である。マルチホップや協力通信は本質的にネットワーク全体の帯域利用効率を低下させてしまう問題があるが、これを解決する手法として非二元変調およびネットワーク符号化を用いた高効率協力通信を提案した。またこれらの解析および提案を実際の様々な環境においてテストし、理論モデルと現実の相違点を明らかにすることが重要である。そこで今年度はUSRP2を用いた実装を行った。当初計画ではZigBee開発キットによる実装を目標としていたが、今年度の研究のなかでZigBee開発キットでは改変できるレイヤに限界があり、拡張性の観点から問題があることが明らかになった。そのため、物理層まですべてのレイヤを自由に書き換え可能なGNU Radioおよびそれを用いたUSRP2による実装を行った。平成21度では1対1の通信の実現および簡単な協力通信の実装に成功しており、次年度以降これらを拡張することで、当初目標であった協力マルチホップ通信の評価を行いたいと考えている。
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