2013 Fiscal Year Annual Research Report
次世代ＩＴＳのための統合分散無線ネットワーク基盤の研究
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24246067
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| Research Institution | The University of Electro-Communications |
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Principal Investigator |
小花 貞夫 電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 教授 (60395043)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
藤井 威生 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 (10327710)
山尾 泰 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, 教授 (10436735)
唐沢 好男 電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 教授 (40313407)
中嶋 信生 電気通信大学, 産学官連携センター, 特任教授 (70323889)
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| Project Period (FY) |
2012-05-31 – 2016-03-31
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| Keywords | 高度道路交通システム（ITS） / 車車間通信 / 路車間通信 / コグニティブ無線 / ネットワークコーディング / 高精度位置測位 / クロスレイヤ協調 / 大規模シミュレーション |
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| Research Abstract |
【測位精度の向上】2基のUWBによる歩行者測位の測位時間短縮を図った。1回の測距が13msecで、測位は最短で26msec＋処理時間となった。車速60km/hの場合、測位時間は距離に換算して43cmと衝突回避目的には実用可能な範囲であり、処理時間の高速化が次の課題となる。また自律航法高精度化に向けた高精度ジャイロ、地磁気センサ、歩幅検出を組み合わせた装置を試作した。
【通信容量の増大・伝達系の多様化】車車間通信における他システムとの周波数共用環境を考慮し、優先すべきプライマリシステムへの通信状態を認識・予測することで、車車間通信に必要な伝送量を考慮して遅延を最小化するルーティング及び利用周波数選択手法を考案し、計算機シミュレーションにより性能評価を行った。
【通信エリアと信頼度の向上】ネットワーク符号化中継によるブロードキャスト車車間通信システムの送信台数が増加した場合の特性を解析した。この結果、交差点のような隠れ端末の多発する環境では、ネットワーク符号化の伝送特性の劣化が大きく、別の手段で中継トラヒックを削減する必要があることがわかった。そこで、中継局にて複数のパケットのペイロードを合成して一つのパケットとして送信するペイロード合成中継方式を提案し、効果をシミュレーションにより確認し、特性を従来より大きく改善できることを明らかにした。
【システムアーキテクチャ・クロスレイヤ協調】車車間通信におけるコンテクスト（通信環境、トラフィック状況、アプリケーション特性等）に応じたクロスレイヤ協調QoS御方式の詳細検討を進めるとともに、机上やシミュレーション等により情報配布率の向上や送信回数の削減などの視点から提案方式の効果を検証し、性能向上に向けた方式改善を行った。また、歩車間通信を対象として、歩行者の振舞い等のコンテクストの要素の拡大を検討し課題を明確にした。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
個別課題について概ね当初の計画通り、あるいは、計画以上に進展している。【測位精度の向上】では、UWB測位方式の衝突回避への適用可能性を明らかできた。また、自律航法装置は試作より各機能回路の特性が実験で得られ、装置全体としての動作の見通しが得られた。【通信容量の増大・伝達系の多様化】では、環境認識の予測に関する検討を行い周波数共用性能をネットワーク全体で向上させる手法の検討ができた。【通信エリアと信頼度の向上】では、中継による信頼度向上効果を高めるための中継トラヒックの圧縮法を提案し、その効果が大きいことを明らかにすることができた。【システムアーキテクチャ・クロスレイヤ協調】では、コンテクストに基づくクロスレイヤ協調QoS御方式（提案方式）の効果を検証し、性能向上に向けた方式の改善が図れた。
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| Strategy for Future Research Activity |
研究課題の進展について、特に問題はない。【測位精度の向上】では、UWB測位と高精度歩行者位置検出という２種類の方式について、試作装置による実験をもとに衝突防止への適用可能性を明らかにする。【通信容量の増大・伝達系の多様化】では、多様なネットワークへの展開を考え、ネットワーク全体の性能改善を図る。【通信エリアと信頼度の向上】では、中継によるエアトラヒックを削減する改善策を検討し効果を明らかにする。【システムアーキテクチャ・クロスレイヤ協調】では、クロスレイヤ協調Qo制御方式のアプリケーションとして、「車両（あるいは歩行者）の各種センサ・モニタ情報の周辺車両との共有」等を想定し、具体的な検討を行う。【大規模システム性能評価技術】では、受信車両の位置によるエアトラヒックの分析を通して、評価すべき送受信車両の組合せを予めスクリーニングする方法を明らかにし、無駄な計算を省略することでより大規模なシステムのシミュレーションを可能にする。
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