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2012 Fiscal Year Annual Research Report

数万端末競合環境を実現するバッテリレスM2Mネットワーク

Research Project

Project/Area Number 24360149
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

守倉 正博  京都大学, 情報学研究科, 教授 (20467400)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 山本 高至  京都大学, 情報学研究科, 准教授 (30423015)
Project Period (FY) 2012-04-01 – 2016-03-31
KeywordsM2Mネットワーク / バッテリレス
Research Abstract

本研究の目的は、無線LAN・PANで用いられている自律分散制御プロトコル方式を拡張し、多種多様なシステム要求条件(数百台から数万台に及ぶ端末数、数kbpsから数Mbpsに及ぶ伝送速度、エナジーハーベストからマイクロ波による給電等)を持つ全ての監視制御アプリケーションの要求を、統一的に一つの無線ネットワークで満足するENTERPRICE M2Mネットワーク(M2M network consisting of Enormous Number of TERminals without PRImary CElls)を構築することである。
アクセス制御として無線LANと同様にCSMA/CAを想定する。通信距離を1km程度とする場合、1世帯1端末を仮定すると都市部では通信範囲内に数万台オーダの端末が共存する可能性がある。これらが同時に通信を試みると衝突により通信完了までの時間が著しく長くなることが懸念され、同時送信数を抑える必要がある。CSMA/CAにおける同時通信数制御を行うために仮想的な時間グループを複数個設け、パケット衝突確率を制御する方式を提案し、IEEE 802.11規格に定められた通信手順から逸脱することなく、分散制御のまま、仮想グループ化を実現した。
バッテリレス無線端末に対する給電方法としてマイクロ波給電を行う際、通信との間で干渉が発生しうる。給電と通信の時間的なスケジューリングを提案し、実験により正しく動作することを確認した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

当初模擬的に作成する予定であったバッテリレス無線端末について、実際にマイクロ波給電を行うプロトタイプが作成できたため、当初の計画以上に進展していると言える。

Strategy for Future Research Activity

平成25年度は、給電・通信スケジューリングの実装上の問題を明らかとすることとしていたが、特に平成24年度に新たに導入したレクテナを用いた際の問題を明らかにする。

  • Research Products

    (11 results)

All 2013 2012 Other

All Presentation (10 results) Remarks (1 results)

  • [Presentation] ランダムAIFSN制御を用いたIEEE 802. Hah準拠M2Mネットワークのスループット特性改善2013

    • Author(s)
      小川浩平, 三軒谷勇貴, 守倉正博, 山本高至, 杉原智行
    • Organizer
      電子情報通信学会無線通信システム研究会
    • Place of Presentation
      高知市文化プラザ(高知市)
    • Year and Date
      2013-08-31
  • [Presentation] Experiment of power and data transmission scheduling for single wireless LAN sensor 、2013

    • Author(s)
      Norikatsu Imoto, Shota Yamashita, Koji Yamamoto, Masahiro Morikura
    • Organizer
      URSI EMTS 2013
    • Place of Presentation
      広島国際会議場(広島市)
    • Year and Date
      2013-05-24
  • [Presentation] マイクロ波電力伝送を用いるバッテリレス無線LANの残エネルギー適応スケジューリングの実験2013

    • Author(s)
      山下翔大, 井元則克, 市原卓哉, 山本高至, 守倉正博, 篠原真毅
    • Organizer
      電子情報通信学会総合大会
    • Place of Presentation
      岐阜大学(岐阜市)
    • Year and Date
      2013-03-19
  • [Presentation] 大規模M2M無線ネットワークを実現するマイクロ波給電・通信スケジューリング2013

    • Author(s)
      塩谷郁弥, 井元則克, 山本高至, 守倉正博
    • Organizer
      電子情報通信学会総合大会
    • Place of Presentation
      岐阜大学(岐阜市)
    • Year and Date
      2013-03-19
  • [Presentation] 間欠マイクロ波給電中の無線LANフレームの送信実験,"電子情報通信学会総合大会2013

    • Author(s)
      井元則克, 山下翔大, 市原卓哉, 山本高至, 守倉正博, 篠原真毅
    • Organizer
      電子情報通信学会総合大会
    • Place of Presentation
      岐阜大学(岐阜市)
    • Year and Date
      2013-03-19
  • [Presentation] マイクロ波電力伝送を用いるバッテリレス無線LANの残エネルギー適応スケジューリング2013

    • Author(s)
      山下翔大, 井元則克, 市原卓哉, 山本高至, 守倉正博, 篠原真毅
    • Organizer
      電子情報通信学会無線電力伝送研究会
    • Place of Presentation
      京都大学(宇治市)
    • Year and Date
      2013-03-16
  • [Presentation] 単一無線LAN端末への給電・通信スケジューリングの実験2013

    • Author(s)
      井元則克, 山下翔大, 山本高至, 守倉正博
    • Organizer
      電子情報通信学会ユビキタスセンサネットワーク研究会
    • Place of Presentation
      作並温泉(仙台市)
    • Year and Date
      2013-01-24
  • [Presentation] Delay Performance Improvement of the Smart Meter System Employing IEEE 802. llah2012

    • Author(s)
      K. Ogawa, Y. Sangenya, M. Morikura, and K. Yamamoto
    • Organizer
      IEEE VTS APWCS 2012
    • Place of Presentation
      京都大学(京都市)
    • Year and Date
      2012-08-24
  • [Presentation] Experiment of Adaptive Sleep Control for Batteryless Wireless Sensor2012

    • Author(s)
      N. Imoto, T. Mimura, K. Yamamoto, and M. Morikura
    • Organizer
      IEEE VTS APWCS 2012
    • Place of Presentation
      京都大学(京都市)
    • Year and Date
      2012-08-23
  • [Presentation] バッテリレス無線センサの残エネルギー適応スリープ制御の実験2012

    • Author(s)
      井元則克, 三村智彦, 山本高至, 守倉正博
    • Organizer
      電子情報通信学会ユビキタスセンサネットワーク研究会
    • Place of Presentation
      豊橋技科大(豊橋市)
    • Year and Date
      2012-05-17
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.imc.cce.i.kyoto-u.ac.jp/ja/project/kakenhi2436014/

URL: 

Published: 2014-07-16  

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