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2015 Fiscal Year Annual Research Report

分子通信技術の体系化

Research Project

Project/Area Number 25240011
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

中野 賢  大阪大学, 生命機能研究科, 招聘准教授 (70571173)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2018-03-31
Keywords分子通信 / バイオICT / 情報ネットワーク / 情報通信工学
Outline of Annual Research Achievements

本研究では、情報通信・バイオ・ナノテクの3分野を融合する分子通信という新しい情報通信技術を確立すること、更に、その確立した技術を工学的応用に結びつけることを目標として、1.分子通信アーキテクチャの全体設計、2.各種通信プロトコルの定量的評価と実証実験、及び、3.国際標準化活動に取組む。初年度(平成25年度)には、このうち1.分子通信アーキテクチャの全体設計、および、2.各種通信プロトコルの定量的評価と実証実験の一部に取り組んだ。2年目となる平成26年度には、2.の内容を継続し、アプリケーションの設計、および、外部インタフェースの開発などを行った。3年目となる平成27年度においても、2.の内容を継続した。主な研究成果としては、接着型分子を利用した分子通信方式の設計や分子パケットの分割・再構築方式の設計が挙げられる。

接着型分子を利用した分子通信方式の設計においては、血流のような流れがある環境に生体内モバイルセンサネットワークを適用することを考えた。このような環境においては、拡散型分子通信方式が適用できない場合があり、接着型分子の利用が有効であることを示した。この研究成果は、国際会議(IEEE ICC 2015, IEEE SPAWC2016)において発表した。

分子パケットの分割・再構築方式の設計では、インターネットにおけるIPパケットの断片化(IPフラグメンテーション)を模して、分子パケットを分割・再構築する方法を提案した。通信経路の特性に応じて、送信機が分子パケットを最適な大きさに分割し、受信機が再構築することにより、通信性能を向上できることを示した。この研究成果は、国際ジャーナル(IEEE TNB)や国際会議(IEEE Globecom 2015)において発表した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

当初の計画通りに研究が進行している。また、得られた成果について、国際的に権威のある国際論文誌や国際会議で発表することができた。

Strategy for Future Research Activity

次年度も当初設定した研究課題のうちの2.各種通信プロトコルの定量的評価と実証実験を進めていく。

  • Research Products

    (12 results)

All 2016 2015 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (1 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 1 results) Presentation (9 results) (of which Int'l Joint Research: 8 results)

  • [Int'l Joint Research] 国際台湾大学(台湾)

    • Country Name
      その他の国・地域
    • Counterpart Institution
      国際台湾大学
  • [Int'l Joint Research] ヨーク大学(カナダ)

    • Country Name
      CANADA
    • Counterpart Institution
      ヨーク大学
  • [Journal Article] Packet Fragmentation and Reassembly in Molecular Communication2016

    • Author(s)
      T. Furubayashi, T. Nakano, A. Eckford, Y. Okaie, and T. Yomo
    • Journal Title

      IEEE Transactions on Nanobioscience

      Volume: 未定 Pages: 未定

    • DOI

      10.1109/TNB.2016.2526051

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Leader-follower Based Target Detection Model for Mobile Molecular Communication Networks2016

    • Author(s)
      T. Nakano, S. Kobayashi, T. Koujin, C.-H. Chan, Y.-H. Hsu, Y. Okaie, T. Obuchi, T. Hara, Y. Hiraoka, and T. Haraguchi
    • Organizer
      17th IEEE International workshop on Signal Processing Advances in Wireless Communications (SPAWC 2016)
    • Place of Presentation
      エディンバラ(イギリス)
    • Year and Date
      2016-07-03 – 2016-07-06
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Research Challenges in Bionanosensor Networks2016

    • Author(s)
      Y. Okaie, T. Nakano, T. Obuchi, and T. Hara
    • Organizer
      IEEE International Conference on Computer Communications (IEEE INFOCOM 2016)
    • Place of Presentation
      サンフランシスコ(アメリカ)
    • Year and Date
      2016-04-10 – 2016-04-15
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Non-diffusion-based Molecular Communication Using Adhesive Molecules2016

    • Author(s)
      T. Obuchi, T. Nakano, Y. Okaie, and T. Hara
    • Organizer
      2016 IEICE General Conference
    • Place of Presentation
      九州大学(福岡県福岡市)
    • Year and Date
      2016-03-15 – 2016-03-18
  • [Presentation] Reliable End-to-end Molecular Communication with Packet Replication and Retransmission2015

    • Author(s)
      T. Furubayashi, T. Nakano, A. Eckford, and T. Yomo
    • Organizer
      IEEE Global Communications Conference (Globecom 2015)
    • Place of Presentation
      サンディエゴ(アメリカ)
    • Year and Date
      2015-12-06 – 2015-12-10
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Molecular Communication through Biological Pattern Formation2015

    • Author(s)
      T. Nakano, T. Suda, and M. Moore
    • Organizer
      IEEE Global Communications Conference (Globecom 2015)
    • Place of Presentation
      サンディエゴ(アメリカ)
    • Year and Date
      2015-12-06 – 2015-12-10
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Packet Replication and Noise in Reliable End-to-end Molecular Communication2015

    • Author(s)
      T. Furubayashi, T. Nakano, A. Eckford, N. Ichihashi, and T. Yomo
    • Organizer
      International Conference on Bio-inspired Information and Communications Technologies (BICT 2015)
    • Place of Presentation
      ニューヨーク(アメリカ)
    • Year and Date
      2015-12-03 – 2015-12-05
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Mobility and Controllability of Bio-nanomachines2015

    • Author(s)
      Y. Okaie, T. Nakano, T. Obuchi, T. Hara, and S. Nisiho
    • Organizer
      International Conference on Bio-inspired Information and Communications Technologies (BICT 2015)
    • Place of Presentation
      ニューヨーク(アメリカ)
    • Year and Date
      2015-12-03 – 2015-12-05
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] A Feedback-based Molecular Communication Protocol for Noisy Intrabody Environments2015

    • Author(s)
      J. Mitzman, B. Morgan, T. O Soro, J. Suzuki, and T. Nakano
    • Organizer
      IEEE Healthcom 2015
    • Place of Presentation
      ボストン(アメリカ)
    • Year and Date
      2015-10-14 – 2015-10-17
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Inbody Mobile Bionanosensor Networks Through Non-diffusion-based Molecular Communication2015

    • Author(s)
      T. Obuchi, Y. Okaie, T. Nakano, T. Hara, and S. Nishio
    • Organizer
      IEEE International Conference on Communications (ICC 2015)
    • Place of Presentation
      ロンドン(イギリス)
    • Year and Date
      2015-06-08 – 2015-06-12
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2017-01-06   Modified: 2022-02-16  

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