2013 Fiscal Year Research-status Report
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25330102
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Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
松田 崇弘 大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (50314381)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 無線トモグラフィ / ネットワークトモグラフィ / 高信頼無線通信 |
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| Research Abstract |
工場内産業機器やロボットの遠隔制御等，制御システムを無線ネットワークで構成する通信システムは，無線ネットワーク化システムやM2M (Machine-to-Machine)通信等と呼ばれ，注目されている技術分野である．このような通信環境では，システムを安定動作させるため高信頼な無線通信技術が必須である．本研究課題では，劣悪な無線通信環境において高信頼なデータ転送技術を実現することを最終目的としており，そのための通信トモグラフィ技術について検討している．通信トモグラフィ技術では，無線ネットワーク内部の状況を外部より把握することを可能とし，これを経路制御技術に組み込むことにより高度な高信頼化技術を実現することができる．
本研究では通信トモグラフィ技術としてネットワークトモグラフィと無線トモグラフィについて検討しているが，まず文献調査により，室内および屋外の無線伝搬路モデルについて調査した．空間相関のあるシャドウイングを考慮した無線伝搬路モデルが提案されており，このモデルが現在対象としている通信システムに合致している．
ネットワークトモグラフィについては，論理型圧縮センシングを用いたネットワークトモグラフィを提案し，その基本的な性能評価を行った．本手法は，ネットワーク内部の故障リンクの箇所をエンド-エンドで送受信されたパケットから単純な論理演算で実現できるため実現性の高い技術である．
また，無線トモグラフィとして，行列再構成型の圧縮センシングを用いた無線トモグラフィを提案した．提案した無線トモグラフィ技術の性能評価をシミュレーション実験により評価した．関連研究としてベクトル再構成型の圧縮センシングを用いた無線トモグラフィが提案されているが，それらの手法と比較した場合，提案手法の方が高精度な伝搬路推定を可能とすることを明らかにした．
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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
本研究課題では，3年間でネットワークトモグラフィおよび無線トモグラフィ技術について開発し，それらの経路制御技術への適用可能性を明らかにすることを目標としている．
ネットワークトモグラフィに関しては，提案した手法の基本的な性能評価を行い，故障リンク推定手法として有効であることを明らかにした．また，無線トモグラフィに関しては，提案した手法が従来手法と比較して非常に有効であることが明らかとした．従って，当初予定していた研究計画は概ね順調に達成できている．
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| Strategy for Future Research Activity |
ネットワークトモグラフィについては，論理型圧縮センシングのための効率的なアルゴリズムを開発し，無線伝搬路を想定したネットワーク環境での性能評価を行うことにより，より現実的な環境での有効性を明らかにする．また，無線トモグラフィに関しては，より高精度な推定を実現するため，雑音の影響を緩和するための手法について検討する．また，逐次的推定を可能とする無線トモグラフィについても検討する．
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
研究成果が挙がり，翌年度に予定していた学会発表を行った．そのための出張旅費を支出したため，当初の予定と使用計画が変更になった．研究の内容，実施計画については基本的に変更はない．
購入予定の書籍，計算機等の物品は平成26年度に行う．
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