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2014 Fiscal Year Annual Research Report

LEDとカメラで超える無線LAN通信容量の限界

Research Project

Project/Area Number 25889035
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

西尾 理志  京都大学, 情報学研究科, 助教 (80711522)

Project Period (FY) 2013-08-30 – 2015-03-31
Keywords無線LAN / メディアアクセス制御 / 可視光通信 / 異種無線技術融合 / ミリ波通信
Outline of Annual Research Achievements

無線LANは、家庭やオフィス、商業施設のみならず、医療や被災地での利用など様々な分野に普及し、社会を支える技術になりつつある。しかし、通信帯域は逼迫しており、無数の無線LANシステムが互いに奪いあうように帯域を利用しているのが現状である。本研究では、LEDによる可視光通信技術とカメラによる多重受信を応用した無線LANアクセス制御方式を提案し、無線LANの通信容量を従来の3倍にする。提案方式をIEEE 802.11規格に基づきプロトコル化し、数学的な理論解析、および計算機シミュレーションによる実現性と性能の評価を行う。
平成26年度は、平成25年度に明らかになったTCP通信時の性能低下に対し解決策を提案した。提案手法では、TCP通信に対しては予めTCP ACK送信分の送信機会を確保することで性能低下を解消し、通信容量を向上した。また、複数基地局存在下におけるアクセス制御手法を提案した。本手法では、複数基地局に対し、異なるAIFSNの初期値を与えることで同時送信を回避し、システム全体の通信容量を向上する。
また、本研究の応用として、マイクロ波通信を応用したミリ波・テラヘルツ波通信メディアアクセス制御方式及びカメラを用いたミリ波通信制御方式を提案し、それぞれシミュレーション及び実験により有効性を示した。マイクロ波通信を応用したミリ波・テラヘルツ波通信メディアアクセス制御方式では、ACKフレームなどサイズは小さいが重要なフレームをマイクロ波通信を用いて送信することで安定性を向上させる。カメラを用いたミリ波通信制御方式では、カメラを受信機用途だけではなく、通信環境解析に用いることで、これまでにない柔軟な無線通信制御を可能とした。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (11 results)

All 2015 2014

All Presentation (11 results)

  • [Presentation] RGB-Dカメラを用いたミリ波通信環境予測に基づく通信制御2015

    • Author(s)
      西尾理志,荒井亮平,山本高至,守倉正博
    • Organizer
      電子情報通信学会総合大会
    • Place of Presentation
      立命館大学びわこ・くさつキャンパス、滋賀県草津市
    • Year and Date
      2015-03-10 – 2015-03-13
  • [Presentation] RGB-Dカメラを用いたミリ波通信環境予測に基づくプロアクティブ通信制御の提案2015

    • Author(s)
      西尾理志,山本高至,守倉正博
    • Organizer
      電子情報通信学会RCS研究会
    • Place of Presentation
      東京工業大学、東京都目黒区
    • Year and Date
      2015-03-04 – 2015-03-06
  • [Presentation] RGB-Dカメラを用いたミリ波通信人体遮蔽予測に基づくプロアクティブ経路制御の実装,2015

    • Author(s)
      小熊優太,荒井亮平,西尾理志,山本高至,守倉正博
    • Organizer
      電子情報通信学会RCS研究会
    • Place of Presentation
      東京工業大学、東京都目黒区
    • Year and Date
      2015-03-04 – 2015-03-06
  • [Presentation] ミリ波通信における人体遮蔽に対するリアクティブ経路制御の評価実験2015

    • Author(s)
      小熊優太, 荒井亮平, 西尾理志, 山本高至, 守倉正博
    • Organizer
      電子情報通信学会ASN研究会
    • Place of Presentation
      和歌山県南紀白浜温泉むさし、和歌山県西牟婁郡白浜町
    • Year and Date
      2015-01-26 – 2015-01-27
  • [Presentation] Proactive Traffic Control Based on Human Blockage Prediction Using RGBD Cameras for Millimeter-wave Communications2015

    • Author(s)
      T. Nishio, R. Arai, K. Yamamoto, and M. Morikura
    • Organizer
      IEEE CCNC 2015
    • Place of Presentation
      Las Vegas, Nevada, US
    • Year and Date
      2015-01-09 – 2015-01-12
  • [Presentation] Heterogeneous Media Communications for Future Wireless Local Area Networks2015

    • Author(s)
      T. Nishio, M. Morikura, and K. Yamamoto
    • Organizer
      IEEE ICCE 2015
    • Place of Presentation
      Las Vegas, Nevada, US
    • Year and Date
      2015-01-09 – 2015-01-12
  • [Presentation] Traffic Separation Using Dual Wi-Fi Interface to Enhance WLAN System Throughput2014

    • Author(s)
      T. Nishio, M. Morikura, and K. Yamamoto
    • Organizer
      IEEE ICSPCS 2014
    • Place of Presentation
      Gold Coast, Australia
    • Year and Date
      2014-12-15 – 2014-12-17
  • [Presentation] テラヘルツ帯通信を用いた無線LANの検討2014

    • Author(s)
      山田太郎, 西尾理志, 守倉正博, 山本高至
    • Organizer
      電子情報通信学会ソサイエティ大会
    • Place of Presentation
      徳島大学、徳島県徳島市
    • Year and Date
      2014-09-23 – 2014-09-26
  • [Presentation] マイクロ波帯無線通信とテラヘルツ帯無線通信を併用した無線LANの検討2014

    • Author(s)
      西尾理志, 守倉正博, 山本高至
    • Organizer
      電子情報通信学会MoNA研究会
    • Place of Presentation
      石巻市河北総合センター ビッグバン、宮城県石巻市
    • Year and Date
      2014-09-11 – 2014-09-12
  • [Presentation] VRMAC:可視光通信を用いた無線メディアアクセス制御 ~ VRMAC対応WLANシステム同士の共存に関する検討 ~2014

    • Author(s)
      西岡良, 西尾理志, 守倉正博, 山本高至
    • Organizer
      電子情報通信学会MoNA研究会
    • Place of Presentation
      愛知工科大学、愛知県蒲郡市
    • Year and Date
      2014-07-29 – 2014-07-30
  • [Presentation] 60 GHz帯無線LANを用いた2.4 GHz帯無線LANスループット改善のための一検討2014

    • Author(s)
      山田太郎, 西尾理志, 守倉正博, 山本高至
    • Organizer
      電子情報通信学会MoNA研究会
    • Place of Presentation
      健康文化村 カルチャーリゾート フェストーネ、沖縄県宜野湾市
    • Year and Date
      2014-05-15 – 2014-05-16

URL: 

Published: 2016-06-01  

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