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干渉除去技術を用いた高信頼低遅延無線ネットワーク構築に関する研究

Research Project

Project/Area Number 19K24352
Research Category

Grant-in-Aid for Research Activity Start-up

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section 1001:Information science, computer engineering, and related fields
Research InstitutionHiroshima City University

Principal Investigator

小林 真  広島市立大学, 情報科学研究科, 助教 (00843509)

Project Period (FY) 2019-08-30 – 2022-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help
¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Keywords無線ネットワーク / 干渉除去技術 / Backscatter / 高信頼ネットワーク
Outline of Research at the Start

本研究では,干渉除去技術とBackscatter技術を用いた自己干渉除去による低遅延無線通信と,外来干渉除去による高信頼無線ネットワークを設計する.研究の進めるにあたり,まず設計した手法を確率点過程などで理論的に基礎特性を評価する.次に,得られた基礎的特性を用いて設計手法を改善して,シミュレーションにより性能評価する.さらに,手法の性能について実機への実装および実験を行って詳細に性能評価する予定である.最終的には,広島市内の土砂災害の恐れがある斜面の無線モニタリングネットワークにおいて実証実験を行う事を目指す.

Outline of Annual Research Achievements

申請者は,屋外環境において実空間と柔軟な仮想空間とを融合することで,人間にとって快適・安全な空間の実現を目指している.既存のISMバンドを用いた無線センサネットワークによる実空間と仮想空間融合の取り組みでは,信頼性が低く遅延が大きいという問題があった.本研究では,実空間と仮想空間の密な融合に向けて,高信頼・低遅延無線ネットワークの構築を目的とする.具体的には,電波伝搬環境をに応じて干渉除去技術とBackscatter技術を制御することで,自己干渉・外来干渉の除去による高信頼・低遅延無線ネットワークを設計・構築を目指している.本年度は,電波伝搬環境に関する測定,高信頼ネットワークを実現するための送信スケジュール,自己干渉除去を用いた通信における伝送レート制御に関する研究を行った.電波伝搬環境測定では,地中の電波伝搬の特性について計測を行った.農業や土砂災害検知のためのセンシングのために地中との高信頼な無線ネットワークの構築するための基礎的なデータを取得する事ができた.成果の一部は論文誌に掲載された,さらに国内学会で発表を行った.高信頼ネットワークを実現するための送信スケジュールに関する研究では,センシングする内容に応じた適応的な送信制御を行う手法を設計した.実空間の情報を仮想空間に取り込むために重要な研究であると考えて居る.本研究の一部も,国内学会での発表を行った.現在国際会議への採録を目指して研究を継続している.自己干渉除去を用いた通信における伝送レート制御に関する研究では,低遅延な無線ネットワークを実現するために自己干渉除去技術を用いた無線ネットワークを構築するために必要な伝送レート制御について設計した.当該研究は,論文誌に再投稿したものの,採録には至らなかった.現在査読で指摘された内容を踏まえて,研究を推進している.

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

自己干渉除去を用いた無線通信の高信頼化に関する研究に取り組んできて,国際会議および論文誌への採録を目指して投稿をおこなったものの,採録には至らなかった.このことから,想定していたよりも研究の公表という観点で遅れている.電波伝搬環境測定・高信頼ネットワークを実現するための送信スケジュールに関する研究では,国内学会での発表を行った.さらに電波伝搬環境の測定に関連する研究において論文誌の採録に至った点では進展は良い.総合的に判断すると,概ね順調に進展しているといえる.

Strategy for Future Research Activity

論文誌に採録されるように,査読コメントを踏まえて研究を改善していっている.また国内学会で発表した内容を国際会議や論文誌で採録されるように研究を推進していく.具体的には,自己干渉除去技術を用いた伝送レート制御に関する研究をより実環境に近い状況を想定したシミュレーションによる実験を実行する.コロナウイルスの影響によって遂行できなかった実験関係を実施する予定である.結果を踏まえて,高信頼な無線ネットワーク実現に必要な制御を設計する.

Report

(2 results)
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report

Research Products

(13 results)

All 2021 2020

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (12 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Journal Article] Relationship between Humidity and VHF Band Radio Noise2021

    • Author(s)
      小林 真, 増長 遥, 新 浩一, 西 正博
    • Journal Title

      電子情報通信学会論文誌B 通信

      Volume: - Issue: 6 Pages: 1-10

    • DOI

      10.14923/transcomj.2020PEP0012

    • ISSN
      1881-0209
    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] A preliminary experiment on relationship between soil moisture and attenuation constant of 920 MHz band radio waves2021

    • Author(s)
      Mami Okamoto, Makoto Kobayashi, Koichi Shin, and Masahiro Nishi
    • Organizer
      International Symposium on Antennas and Propagation (ISAP'20)
    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] A study on indoor human moving route estimation using several receivers of 920 MHz band radio waves2021

    • Author(s)
      Tsugunosuke Horita, Makoto Kobayashi, Koichi Shin, and Masahiro Nishi
    • Organizer
      International Symposium on Antennas and Propagation (ISAP'20)
    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 土砂災害前兆現象検知のためのLPWAを用いたセンサシステムにおける送信スケジュール手法の一検討2021

    • Author(s)
      出原 聡, 小林 真, 新 浩一, 西 正博
    • Organizer
      電子情報通信学会センサネットワークとモバイルインテリジェンス(SeMI)研究会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 土砂災害センサネットワークのための920MHz帯伝搬特性の評価2021

    • Author(s)
      山田 裕太, 小林 真, 新 浩一, 西 正博
    • Organizer
      電子情報通信学会総合大会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 時災害放送における電波伝搬特性の基礎的調査2021

    • Author(s)
      平 晴太郎, 小林 真, 新 浩一, 西 正博
    • Organizer
      電子情報通信学会総合大会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 無人航空機を用いた電波での被災者検知に向けた920MHz帯電波伝搬特性に関する一調査2021

    • Author(s)
      加藤 諒一, 小林 真, 新 浩一, 西 正博
    • Organizer
      電子情報通信学会総合大会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] VHF帯における雷発生にともなう電磁ノイズ変動の評価2021

    • Author(s)
      藤井 一哉, 小林 真, 新 浩一, 西 正博
    • Organizer
      電子情報通信学会総合大会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 土壌水分量と920MHz帯電波の減衰定数に関する基礎実験2020

    • Author(s)
      岡本 真美, 小林 真, 新 浩一, 西 正博
    • Organizer
      71回 電気・情報関連学会中国支部連合大会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 920MHz帯電波を用いた土壌水分量の推定手法の基礎検討2020

    • Author(s)
      岡本 真美, 小林 真, 新 浩一, 西 正博
    • Organizer
      電子情報通信学会総合大会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 電波環境におけるVHF帯ノイズと湿度の関係の基礎調査2020

    • Author(s)
      増長 遥, 小林 真, 新 浩一, 西 正博
    • Organizer
      電子情報通信学会総合大会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 920MHz帯無線を用いたヒト室内移動経路推定手法の基礎検討2020

    • Author(s)
      堀田 禎之介, 小林 真, 新 浩一, 西 正博
    • Organizer
      電子情報通信学会総合大会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 土砂災害前兆検知のためのLPWA送信スケジュールの基礎検討2020

    • Author(s)
      出原 聡, 小林 真, 新 浩一, 西 正博
    • Organizer
      電子情報通信学会総合大会
    • Related Report
      2019 Research-status Report

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Published: 2019-09-03   Modified: 2021-12-27  

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