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Research on construction of reliable low-latency wireless networks using interference cancellation

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

Kobayashi Makoto  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 Completed (Fiscal Year 2021)
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 / 電波 / 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 Final Research Achievements

There is a need for wireless networks that can exchange information accurately and quickly in order to integrate real and virtual spaces. The applicant has conducted this research with the aim of realizing a comfortable and safe space for humans by merging real space and flexible virtual space in an outdoor environment. We have developed a fundamental mechanism that contributes to low latency and high reliability of wireless networks by using interference cancellation techniques, and have shown that it improves the performance of wireless networks.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

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.具体的には,これまでの無線ネットワークの研究では,干渉除去技術などの各種無線物理層技術が個別に単一ネットワークの大容量化のみを目指して検討されてきた.しかしながら,実際の環境では,容量の問題だけではなく,外来の干渉波による信頼性の低下や,遅延の増大が問題となる. 本研究では,コストの観点から携帯電話網を用いる事ができないISMバンドを用いた無線ネットワークにおいて,高信頼・低遅延性を実現する無線ネットワークの構築の一助となる結果をえた.

Report

(4 results)
  • 2021 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report
  • Research Products

    (21 results)

All 2022 2021 2020

All Journal Article (2 results) Presentation (19 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Journal Article] A Study on 920 MHz Propagation Characteristics in the Ground for Estimation of Soil Moisture Contents Based on the Radio Attenuation2021

    • Author(s)
      岡本 真美、小林 真、新 浩一、西 正博
    • Journal Title

      電子情報通信学会論文誌B 通信

      Volume: J104-B Issue: 11 Pages: 921-923

    • DOI

      10.14923/transcomj.2021APL0003

    • ISSN
      1881-0209
    • Year and Date
      2021-11-01
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [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: J104-B Issue: 6 Pages: 471-480

    • DOI

      10.14923/transcomj.2020PEP0012

    • ISSN
      1881-0209
    • Year and Date
      2021-06-01
    • Related Report
      2021 Annual Research Report 2020 Research-status Report
  • [Presentation] 920MHz帯電波による土壌水分量推定を目指した地中地上間の伝搬減衰量と土壌水分量との関係性の調査2022

    • Author(s)
      岡本 真美, 小林 真, 新 浩一, 西 正博
    • Organizer
      情報処理学会全国大会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] 無人航空機による920MHz帯電波を用いた土砂災害被災者検知のための電波伝搬距離特性の評価2022

    • Author(s)
      向保 一輝, 小林 真, 新 浩一, 西 正博
    • Organizer
      情報処理学会全国大会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] バッテリ適応型スケジューリングを適用したLPWAセンサネットワークの性能評価2022

    • Author(s)
      近藤 匠, 小林 真, 新 浩一, 西 正博
    • Organizer
      情報処理学会全国大会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] 920MHz帯電波受信レベルのウェーブレット解析に基づいたk近傍法による屋内在室不在判定手法の提案2022

    • Author(s)
      堀田 禎之介, 小林 真, 新 浩一, 西 正博
    • Organizer
      情報処理学会全国大会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] 様々な降雨状況における土砂災害センシング情報送信スケジュール手法の性能評価2022

    • Author(s)
      出原 聡, 小林 真, 新 浩一, 西 正博
    • Organizer
      情報処理学会全国大会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] 無人航空機による電波での被災者検知に向けた920 MHz帯電波の地上から空中への伝搬に関する一調査2022

    • Author(s)
      向保 一輝, 岡本 真美, 小林 真, 新 浩一, 西 正博
    • Organizer
      電子情報通信学会ソサイエティ大会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] ウェーブレット変換による複数の920MHz帯無線端末を用いた屋内在室不在判定手法の一検討2021

    • Author(s)
      堀田 禎之介, 小林 真, 新 浩一, 西 正博
    • Organizer
      電子情報通信学会安全・安心な生活とICT(ICTSSL)研究会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [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: 2023-01-30  

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