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MIMO-OFDMメッシュネットワークの研究開発

研究課題

研究課題/領域番号 19206043
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 通信・ネットワーク工学
研究機関東京工業大学

研究代表者

荒木 純道  東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (90016668)

研究分担者 阪口 啓  東京工業大学 (80323799)
藤井 威生  電気通信大学, 先端ワイヤレスコミュニケーション研究センター, 准教授 (10327710)
研究期間 (年度) 2007 – 2009
研究課題ステータス 完了 (2009年度)
配分額 *注記
37,180千円 (直接経費: 28,600千円、間接経費: 8,580千円)
2009年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2008年度: 12,220千円 (直接経費: 9,400千円、間接経費: 2,820千円)
2007年度: 18,460千円 (直接経費: 14,200千円、間接経費: 4,260千円)
キーワードメッシュネットワーク / MIMO / 双方向中継 / ネットワーク符号 / 与干渉・被干渉回避 / 伝送特性評価 / デモンストレータ / 実験 / 情報通信工学 / 高信頼性ネットワーク / 多入力多出力 / プロトタイピング
研究概要

本研究課題では,MIMOアンテナを搭載した中継ノードを介してマルチホップ中継通信を行うMIMOメッシュネットワークに関する研究開発を行った.送受信アルゴリズム,無線リソースの割当方式,中継ノード間同期方式,ネットワーク符号および協力中継方式に関する検討に基づき,MIMOメッシュ中継ノードの各通信レイヤのプロトコルを確立し,デモンストレータを構築した.伝送特性の総合評価では,提案方式が従来法のCSMA/CAに基づいたマルチホップ中継方式に比べて6倍程度高いスループットが得られ,また伝送遅延を大幅に削減できることを明確にした.ノード間隔が不規則なメッシュネットワークに対しても提案法の適応的な無線リソース制御を用いることで,充分適用可能であることを明確にした.開発したデモンストレータでは,双方向の画像通信を実際に行い,ノード間同期を含めた提案システムの実環境における有効性を示した.また3つのノードを用いた実験を屋内環境で行うことで,双方向中継の優位性を実環境で明らかとした.

報告書

(4件)
  • 2009 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2008 実績報告書
  • 2007 実績報告書
  • 研究成果

    (43件)

すべて 2011 2010 2009 2008 2007

すべて 雑誌論文 (12件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (27件) 図書 (1件) 産業財産権 (3件) (うち外国 2件)

  • [雑誌論文] Wireless distributed network for flexible networking and radio resource management2010

    • 著者名/発表者名
      S.Sampei.K.Sakaguchi, S.Ibi, K.Yamamoto
    • 雑誌名

      IEICE Trans.Commun. E93-B, no.12

      ページ: 3218-3227

    • NAID

      10027981742

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Effect of power allocation schemes on MIMO two-way multi-hop network2010

    • 著者名/発表者名
      J.Lee, G.K.Tran, K.Sakaguchi, K.Araki
    • 雑誌名

      IEICE Trans.Commun. E93-B, no.12

      ページ: 3362-3370

    • NAID

      10027982095

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [雑誌論文] MIMO network coding-based PHY/MAC protocol for replacement of CSMA/CA in efficient two-way multi-hop relay networks2010

    • 著者名/発表者名
      G.K.Tran, K.Sakaguchi, K.Araki
    • 雑誌名

      EURASIP J.Wireless Commun.Networking ID476732

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Wireless distributed network for flexible networking and radio resource management2010

    • 著者名/発表者名
      S.Sampei, K.Sakaguchi, S.Ibi, K.Yamamoto
    • 雑誌名

      IEICE Trans.Communications

      巻: E93-B ページ: 3218-3227

    • NAID

      10027981742

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of power allocation schemes on MIMO two-way multi-hop network2010

    • 著者名/発表者名
      J.Lee, G.K.Tran, K.Sakaguchi, K.Araki
    • 雑誌名

      IEICE Trans.Communications

      巻: E93-B ページ: 3362-3370

    • NAID

      10027982095

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] MIMO network coding-based PHY/MAC protocol for replacement of CSMA/CA in efficient two-way multihop relay networks2010

    • 著者名/発表者名
      G.K.Tran, K.Sakaguchi, K.Araki
    • 雑誌名

      EURASIP J.Wireless Communication Networking

      巻: 2010

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 2D MIMO Network Coding with Inter-Route Interference Cancellation2009

    • 著者名/発表者名
      G.K.Tran, K.Sakaguchi, F.Ono, K.Araki
    • 雑誌名

      IEICE Trans.Commun. vol.E92-B, no.12

      ページ: 3665-3675

    • NAID

      10026842171

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [雑誌論文] STBC MIMO Network Coding for Bi-directional Multi-Hop Relay Networks2009

    • 著者名/発表者名
      F.Ono, K.Sakaguchi
    • 雑誌名

      IEICE Trans.Commun. vol.E92-B, no.12

      ページ: 3676-3682

    • NAID

      10026842192

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [雑誌論文] 2D MIMO Network Coding with Inter-Route Interference Cancellation2009

    • 著者名/発表者名
      G.K.Tran, K.Sakaguchi, F.Ono, K.Araki
    • 雑誌名

      IEICE Trans.Communications E92-B

      ページ: 3665-3675

    • NAID

      10026842171

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] STBC MIMO Network Coding for Bi-directional Multi-Hop Relay Networks2009

    • 著者名/発表者名
      F.Ono, K.Sakaguchi
    • 雑誌名

      IEICE Trans.Communications E92-B

      ページ: 3676-3682

    • NAID

      10026842192

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] MIMO Spatial Spectrum Sharing for High Efficiency Mesh Network2008

    • 著者名/発表者名
      F.Ono, K.Sakaguchi
    • 雑誌名

      IEICE Trans.Commun. vol.E91-B, no.1

      ページ: 62-69

    • NAID

      10026826422

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [雑誌論文] MIMO spatial spectrum sharing for high effciency mesh network2008

    • 著者名/発表者名
      F. Ono, K. Sakaguchi
    • 雑誌名

      IEICE Trans. Commun. E91-B

      ページ: 62-69

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Routing and power allocation in MIMO two-way multi-hop networks : a new cross-layer approach to mitigate interference2010

    • 著者名/発表者名
      R.Ramamonjison, J.Lee, K.Sakaguchi, K.Araki
    • 学会等名
      IEEE Globecom
    • 発表場所
      Miami
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] Network throughput of TDD/TDMA two-way multi-hop relay network with MIMO network coding in indoor environment2010

    • 著者名/発表者名
      K.Mizutani, T.Miyamoto, K.Sakaguchi, K.Araki
    • 学会等名
      IEEE PIMRC WDN workshop
    • 発表場所
      Istanbul
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] On the spectral efficiency of MIMO two-way multi-hop networks with co-existing flows2010

    • 著者名/発表者名
      R.Ramamonjison, J.Lee, K.Sakaguchi, K.Araki
    • 学会等名
      ICST CrownCom
    • 発表場所
      Cannes
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] Network synchronization for two-way multi-hop relay networks with block modulation2010

    • 著者名/発表者名
      K.Mizutani, K.Sakaguchi, K.Araki
    • 学会等名
      IEEE VTC-Spring
    • 発表場所
      Taipei
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] Hardware prototype for two-way multi-hop relay network with MIMO network coding2010

    • 著者名/発表者名
      K.Mizutani, T.Miyamoto, T.Kanno, K.Sakaguchi, K.Araki
    • 学会等名
      IEEE VTC-Spring
    • 発表場所
      Taipei
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] An efficient retransmission scheme for MIMO two-way relay network2010

    • 著者名/発表者名
      G.K.Tran, K.Sakaguchi, K.Araki
    • 学会等名
      IEEE VTC-Spring
    • 発表場所
      Taipei
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] Routing and Power Allocation in MIMO Two-way Multihop Networks : A New Cross-layer Approach to Mitigate Interference2010

    • 著者名/発表者名
      R.Ramamonjison, J.Lee, K.Sakaguchi, K.Araki
    • 学会等名
      IEEE Globecom 2010
    • 発表場所
      Miami
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Network Throughput of TDD/TDMA Two-way Multi-hop Relay Network with MIMO Network Coding in Indoor Environment2010

    • 著者名/発表者名
      K.Mizutani, T.Miyamoto, K.Sakaguchi, K.Araki
    • 学会等名
      IEEE PIMRC 2010 WDN Workshop
    • 発表場所
      Istanbul
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] On the Spectral Efficiency of MIMO Two-way Multihop Networks with Co-existing Flows2010

    • 著者名/発表者名
      R.Ramamonjison, J.Lee, K.Sakaguchi, K.Araki
    • 学会等名
      ICST CrownCom 2010
    • 発表場所
      Cannes
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Network Synchronization for Two-Way Multi-Hop Relay Networks with Block Modulation2010

    • 著者名/発表者名
      K.Mizutani, K.Sakaguchi, K.Araki
    • 学会等名
      IEEE VTC-Spring 2010
    • 発表場所
      Taipei
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Hardware Prototype for Two-Way Multi-Hop Relay Network with MIMO Network Coding2010

    • 著者名/発表者名
      K.Mizutani, T.Miyamoto, T.Kanno, K.Sakaguchi, K.Araki
    • 学会等名
      IEEE VTC-Spring 2010
    • 発表場所
      Taipei
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] An Efficient Retransmission Scheme for MIMO Two-Way Relay Network Employing Network Coding2010

    • 著者名/発表者名
      G.K.Tran, K.Sakaguchi, K.Araki
    • 学会等名
      IEEE VTC-Spring 2010
    • 発表場所
      Taipei
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Power Allocation for MIMO Two-way Relay Network2009

    • 著者名/発表者名
      J.Lee, G.K.Tran, K.Sakaguchi, K.Araki
    • 学会等名
      IEEE 7th ICICS
    • 発表場所
      Macau
    • 年月日
      2009-12-09
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Wireless Mesh Network Performance : MIMO Two-Way Relay vs.CSMA/CA based Protocols2009

    • 著者名/発表者名
      G.K.Tran, K.Sakaguchi, K.Araki
    • 学会等名
      IEEE 20th PIMRC
    • 発表場所
      Tokyo
    • 年月日
      2009-09-14
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Wireless Mesh Network Performance : MIMO Two-way Relay vs. CSMA/CA based Protocols2009

    • 著者名/発表者名
      G.K.Tran, K.Sakaguchi, K.Araki
    • 学会等名
      IEEE PIMRC
    • 発表場所
      Tokyo
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] Network Simulator Implementation of 1D MIMO Network Coding and Performance Comparison with CSMA/CA2009

    • 著者名/発表者名
      G.K.Tran, K.Sakaguchi, K.Araki
    • 学会等名
      IEEE ICICS
    • 発表場所
      Macau
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] Power Allocation for MIMO Two-way Relay Networks2009

    • 著者名/発表者名
      J.Lee, G.K.Tran, K.Sakaguchi, K.Araki
    • 学会等名
      IEEE ICICS
    • 発表場所
      Macau
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] MIMOネットワークコーディングを用いた高効率マルチホップ無線ネットワーク2008

    • 著者名/発表者名
      小野, 阪口
    • 学会等名
      電子情報通信学会 ワイドバンドシステムシステム研究会
    • 発表場所
      横須賀
    • 年月日
      2008-03-07
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] マルチユーザMIMOプリコーディングにおけるチャネル情報取得方法とその特性比較2008

    • 著者名/発表者名
      水谷, 阪口, 荒木
    • 学会等名
      電子情報通信学会 無線通信システム研究会
    • 発表場所
      横須賀
    • 年月日
      2008-03-07
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 分散MIMOネットワーク2008

    • 著者名/発表者名
      阪口
    • 学会等名
      電子情報通信学会 東京支部 シンポジウム
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2008-02-01
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Eigenmode Tomlinson-Harashima precoding for multi-antenna multi-user MIMO broadcast2007

    • 著者名/発表者名
      M. Noda, M. Muraguchi, T. Khanh, K. Sakaguchi, K. Araki
    • 学会等名
      IEEE Inter. Conf. Infor., Commun. and Signal Processing
    • 発表場所
      Singapore
    • 年月日
      2007-12-13
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Bi-directional link multiplexing for MIMO mesh network2007

    • 著者名/発表者名
      F. Ono, K. Sakaguchi
    • 学会等名
      IEEE Inter. Conf. Infor., Commun. and Signal Processing
    • 発表場所
      Singapore
    • 年月日
      2007-12-11
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 双方向リンク多重化MIMOメッシュネットワーク2007

    • 著者名/発表者名
      小野, 阪口
    • 学会等名
      電子情報通信学会 無線通信システム研究会
    • 発表場所
      調布
    • 年月日
      2007-11-08
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] マルチユーザMIMOブロードキャストチャネルにおける固有モードTomlinson-Harashima Preco2007

    • 著者名/発表者名
      野田, タン, 阪口, 荒木
    • 学会等名
      電子情報通信学会 ソサイエティ大会
    • 発表場所
      鳥取
    • 年月日
      2007-09-11
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Multiple access interference cancellation and link multiplexing for MIMO mesh network2007

    • 著者名/発表者名
      F. Ono, K. Sakaguchi
    • 学会等名
      IEEE Inter. Symp. Personal, Indoor and Mobile Commun.
    • 発表場所
      Athenes
    • 年月日
      2007-09-07
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Multiple access interference cancellation and link multiplexing for MIMO mesh network2007

    • 著者名/発表者名
      K. Sakaguchi, F. Ono
    • 学会等名
      IEEE Inter. Conf. Comp. Commun. Networks
    • 発表場所
      Hawaii
    • 年月日
      2007-08-17
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] MIMO中継伝搬測定システムの構築と試測定結果2007

    • 著者名/発表者名
      野田, タン, キー, 水谷, 阪口, 荒木
    • 学会等名
      電子情報通信学会 ソフトウェア無線研究会
    • 発表場所
      横須賀
    • 年月日
      2007-07-26
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [図書] 無線分散ネットワーク2011

    • 著者名/発表者名
      三瓶政一, 阪口啓
    • 総ページ数
      215
    • 出版者
      電子情報通信学会
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書 2009 研究成果報告書
  • [産業財産権] マルチホップ無線通信システム2008

    • 発明者名
      阪口啓, 小野文枝, 島田修作
    • 権利者名
      東京工業大学横浜国立大学横河電機株式会社
    • 産業財産権番号
      2008-045318
    • 出願年月日
      2008-02-26
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 外国
  • [産業財産権] MIMOメッシュネットワーク2007

    • 発明者名
      阪口啓, 小野文枝, 島田修作
    • 権利者名
      東京工業大学横浜国立大学横河電機株式会社
    • 産業財産権番号
      2007-325251
    • 出願年月日
      2007-11-20
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [産業財産権] MIMOメッシュネットワーク2007

    • 発明者名
      阪口啓, 小野文枝, 島田修作
    • 権利者名
      東京工業大学横浜国立大学横河電機株式会社
    • 出願年月日
      2007-11-21
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 外国

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公開日: 2007-04-01   更新日: 2021-12-17  

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