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時空間超高精細同期型ワイヤレスネットワークに関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 23H00470
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 中区分60:情報科学、情報工学およびその関連分野
研究機関大阪大学

研究代表者

猿渡 俊介  大阪大学, 大学院情報科学研究科, 准教授 (50507811)

研究分担者 若土 弘樹  名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (00725278)
杉浦 慎哉  東京大学, 生産技術研究所, 教授 (30394927)
渡辺 尚  大阪大学, 大学院情報科学研究科, 教授 (90201201)
志賀 信泰  国立研究開発法人情報通信研究機構, 電磁波研究所電磁波標準研究センター, 主任研究員 (50536050)
研究期間 (年度) 2023-04-01 – 2027-03-31
研究課題ステータス 交付 (2025年度)
配分額 *注記
46,670千円 (直接経費: 35,900千円、間接経費: 10,770千円)
2025年度: 13,520千円 (直接経費: 10,400千円、間接経費: 3,120千円)
2024年度: 11,440千円 (直接経費: 8,800千円、間接経費: 2,640千円)
2023年度: 10,010千円 (直接経費: 7,700千円、間接経費: 2,310千円)
キーワードワイヤレスネットワーク / ピコ秒精度時刻同期 / ソフトウェア定義伝搬路 / メタサーフェス / ワイヤレスセンシング
研究開始時の研究の概要

本研究では「未来のワイヤレスネットワークはどのような機能を提供するのか?」を学術的な問いとして、「データ伝送」「エネルギー伝送」「電波によるセンシング」の3つを統合したワイヤレスネットワークを実現することを目的とする。これに向けて、アクセスポイント・端末・環境発電型知能電波反射面がピコ秒の精度で同期を取って時空間的に協調することで、空間内にソフトウェア定義電波伝搬路を構築する。また、電波による「データ伝送」「エネルギー伝送」「センシング」の3つのサービス性能を最大化するようにソフトウェア定義電波伝搬路を最適化する技術を実現する。

研究実績の概要

2023年度は、1. 超高精細時空間同期型ワイヤレスネットワーク、2. ソフトウェア定義電波伝搬路理論・最適化、3. 環境発電型知能電波反射面の3つを進めた。「1.超高精細時空間同期型ワイヤレスネットワーク」では、エネルギー伝送を対象としてテストベッドを構築した。本研究項目では、志賀が有するピコ秒精度時刻同期技術を用いて複数のソフトウェア無線機を同期動作させてエネルギー伝送を行う系を構築した。「2.ソフトウェア定義電波伝搬路理論・最適化」では、テストベッドにおける最適化や理論上限を議論するための土台となる理論的フレームワークを構築した。「3. 環境発電型知能電波反射面」では、プロトタイプとして電波の反射の有無を切り替える単純なデバイスを実装してテストベッドに組み込み、どのように知能電波反射面が機能するかを検証した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

目標は達成できたため。

今後の研究の推進方策

今まで通り進める。

報告書

(2件)
  • 2023 審査結果の所見   実績報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて 2024 2023

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (14件)

  • [雑誌論文] Noncoherent Reconfigurable Intelligent Surface With Differential Modulation and Reflection Pattern Training2024

    • 著者名/発表者名
      Ino Jun、Wakatsuchi Hiroki、Sugiura Shinya
    • 雑誌名

      IEEE Wireless Communications Letters

      巻: 13 号: 3 ページ: 656-660

    • DOI

      10.1109/lwc.2023.3338489

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] MAC Protocols for High Capacity and Increased Reliability in Bistatic Backscatter Networks for Internet of Things2023

    • 著者名/発表者名
      Ousmane Zeba, Shunsuke Saruwatari, Takashi Watanabe
    • 雑誌名

      Computer Networks

      巻: PP-99 ページ: 1-10

    • DOI

      10.1016/j.comnet.2023.109770

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Ultra Wide Bandを用いた高精度位置測位システムの一検討2024

    • 著者名/発表者名
      藤原 拓也, 波田 凌太朗, 作田 岬紀, 山口 隼平, 木崎 一廣, 藤橋 卓也, 渡辺 尚, 猿渡 俊介
    • 学会等名
      モバイルコンピューティングと新社会システム (MBL)研究会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] IRSの反射位相パターン最適化における計算量削減に関する一検討2024

    • 著者名/発表者名
      熊代 壮晟, 森 友絃, 木崎 一廣, 藤橋 卓也, 猿渡 俊介, 渡辺 尚
    • 学会等名
      情報処理学会 第86回全国大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 3次元構造物を対象としたマルチタスクWi-Fiセンシングに関する基礎検討2024

    • 著者名/発表者名
      池村 優佑, 生尾 夏輝, 松川 拓真, 加藤 空知, 村上 友規, 藤橋 卓也, 猿渡 俊介, 渡辺 尚
    • 学会等名
      情報処理学会 第86回全国大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Ultra Wide Bandを用いた3次元位置測位の高速化に関する基礎検討2024

    • 著者名/発表者名
      作田 岬紀, 波田 凌太朗, 藤原 拓也, 山口 隼平, 木崎 一廣, 藤橋 卓也, 渡辺 尚, 猿渡 俊介
    • 学会等名
      情報処理学会 第86回全国大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Ultra Wide Bandを用いた高精度位置測位のための信号解析システムに関する一検討2024

    • 著者名/発表者名
      波田 凌太朗,作田 岬紀,藤原 拓也,山口 隼平,木崎 一廣,藤橋 卓也,渡辺 尚,猿渡 俊介
    • 学会等名
      情報処理学会 第86回全国大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 知的反射面を用いた広帯域シングルキャリア伝送における簡易位相シフト決定法に関する一検討2024

    • 著者名/発表者名
      長屋健太郎, 杉浦慎哉
    • 学会等名
      電子情報通信学会総合大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] A Study on Secure RIS-Aided Wireless Communications over Generalized Millimeter-Wave Fading Channels2024

    • 著者名/発表者名
      Phuc Viet Trinh, 杉浦慎哉
    • 学会等名
      電子情報通信学会総合大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Wi-Fiネットワークとの衝突を抑制するBackscatter MACプロトコルに関する一検討2023

    • 著者名/発表者名
      小泉 亮介, 木崎 一廣, 藤橋 卓也, 猿渡 俊介, 渡辺 尚
    • 学会等名
      モバイルコンピューティングと新社会システム(MBL)研究会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] IEEE 802.11bfを想定した到来角推定に関する実験的検討2023

    • 著者名/発表者名
      松川 拓真, 加藤 空知, 藤橋 卓也, 村上 友規, 渡辺 尚, 猿渡 俊介
    • 学会等名
      マルチメディア、分散、協調とモバイル(DICOMO2023)シンポジウム
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 非同期方式Backscatter MACプロトコルに関する一研究2023

    • 著者名/発表者名
      田平 宙, 小泉 亮介, 木崎 一廣, 藤橋 卓也, 猿渡 俊介, 渡辺 尚
    • 学会等名
      マルチメディア、分散、協調とモバイル(DICOMO2023)シンポジウム
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 市販デバイスとUWBモジュールとの相互接続性に関する検証2023

    • 著者名/発表者名
      作田 岬紀, 藤原 拓也, 山口 隼平, 木崎 一廣, 藤橋 卓也, 猿渡 俊介, 渡辺 尚
    • 学会等名
      電子情報通信学会ソサイエティ大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Wi-Fiを用いた3次元構造物の密度推定に関する初期検討2023

    • 著者名/発表者名
      池村 優佑, 松川 拓真, 生尾 夏輝, 加藤 空知, 藤橋 卓也, 村上 友規, 猿渡 俊介, 渡辺 尚
    • 学会等名
      電子情報通信学会ソサイエティ大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] IRS簡易実験プラットフォームの初期的実装2023

    • 著者名/発表者名
      熊代 壮晟, 森 友絃, 小泉 亮介, 木崎 一廣, 藤橋 卓也, 猿渡 俊介, 渡辺 尚
    • 学会等名
      電子情報通信学会ソサイエティ大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] ミリ波帯知的反射面の簡易トレーニングに関する一検討2023

    • 著者名/発表者名
      猪野潤,若土弘樹,杉浦慎哉
    • 学会等名
      電子情報通信学会ソサイエティ大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書

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公開日: 2023-04-13   更新日: 2025-06-20  

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