災害復旧支援のためのバルーンを利用したアドホックネットワークと位置推定

• 研究課題/領域番号: 24700064
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 計算機システム・ネットワーク
• 研究機関: 奈良先端科学技術大学院大学
• 研究代表者: 柴田 直樹 奈良先端科学技術大学院大学, 情報科学研究科, 准教授 (40335477)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2014年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2013年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2012年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
• キーワード: 災害時通信 / アドホックネットワーク / 無線アドホックネットワーク / 室内位置推定 / 電波減衰モデル / 遺伝的アルゴリズム / 避難誘導支援 / 位置推定

研究成果の概要

被災地におけるネットワーク環境を構築するため，ノードの配置場所を決定する．ノードを風船に取り付けて建物周囲の空中に配置し，建物をカバーするネットワークを構築するような配置の仕方を行うノードの配置場所を求める．無線電波が屋外から屋内へ伝搬する際の電波強度の減衰を求めるモデルについて，電波減衰予測モデルを提案する．取り組む問題は三次元配置問題であり，カバレッジの保証 を満たしつつ必要なノード数を最小化する．この問題を解決する手法として遺伝アルゴリズムに基づくアルゴリズムを提案する．3つのベンチマーク手法と比較した結果，提案手法が他手法と比べて少なくなる配置パターンを生成できることを確認した．

研究成果

• [雑誌論文] BalloonNet:無線ネットワークノードを用いた建物包囲型三次元配置手法 (2014)
  • 著者名/発表者名: 松尾 真也, 孫 為華, 柴田 直樹, 木谷 友哉, 伊藤 実
  • 雑誌名: 情報処理学会論文誌 巻: 55 ページ: 1743-1752
  • NAID: 110009815555
  • 査読あり
• [雑誌論文] BalloonNet: A Deploying Method for a Three-Dimensional Wireless Network Surrounding a Building (2013)
  • 著者名/発表者名: Shinya Matsuo, Weihua Sun, Naoki Shibata, Tomoya Kitani and Minoru Ito
  • 雑誌名: Proc. of the Eighth International Conference on Broadband and Wireless Computing, Communication and Applications (BWCCA-2013) 巻: 1 ページ: 120-127
  • DOI: 10.1109/bwcca.2013.28
  • NAID: 120006659704
  • 査読あり
• [学会発表] BalloonNet:災害復旧のための建物包囲型無線ネットワークノード配置法 (2013)
  • 著者名/発表者名: 松尾 真也, 孫 為華, 柴田 直樹, 木谷 友哉, 伊藤 実
  • 学会等名: 第157回マルチメディア通信と分散処理（DPS） 研究会
  • 発表場所: 静岡県浜松市
• [学会発表] 災害時における建物包囲型アドホック通信ノード配置手法の提案
  • 著者名/発表者名: 松尾真也, 木谷友哉, 柴田直樹, 孫為華, 伊藤実
  • 学会等名: DICOMO2012
  • 発表場所: 石川県加賀市山代温泉
• [学会発表] Aggregation-Based Information Collection in Disaster Areas
  • 著者名/発表者名: Jovilyn Therese Baco Fajardo, Keiichi Yasumoto, Naoki Shibata, Weihua Sun, Minoru Ito
  • 学会等名: DICOMO2012
  • 発表場所: 石川県加賀市山代温泉
• [備考] BWCCA PDF
  • URL: http://ito-lab.naist.jp/mediawiki/images/0/07/131028bwcca.pdf