超低消費電力指向オンデマンド・オンサプライ型無線通信システムに関する研究

• 研究課題/領域番号: 26820149
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 通信・ネットワーク工学
• 研究機関: 関西大学
• 研究代表者: 四方 博之 関西大学, システム理工学部, 教授 (00510124)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2016年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2015年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2014年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: 無線通信 / 省電力化 / ウェイクアップ受信機 / エネルギーハーベスト / WiFi / 無線センサネットワーク / 無線LAN / センサネットワーク / ウェイクアップ無線 / アクセス制御方式 / MAC

研究成果の概要

本研究では、超低消費電力な無線通信システムの実現を目指し、通信が必要な時のみ電力を利用するオンデマンド通信および自然環境（光、振動）等から発電するエネルギー量に応じて通信制御を行うオンサプライ通信に関する研究を行った。オンデマンド通信およびオンサプライ通信をIoT社会の基盤技術であるWiFiや無線センサネットワークで利用するための通信方式やプロトコルを考案し、理論解析、シミュレーションおよび実機実験により、その有効性を示した。

研究成果

• [雑誌論文] Impact of Hidden Nodes on On-Demand AP Wake-Up Exploiting WLAN Signals (2016)
  • 著者名/発表者名: Yuma Asada and Hiroyuki Yomo
  • 雑誌名: IEICE Transactions on Communications 巻: E99.B 号: 4 ページ: 939-950
  • DOI: 10.1587/transcom.2015EBP3311
  • NAID: 130005141320
  • ISSN: 0916-8516, 1745-1345
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Using Received Signal Strength to Detect a Real Wake-Up Call for On-Demand WiFi Wake-Up (2016)
  • 著者名/発表者名: Tomoyuki Tani and Hiroyuki Yomo
  • 雑誌名: IEICE Transactions on Communications 巻: E99.B 号: 7 ページ: 1609-1618
  • DOI: 10.1587/transcom.2015EBP3437
  • NAID: 130005160277
  • ISSN: 0916-8516, 1745-1345
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] ROD-SAN: Energy-Efficient and High-Response Wireless Sensor and Actuator Networks Employing Wake-Up Receiver (2016)
  • 著者名/発表者名: Hiroyuki Yomo, Takahiro Kawamoto, Kenichi Abe, Yuichiro Ezure, Tetsuya Ito, Akio Hasegawa, and Takashi Ikenaga
  • 雑誌名: IEICE Transactions on Communications 巻: E99.B 号: 9 ページ: 1998-2008
  • DOI: 10.1587/transcom.2016SNP0013
  • NAID: 130005261975
  • ISSN: 0916-8516, 1745-1345
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Improving Fairness with Harvesting-Rate Adapted Polling for Energy Harvesting Wireless Sensor Networks (2016)
  • 著者名/発表者名: Masashi Kunikawa and Hiroyuki Yomo
  • 雑誌名: IEICE Transactions on Communications 巻: E99.B 号: 9 ページ: 2036-2046
  • DOI: 10.1587/transcom.2015EBP3479
  • NAID: 130005261873
  • ISSN: 0916-8516, 1745-1345
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Dynamic threshold selection for frame length-based wake-up control (2015)
  • 著者名/発表者名: Suhua Tang, Hiroyuki Yomo, and Sadao Obana
  • 雑誌名: IEEE Wireless Communications Letters 巻: 4 号: 6 ページ: 609-612
  • DOI: 10.1109/lwc.2015.2475268
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] オンデマンド型無線センサネットワークにおけるウェイクアップオーバーヘッド削減法 (2017)
  • 著者名/発表者名: 田村直樹，四方博之
  • 学会等名: 電子情報通信学会 2017年総合大会
  • 発表場所: 名城大学（名古屋市）
  • 年月日: 2017-03-22
• [学会発表] ウェイクアップ受信機を活用したオンデマンド型無線センサネットワークにおけるデータ収集ノード移動経路最適化 (2017)
  • 著者名/発表者名: 浅田晃年，宮武聖人，四方博之
  • 学会等名: 電子情報通信学会 2017年総合大会
  • 発表場所: 名城大学（名古屋市）
  • 年月日: 2017-03-22
• [学会発表] ドローンからの電力伝送のみで動作する無線センサネットワークの実現可能性に関する一検討 (2017)
  • 著者名/発表者名: 田中信甫，四方博之
  • 学会等名: 電子情報通信学会 2017年総合大会
  • 発表場所: 名城大学（名古屋市）
  • 年月日: 2017-03-22
• [学会発表] オンデマンド型無線センサネットワークにおけるドローンを活用したウェイクアップ・データ収集実験評価 (2017)
  • 著者名/発表者名: 上出葵，宮武聖人，三木智仁，四方博之
  • 学会等名: 電子情報通信学会 2017年総合大会
  • 発表場所: 名城大学（名古屋市）
  • 年月日: 2017-03-22
• [学会発表] ウェイクアップ受信機を活用したオンデマンド型無線センサネットワークにおける移動データ収集ノード経路制御法 (2017)
  • 著者名/発表者名: 宮武聖人，四方博之
  • 学会等名: 電子情報通信学会 知的環境とセンサネットワーク研究会
  • 発表場所: 別府 花菱ホテル（別府市）
  • 年月日: 2017-01-19
• [学会発表] 走行車両を活用したオンデマンドセンシングデータ収集特性評価 (2016)
  • 著者名/発表者名: 松村勇太，四方博之
  • 学会等名: 電子情報通信学会 2016年ソサイエティ大会
  • 発表場所: 北海道大学（札幌市）
  • 年月日: 2016-09-20
• [学会発表] ウェイクアップ受信機を活用したオンデマンド型センサネットワーク (2016)
  • 著者名/発表者名: 四方博之
  • 学会等名: 電子情報通信学会 2016年ソサイエティ大会
  • 発表場所: 北海道大学（札幌市）
  • 年月日: 2016-09-20
  • 招待講演
• [学会発表] オンデマンド型無線センサネットワークにおけるウェイクアップ制御オーバーヘッド削減法 (2016)
  • 著者名/発表者名: 物部昌展，四方博之
  • 学会等名: 電子情報通信学会 高信頼制御通信研究会
  • 発表場所: 名古屋工業大学（名古屋市）
  • 年月日: 2016-07-20
• [学会発表] オンデマンド型無線センサアクチュエーターネットワーク(ROD-SAN)のシステム特性評価 (2016)
  • 著者名/発表者名: 川本貴大，四方博之
  • 学会等名: 電子情報通信学会 高信頼制御通信研究会
  • 発表場所: 関西大学うめきたラボラトリ（大阪府）
  • 年月日: 2016-01-29
• [学会発表] Reducing Wake-up Overhead for Energy-Efficient On-Demand Wireless Sensor Networks (2016)
  • 著者名/発表者名: Masanori Monobe and Hiroyuki Yomo
  • 学会等名: International Workshop on Low-Layer Implementation and Protocol Design for IoT Applications (IoT-LINK) in conjunction with Globecom 2016
  • 発表場所: Washington DC, USA
  • 国際学会
• [学会発表] Energy-Efficient On-Demand Wireless Sensor Networks exploiting Wakeup Receiver (2016)
  • 著者名/発表者名: Hiroyuki Yomo
  • 学会等名: International Workshop on Green Networks (GreenNet) in conjunction with WiOpt 2016, 14th International Symposium on Modeling and Optimization in Mobile, Ad Hoc, and Wireless Networks
  • 発表場所: Tempe, USA
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Radio-On-Demand Sensor and Actuator Networks (ROD-SAN): System Design and Field Trial (2015)
  • 著者名/発表者名: Hiroyuki Yomo, Kenichi Abe, Yuichiro Ezure, Tetsuya Ito, Akio Hasegawa, and Takeshi Ikenaga
  • 学会等名: IEEE Globecom 2015
  • 発表場所: San Diego, USA
  • 年月日: 2015-12-06
  • 国際学会
• [学会発表] オンデマンド型無線ネットワーク：実証実験と移動体センシングへの応用 (2015)
  • 著者名/発表者名: 四方博之，伊藤哲也，長谷川晃朗，池永全志
  • 学会等名: 電子情報通信学会 ヘルスケア・医療情報通信技術研究会
  • 発表場所: 奈良先端科学技術大学院大学（奈良県）
  • 年月日: 2015-07-21
  • 招待講演
• [学会発表] A Fair Polling Scheme for Energy Harvesting Wireless Sensor Networks (2015)
  • 著者名/発表者名: Masashi Kunikawa, Hiroyuki Yomo, Kenichi Abe, and Tetsuya Ito
  • 学会等名: IEEE VTC 2015-Spring
  • 発表場所: Glasgow, Scotland
  • 年月日: 2015-05-11
  • 国際学会
• [学会発表] オンデマンド型無線ネットワークにおけるチャネルボンディングを活用したウェイクアップ法 (2015)
  • 著者名/発表者名: 義若武，四方博之，伊藤哲也
  • 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: 東京工業大学（東京都）
  • 年月日: 2015-03-04 – 2015-03-06
• [学会発表] エネルギーハーベスト型無線センサネットワークのための公平ポーリング方式の提案と評価 (2014)
  • 著者名/発表者名: 國川雅司，四方博之
  • 学会等名: 電子情報通信学会 ヘルスケア・医療情報通信技術研究会
  • 発表場所: 大阪市立大学文化交流センター（大阪府）
  • 年月日: 2014-07-29 – 2014-07-30
• [学会発表] エネルギーハーベスト型無線センサーネットワークのための公平ポーリング方式 (2014)
  • 著者名/発表者名: 國川雅司，四方博之，阿部憲一，伊藤哲也
  • 学会等名: 第58回システム制御情報学会研究発表講演会
  • 発表場所: 京都テルサ（京都府）
  • 年月日: 2014-05-21 – 2014-05-23
• [学会発表] Wake-up Channel Selection for On-Demand WiFi Wake-up using WLAN Signals (2014)
  • 著者名/発表者名: Takeru Yoshiwaka, Hiroyuki Yomo, and Tetsuya Ito
  • 学会等名: IEEE VTC2014-Spring
  • 発表場所: Seoul, Korea
  • 年月日: 2014-05-18 – 2014-05-21