エネルギーハーベスティングを用いた異種無線センサネットワークの数理モデルの構築

2022 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19K04390
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分21020:通信工学関連
• 研究機関: 新潟大学
• 研究代表者: 佐々木 重信 新潟大学, 自然科学系, 教授 (20242399)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2023-03-31
• キーワード: センサネットワーク / エネルギーハーベスティング / リレー伝送 / エネルギー収支 / プロトコル / MIMO

研究成果の概要

異種無線センサネットワーク(WSN)が混在する状況で、RFエネルギーハーベスティング (RF-EH)機能による周辺の無線端末の電波からエネルギーの獲得による情報伝送の信頼性と動作寿命の両立を可能とするためのエネルギー収支および回線収支解析の理論的基盤の構築を試みた。
センサ端末(ST)/中継端末(RT)/基地局(受信端末:BS)から成るMIMO中継伝送における情報伝送/エネルギー収支モデルを構築し、STからRTへの伝送においてCSMA/CAなどの各種プロトコルを考慮したSTの運用持続時間を評価し、また運用持続時間に関する周辺の無線端末(ES)のからのRF-EH の有効範囲を明らかにした。

自由記述の分野

情報通信工学

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究を通して、無線センサネットワーク(WSN)において、RFエネルギーハーベスティング (RF-EH)機能により周辺の無線端末の電波からエネルギーの獲得し、情報伝送の信頼性と動作寿命の長期化を両立させるための理論的基盤が構築できた。今後、IoT（モノのインターネット）の拡大により社会の至る場面でデータ収集を行うWSNの展開が想定され、本研究の成果はその普及促進の一助となることが期待できる。