階層化による冗長ヘッダ情報の削減と新フレームフォーマットの開発

2022 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 21K04049
• 研究機関: 福岡大学
• 研究代表者: 太田 真衣 福岡大学, 工学部, 助教 (20708523)
• 研究期間 (年度): 2021-04-01 – 2025-03-31
• キーワード: 無線通信 / 階層化 / LoRaWAN

研究実績の概要

通信システムの発展に伴い、利用者の増加と通信に対する要求を有限な通信資源で供給することが今後さらに困難になると予想される。そこで本研究課題では、古くから用いられているOSI参照モデルに代表される階層化に着目し、有限資源の活用効率の改善効果について検討を行っている。
OSI参照モデルを用いない（階層化を崩した）、より柔軟な通信システムの確立と、階層化により発生していた冗長度の削減および有限である通信資源の有効利用効果の明確化と、人間による研究開発のための階層化を抜本的にみつめ直し、現代における冗長性を廃止し、より柔軟な通信システムを構築することにより、今後起こり得る通信システムにおける開発限界のボトルネックを解消させることを目指している。
本研究課題では、ヘッダ部分を見直し、より効率的な通信システムの実現を図る手法を提案している。ただし、ヘッダは階層ごとの円滑な処理のためには必要不可欠であり、ヘッダの削減には、ヘッダに含まれていた情報を補う必要がある。そこで、新たに情報を収集するのではなく、削減できない（残さなければならない）ヘッダ情報と信号のプリアンブル部を用い、削減された情報を推定し補完する手法を検討している。
特に、IoTなどでの運用が考えられているPLWAのLoRaWANシステムを用い、各層におけるフレーム構造などを用い、情報量削減に取り組んだ。
本年度は昨年度同様に、本研究分野における最新研究動向調査を実施することで、現状を把握し、さらにシミュレーションによる特性評価を行った。
また、フレーム構造や階層処理に詳しい上位層の研究者と積極的に議論させていただくため、意見交換会へ参加するなどした。

現在までの達成度 (区分)

4: 遅れている

理由

調査などに時間を要したため、評価などの実施に遅れが出ている。

今後の研究の推進方策

今後、外部から研究協力者を加え、進めていくこととなった。

次年度使用額が生じた理由

新型コロナ感染予防として、オンライン参加での研究会や意見交換会などが多かったため。また、進捗が遅れていることもあり、調査が多く、実際に物品を購入して実験するところまで検討が進まなかったため。