大規模無線マルチホップネットワークにおけるマルチメディア通信の品質制御方式の研究

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23360167
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 通信・ネットワーク工学
• 研究機関: 千葉大学
• 研究代表者: 阪田 史郎 千葉大学, 大学院・融合科学研究科, 教授 (80375609)
• 研究分担者: 関屋 大雄 千葉大学, 大学院・融合科学研究科, 准教授 (20334203) ; 小室 信喜 千葉大学, 大学院・融合科学研究科, 助教 (70409796) ; 塩田 茂雄 千葉大学, 大学院・工学研究科, 教授 (70334167)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• キーワード: 無線マルチホップネットワーク / QoS制御 / センサネットワーク / クロスレイヤ制御 / 空間利用効率

研究概要

マルチメディア通信の品質制御を無線マルチホップ化するため,通信プロトコルの上下層間でのクロスレイヤ制御,アドミッション制御による送信優先制御,端末の送信範囲を動的に変更する空間利用効率制御,ARQ(自動再送要求)とFEC(前方誤り訂正)を適応的に使い分けて利用するエンド・エンド誤り制御の4つの方向から並行する形で研究を行った.4つの制御についてすべて新方式を提案し,解析,シミュレーション,実験の各側面から評価し,提案方式の有効性を示した.さらに,これらの方式を組合せて適用することによって各効果の総和以上の相乗効果を生み出すことを示した.

研究成果

• [雑誌論文] アドホックネットワークにおいてPulse/Tone信号を用いた制御チャネル型マルチチャネルMACプロトコル (2014)
  • 著者名/発表者名: 満足亮,関屋 大雄,馬 ジン,眞田 耕輔,阪田 史郎
  • 雑誌名: 電子情報通信学会論文誌B 巻: J97-B
  • 査読あり
• [雑誌論文] Energy Efficient Routing Control for 6LoWPAN WSN with Power-supplied and Battery-powered Nodes (2013)
  • 著者名/発表者名: S.Takizawa, N. Komuro, S. Sakata
  • 雑誌名: Cyber Journal on Selected Areas in Telecommunications(JSAT) 巻: Vol.3, No.11 ページ: 10-16
  • 査読あり
• [雑誌論文] Backoff-stage Synchronization in Three-hop String-Topology Wireless Networks with Hidden Nodes (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Sanada, H. Sekiya, N. Komuro, S. Sakata
  • 雑誌名: IEICE NOLTA 巻: Vol.E95-N, No.4 ページ: 210-214
  • 査読あり
• [雑誌論文] マルコフ連鎖と待ち行列モデルを組み合わせた無線LAN用性能評価モデル (2012)
  • 著者名/発表者名: 黄重陽,塩田茂雄
  • 雑誌名: 電子情報通信学会論文誌B 巻: Vol.J95-B, No.2 ページ: 119-129
  • 査読あり
• [雑誌論文] 無線マルチホップネットワークにおけるトークン生成レートに基づくQoS保証のための受信器会制御方式 (2012)
  • 著者名/発表者名: 高瀬琢磨,小室信喜,阪田史郎,塩田茂 雄,村瀬勉,関屋大雄
  • 雑誌名: 電子情報通信学会論文誌B 巻: Vol.J95-B, No.2 ページ: 188-198
  • 査読あり
• [雑誌論文] Stochastic Geometric Filter and its Application to Shape Estimation for Target Objects (2011)
  • 著者名/発表者名: H.Saito, S. Shioda, S. Tanaka
  • 雑誌名: IEEE Trans. Signal Processing 巻: Vol.59, No.10 ページ: 4971-4984
  • 査読あり
• [雑誌論文] Energy Efficient Wireless Random Access Network with Code based Multi-level Modulation Scheme (2011)
  • 著者名/発表者名: N. Komuro, H. Sekiya, S. Sakata
  • 雑誌名: Journal of Signal Processing 巻: Vol.15, No.6 ページ: 461-468
  • 査読あり
• [雑誌論文] 無線マルチホップメッシュネットワークにおける受信機会制御プロトコ ルを用いる流量制御方式 (2011)
  • 著者名/発表者名: 高橋淳,小室信喜,阪田史郎,塩田茂雄,村瀬勉
  • 雑誌名: 電子情報通信学会論文誌B 巻: Vol.J94-B, No.8 ページ: 988-991
  • 査読あり
• [雑誌論文] Analytical Expressions RTS/CTS-used Wireless Multihop Networks (2011)
  • 著者名/発表者名: S. Y. Chin, N. Komuro, H. Sekiya, S. Sakata
  • 雑誌名: Journal of Signal Processing 巻: Vol.15, No.4 ページ: 267-270
  • 査読あり
• [雑誌論文] L-DRAND : A Localized Distributed TDMA Scheduling Algorithm with Distance-Measurement for Sensor Networks (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Sato, S. Sakata
  • 雑誌名: Journal Selected Areas in Telecommunications(JTAT) 巻: Vol.2, No.11 ページ: 287-293
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sensor Deployment for Location-Estimation Coverage (2011)
  • 著者名/発表者名: J. Ma, N. Komuro, S. Sakata
  • 雑誌名: Key Engineering Materials 巻: Vol.4, No.8 ページ: 1161-1166
  • 査読あり
• [学会発表] M2Mアドホックネットワーク,センサネットワークの今後の展開 (2013)
  • 著者名/発表者名: 阪田史郎
  • 学会等名: 電子情報通信学会通信方式研究会, CS2013-47
  • 年月日: 2013-11-13
• [学会発表] Relay Access Point Congestion Control Scheme using Buffer Control in Wireless LAN Mesh Networks (2013)
  • 著者名/発表者名: J. Komatsu, S. Sakata, N. Komuro, T.Murase, S. Shioda
  • 学会等名: Int'l Symp. Wireless Personal Multimedia Communications (WPMC)
  • 年月日: 2013-06-21
• [学会発表] 無線センサネットワークを利用したスマートメータリング広域メータ情報収方式 (2013)
  • 著者名/発表者名: 阿部成美,阪田史郎,小室信喜,原誠一郎
  • 学会等名: 電子情報通信学会情報ネットワーク研究会, IN2013-168
  • 年月日: 2013-03-07
• [学会発表] 無線センサー・アクチュエーター・ネットワーク(WSAN)におけるオンデマンド型省電力方式の提案と評価 (2013)
  • 著者名/発表者名: 阿部憲一,長谷川晃朗,阪田史郎,池永全志,四方博之
  • 学会等名: 電子情報通信学会ネットワークシステム研究会, NS2013-221
  • 年月日: 2013-03-07
• [学会発表] 6LoWPAN/RPL無線センサネットワークにおける位置情報クラスタリングを用いたデータ収集方式と評価 (2013)
  • 著者名/発表者名: 山谷彬人,阪田史郎,小室信喜,阿部憲一
  • 学会等名: 電子情報通信学会情報ネットワーク研究会, IN2013-169
  • 年月日: 2013-03-07
• [学会発表] スマートメータリングにおける電力残量を考慮した中継ノード選択方式と評価 (2013)
  • 著者名/発表者名: 篠原佑介,阪田史郎,小室信喜
  • 学会等名: 電子情報通信学会情報ネットワーク研究会, IN2013-170
  • 年月日: 2013-03-07
• [学会発表] オンデマンド型省電力機構を備えた無線センサ・アクチュエータ・ネットワークにおける経路制御方式の提案と評価 (2013)
  • 著者名/発表者名: 松田祐輝,阪田史郎,小室信喜,阿部憲一
  • 学会等名: 電子情報通信学会ネットワークシステム研究会, NS2013-222
  • 年月日: 2013-03-06
• [学会発表] アドホックネットワークにおける通信量を考慮した消費電力公平化経路制御 (2013)
  • 著者名/発表者名: 市川潤紀,阪田史郎,小室信喜
  • 学会等名: 電子情報通信学会情報ネットワーク研究会, IN2013-171
  • 年月日: 2013-03-06
• [学会発表] 指向性無線通信における適応的バックオフ制御を用いるQoS向上方式 (2013)
  • 著者名/発表者名: 海津悠輝,阪田史郎,小室信喜
  • 学会等名: 電子情報通信学会情報ネットワーク研究会, IN2013-200
  • 年月日: 2013-03-06
• [学会発表] テザリング環境における受信機会制御を用いた輻較制御方式 (2013)
  • 著者名/発表者名: 小松洵,阪田史郎,小室信喜,塩田茂雄,村瀬勉
  • 学会等名: 電子情報通信学会情報ネットワーク研究会, IN2013-149
  • 年月日: 2013-03-06
• [学会発表] Analytical Method of Maximum UDP Throughput for One-Way Wireless Multi-Hop Networks using Markov Chain Model (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Sanada, H. Sekiya, N. Komuro, S. Sakata
  • 学会等名: Proc. NCSP
  • 年月日: 2012-03-08
• [学会発表] IEEE802.11eとDCFの混在無線LAN環境への受信機会制御適用による動的QoS保証 (2012)
  • 著者名/発表者名: 渡部公介,小室信喜,阪田史郎,関屋大雄,塩田茂雄,村瀬勉
  • 学会等名: 電子情報通信学会情報ネットワーク研究会, IN2011-186
  • 年月日: 2012-03-08
• [学会発表] 複数無線LANの合計スループット最大化するための受信機会制御によるアクセスポイント選択方式-無線端末の接続状態変化への対応 (2012)
  • 著者名/発表者名: 山下豊,小室信喜,阪田史郎,塩田茂雄,村瀬勉
  • 学会等名: 電子情報通信学会情報ネットワーク研究会, IN2011-185
  • 年月日: 2012-03-08
• [学会発表] 電源供給ノードを考慮した6LoWPAN準拠ホームセンサネットワーク長寿命化方式とその評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 滝澤慎也,小室信喜,阪田史郎
  • 学会等名: 電子情報通信学会情報ネットワーク研究会, IN2011-161
  • 年月日: 2012-03-08
• [学会発表] Admission Control for Assuring Communication Quality in VANETs integrated with Wireless Mesh Networks (2012)
  • 著者名/発表者名: D. T. Tuan, S. Sakata, N. Komuro
  • 学会等名: 電子情報通信学会ネットワークシステム研究会, NS2011-204
  • 年月日: 2012-03-07
• [学会発表] 無線マルチホップネットワークにおけるトークン生成レートに基づく複数優先フローQoS保証のための受信機会制御方式 (2012)
  • 著者名/発表者名: 高瀬琢磨,小室信喜,阪田史郎,関屋大雄,塩田茂雄,村瀬勉
  • 学会等名: 電子情報通信学会情報ネットワーク研究会, IN2011-141
  • 年月日: 2012-03-07
• [学会発表] モバイルアドホックネットワークおけるマルチフローを考慮したQoS向上ルーティング方式 (2012)
  • 著者名/発表者名: 針生健,小室信喜,阪田史郎
  • 学会等名: 電子情報通信学会情報ネットワーク研究会, IN2011-142
  • 年月日: 2012-03-07
• [学会発表] センサノード数に応じたアクティブ期間の動的変更による低遅延・低消費電カセンサネットワーク制御方式 (2012)
  • 著者名/発表者名: 冨田和宏,小室信喜,阪田史郎
  • 学会等名: 電子情報通信学会情報ネットワーク研究会, IN2011-139
  • 年月日: 2012-03-07
• [学会発表] 監視センサネットワークにおける画像情報優先制御方式 (2012)
  • 著者名/発表者名: 御園恵子,川本良太,小室信喜,阪田史郎,原誠一郎
  • 学会等名: 電子情報通信学会ユビキタスセンサネットワーク研究会, USN2011-80
  • 年月日: 2012-01-17
• [学会発表] Routing Control Scheme Prolonging Network Lifetime in a 6LoWPAN WSN with Power-supplied and Battery-powered Nodes (2012)
  • 著者名/発表者名: S.Takizawa, N. Komuro, S. Sakata
  • 学会等名: IEEE CCNC
  • 年月日: 2012-01-13
• [学会発表] Receiving-Opportunity Control-employed QoS Guarantee Scheme in DCF and EDCA Stations Coexisting WLAN (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Watanabe, N. Komuro, S. Sakata, S.Shioda, T. Murase
  • 学会等名: IEEE CCNC
  • 年月日: 2012-01-12
• [学会発表] Markov Property of Correlated Random Networks and its Application to the Analysis of the Internet Topologies (2011)
  • 著者名/発表者名: S. Shioda, M. Yoshihara, A. Izumi, Y. Tachikawa
  • 学会等名: ITC workshop CNET
  • 年月日: 2011-10-23
• [学会発表] Coupling Effect in IEEE 802.11 DCF Wireless Multi-hop Networks (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Sanada, H. Sekiya, N. Komuro, S. Sakata
  • 学会等名: IEEE NOLTA
  • 年月日: 2011-09-19
• [学会発表] RSSI Based Rate Adaptation for QoS aware Ad Hoc Networks (2011)
  • 著者名/発表者名: D. Lumbantoruan, N. Komuro, S. Sakata
  • 学会等名: 電子情報通信学会ネットワークシステム研究会, NS2011-75
  • 年月日: 2011-09-02
• [学会発表] 無線LANアクセスポイントにおける起動時間を考慮したスリープ制御 (2011)
  • 著者名/発表者名: 香川翔一,阿部憲一,伊藤哲也,小室信喜,阪田史郎,
  • 学会等名: 電子情報通信学会ネットワークシステム研究会, NS2011-76
  • 年月日: 2011-07-29
• [学会発表] 電波状況を考慮した重み付けRSSIべ一ス屋内測位手法とその評価 (2011)
  • 著者名/発表者名: 五味なぎさ,馬ジン,和田育実,小室信喜,阪田史郎
  • 学会等名: 電子情報通信学会ユビキタスセンサネットワーク研究会, USN2011-14
  • 年月日: 2011-07-13
• [学会発表] マルチ伝送レート無線LAN環境におけるチャネル占有時間公平化のための受信機会制御方式 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山下豊,渡部公介,小室信喜,阪田史郎,塩田茂雄,村瀬勉
  • 学会等名: 情報処理学会マルチメディア,協調,分散とモバイルシンポジウム, 1H-2
  • 年月日: 2011-07-08
• [学会発表] 無線マルチホップネットワークにおけるレートに基づく受信機会制御方式によるQoS保証 (2011)
  • 著者名/発表者名: 高瀬琢磨,小室信喜,阪田史郎,塩田茂雄,村瀬勉
  • 学会等名: 情報処理学会マルチメディア,協調,分散とモバイルシンポジウム, 1H-4
  • 年月日: 2011-07-08
• [学会発表] 無線マルチホップセンサネットワークにおけるタイムスロット割当て方式のトポロジの違いによる性能評価 (2011)
  • 著者名/発表者名: 長井亮介,廣瀬文哉,小室信喜,阪田史郎,川本良太,原誠一郎
  • 学会等名: 情報処理学会マルチメディア,協調,分散とモバイルシンポジウム, 7G-3
  • 年月日: 2011-07-07
• [学会発表] A Distance Measurement-Oriented Distributed TDMA Scheduling Algorithm for Sensor Networks (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Sato, S. Sakata
  • 学会等名: IEEE International Conference on Distributed Computing in Sensor Systems(DCOSS)
  • 年月日: 2011-06-21
• [学会発表] 無線アドホックネットワークにおけるフレーム破棄を考慮した解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 眞田耕輔,関屋大雄,小室信喜,阪田史郎
  • 学会等名: 電子情報通信学会非線形問題研究会, NLP2011-31
  • 年月日: 2011-06-18
• [学会発表] Sensor Deployment for Location-Estimation Coverage (2011)
  • 著者名/発表者名: J. Ma, N. Komuro, S. Sakata
  • 学会等名: ICAMCS
  • 年月日: 2011-05-04
• [図書] M2M無線ネットワーク技術と設計法 (2013)
  • 著者名/発表者名: 阪田史郎
  • 総ページ数: 227
  • 出版者: 科学技術出版
• [備考]
  • URL: https://sites.qooqle.com/site/sakatakomurolab/
• [産業財産権] 無線通信システム,無線通信方法,無線通信装置,無線通信装置制御方法,及び,無線通信装置制御プログラム (2012)
  • 発明者名: 阿部憲一,伊藤哲也,阪田史郎,阿部成美,松田祐輝,小室信喜
  • 権利者名: 日本電気通信システム
  • 産業財産権番号: 特許, 特願2012-041881
  • 出願年月日: 2012-02-28
• [産業財産権] データ転送装置,スリープ制御方法,プログラム (2011)
  • 発明者名: 飯塚宏之,阿部憲一,伊藤哲也,香川翔一,阪田史郎,小室信喜
  • 権利者名: 日本電気通信システム
  • 産業財産権番号: 特許, 特願2011-181265
  • 出願年月日: 2011-08-24