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2014 年度 実績報告書

超多端末モバイルを支える無線資源極限利用アーキテクチャの実証的基礎研究

研究課題

研究課題/領域番号 24240009
研究機関大阪大学

研究代表者

渡辺 尚  大阪大学, 情報科学研究科, 教授 (90201201)

研究分担者 四方 博之  関西大学, 工学部, 准教授 (00510124)
石原 進  静岡大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (10313925)
猿渡 俊介  静岡大学, 情報学研究科, 講師 (50507811)
小花 貞夫  電気通信大学, 情報理工学(系)研究科, 教授 (60395043)
萬代 雅希  上智大学, 理工学部, 准教授 (90377713)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2016-03-31
キーワード無線ネットワーク / メディアアクセス制御 / 経路制御 / 無線資源割当 / 無線LAN
研究実績の概要

本研究課題では,高い通信端末密度の超多端末モバイル環境において,無線資源等を効率的に使用する制御技術を開発することを目的とし,(1) 無線電波通信の高度化(2) 画像・光・電波連携プロトコル(3) 応用システムをサブテーマとして推進している.平成26年度は,以下のように進めた.
(1) 無線電波通信の高度化:全二重通信の逐次干渉除去方式および干渉を考慮したレート適応制御,パケットを部分的に中継する重畳符号化アクセス制御を開発し,特性を明らかにした.また,物理層ネットワーク符号化に関して,他ノードからの干渉信号による受信信号特性への影響や送信電力を考慮した特性の評価を行った.さらに,無線LAN接続ユーザ数とスループット予測を勘案した無線ネットワーク選択およびレート制御手法を開発した.
(2) 画像・光・電波連携プロトコル:カメラによって得た移動端末の位置に基づいて,複数の無線LAN基地局側のキャリアセンス閾値の動的変更によってスループットを向上させる方法を設計した.また,端末の位置に基づいて複数の基地局を選択的に用いて多くの端末への送信を行ってスループットを向上する方法を開発した.
(3) 応用システム:まず,電波単体を用いたITS応用について,周辺車両が道路や交通の状況に関する情報を効率的に共有できるように,互いの位置情報に基づいて中継車両の送信優先度を決定する通信制御方式を考案した.また, 歩行者事故低減のために歩行者状態などのコンテクスト情報に基づいて危険度の高い歩行者がその存在を優先的に周辺車両に通知可能とする送信制御方式等を考案した. さらに,ビデオストリーミングの無線化に関しても検討を行った.
以上の成果を国内外の学会,国際会議,論文誌等で発表し,社会的に公表した.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

学術論文1報,国際会議8報,研究会論文18報を出版し,特許1件を出願している.国際会議はGlobecomなどの著名な会議を含んでいる.また,情報処理学会マルチメディア,分差,協調とモバイル(DICOMO2014)シンポジウム優秀論文賞等を受賞している.今年度の成果を元に,さらにジャーナル論文,国際会議論文を投稿する予定であり,学術的成果が得られていると考える.さらに,大阪大学情報通信ネットワーク研究グループにて7局の無線免許を申請し,次年度の実験に向けた準備が整っている.

今後の研究の推進方策

【平成27年度の研究計画】
平成27年度は,最終年度であるため基本的には全体の成果をまとめることに重点を置く.個別の技術としては,前年度までに研究開発した無線指向性全二重通信,指向性全二重通信,ネットワーク符号化,スーパーポジション符号化を利用する方式をメディアアクセス制御,ルーティング等の観点からWARP, USRP等の実機実装によって,検討を進める.また,この研究で得られた個々の技術の評価,残った課題の整理,応用分野の検討,実用化の際の問題点の整理などのまとめを行う.

  • 研究成果

    (28件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (26件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] カメラ間通信を用いた無線マルチビューストリーミング2014

    • 著者名/発表者名
      小寺志保, 藤橋卓也, 猿渡俊介, 渡辺尚,
    • 雑誌名

      情報処理学会論文誌

      巻: vol. 55, no. 9, ページ: pp. 2177-2189,

    • 査読あり
  • [学会発表] Improving Wireless LAN Throughput by Using Concurrent Transmissions From Multiple Access Points Based on Location of Mobile Hosts2015

    • 著者名/発表者名
      Tatsuya Ito, Kodai Murakami and Susumu Ishihara,
    • 学会等名
      12th IEEE Workshop on Managing Ubiquitous Communications and Services
    • 発表場所
      St. Louis, U.S.A.
    • 年月日
      2015-03-23
  • [学会発表] ユーザ行動と事業者利益を考慮した周波数共用方式2015

    • 著者名/発表者名
      丸山幸香, 河野圭太, 木下和彦, 渡辺尚,
    • 学会等名
      電子情報通信学会技術研究報告, ICM2015
    • 発表場所
      石垣市民会館(沖縄県石垣市)
    • 年月日
      2015-03-20
  • [学会発表] 歩行者事故削減のためのGPS と車両からの電波を用いた歩行者位置精度向上の提案2015

    • 著者名/発表者名
      山下 遼, 湯 素華, 小花貞夫
    • 学会等名
      情報処理学会第77回全国大会
    • 発表場所
      京都大学吉田キャンパス(京都府京都市)
    • 年月日
      2015-03-17 – 2015-03-19
  • [学会発表] CoMPを考慮した周波数共用によるセル端スループット向上2015

    • 著者名/発表者名
      柴田修作, 木下和彦, 河野圭太, 渡辺尚,
    • 学会等名
      電子情報通信学会総合大会
    • 発表場所
      立命館大学(滋賀県草津市)
    • 年月日
      2015-03-11
  • [学会発表] ネットワーク状況を用いた端末主導無線LAN接続制御2015

    • 著者名/発表者名
      福本めぐみ, 萬代雅希,
    • 学会等名
      電子情報通信学会総合大会
    • 発表場所
      立命館大学(滋賀県草津市)
    • 年月日
      2015-03-11
  • [学会発表] アクセスポイントを介したローカルファイル転送に対する中継全二重通信の適用に関する検討2015

    • 著者名/発表者名
      中川 翔, 杉山佑介, 猿渡俊介, 渡辺尚,
    • 学会等名
      電子情報通信学会総合大会
    • 発表場所
      立命館大学(滋賀県草津市)
    • 年月日
      2015-03-10
  • [学会発表] A Fundamental MAC Design for a Heterogeneous Full Duplex WLAN2015

    • 著者名/発表者名
      Md. Abdul Alim, Shunsuke Saruwatari, Takashi Watanabe,
    • 学会等名
      電子情報通信学会総合大会
    • 発表場所
      立命館大学(滋賀県草津市)
    • 年月日
      2015-03-10
  • [学会発表] 伝送時の映像損失に対応したマルチパスマルチビュービデオ伝送手法の検討2015

    • 著者名/発表者名
      大友伊織, 藤橋卓也, 廣田悠介, 渡辺尚,
    • 学会等名
      電子情報通信学会総合大会
    • 発表場所
      立命館大学(滋賀県草津市)
    • 年月日
      2015-03-10
  • [学会発表] 狭域交通情報共有のための車車間通信における車両位置情報に基づく効率的な中継転送方式の提案2015

    • 著者名/発表者名
      吉川 潤, 湯 素華, 小花貞夫,
    • 学会等名
      情報処理学会, 高度交通システム(ITS)研究会
    • 発表場所
      大阪大学東京オフィス(東京都千代田区)
    • 年月日
      2015-03-04
  • [学会発表] 歩車間通信における歩行者端末のコンテクストに基づく送信優先度制御方式の提案2015

    • 著者名/発表者名
      齋藤 淑, 湯 素華, 小花貞夫,
    • 学会等名
      情報処理学会, 高度交通システム(ITS)研究会
    • 発表場所
      大阪大学東京オフィス(東京都千代田区)
    • 年月日
      2015-03-04
  • [学会発表] A Rate Adaptation Mechanism Coping with Temporary Packet Losses in Wireless LANs2015

    • 著者名/発表者名
      T. Aoki and M. Bandai,
    • 学会等名
      RISP International Workshop on Nonlinear Circuits, Communications and Signal Processing (NCSP’15)
    • 発表場所
      Universiti Teknologi Malaysia (Malaysia)
    • 年月日
      2015-02-28
  • [学会発表] Improving the spatial reuse of IEEE 802.11 WLAN by adaptive carrier sense threshold of access points based on node positions2015

    • 著者名/発表者名
      Kodai Murakami, Tatsuya Ito and Susumu Ishihara,
    • 学会等名
      8th international conference on mobile computing and ubiquitous networking (ICMU2015)
    • 発表場所
      Hakodate, Japan
    • 年月日
      2015-01-21
  • [学会発表] Multi-view Video Streaming with Mobile Cameras2014

    • 著者名/発表者名
      Shiho Kodera, Takuya Fujihashi, Shunsuke Saruwatari and Takashi Watanabe,
    • 学会等名
      the IEEE Global Communication Conference (IEEE GLOBECOM)
    • 発表場所
      Austin, TX USA
    • 年月日
      2014-12-10
  • [学会発表] 非協力的なWiMAX/WiFi事業者間におけるユーザ行動推測を用いた周波数共用2014

    • 著者名/発表者名
      丸山幸香, 河野圭太, 木下和彦, 渡辺尚,
    • 学会等名
      電子情報通信学会技術研究報告, NS2014-109
    • 発表場所
      松江テルサ(島根県松江市)
    • 年月日
      2014-10-09
  • [学会発表] Improving the throughput of wireless LAN by tuning carrier sense threshold of access points based on node positions detected by a visible light tag system2014

    • 著者名/発表者名
      Kodai Murakami, Tatsuya Ito, Susumu Ishihara,
    • 学会等名
      2014 IEEE 33rd International Symposium on Reliable Distributed Systems (IEEE SRDS2014)
    • 発表場所
      Nara, Japan
    • 年月日
      2014-10-07
  • [学会発表] 協調マルチポイント通信におけるチャネル容量の基礎検討2014

    • 著者名/発表者名
      小林真, 渡辺尚,
    • 学会等名
      2014年電子情報通信学会通信ソサイエティ大会
    • 発表場所
      徳島大学(徳島県徳島市)
    • 年月日
      2014-09-23
  • [学会発表] A Traffic Load Balancing Method for Component-based Service Platform with Heterogeneous Wireless Access Networks2014

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Matsuyama, Yuya Inoue, Yusuke Hirota, Kazuhiko Kinoshita, Hideki Tode and Takashi Watanabe,
    • 学会等名
      the 16th Asia-Pacific Network Operations and Management Symposium (APNOMS)
    • 発表場所
      National Chiao Tung University, Taiwan
    • 年月日
      2014-09-19
  • [学会発表] Wireless Multi-view Video Streaming with Subcarrier Allocation by Frame Significance2014

    • 著者名/発表者名
      Takuya Fujihashi, Shiho Kodera, Shunsuke Saruwatari and Takashi Watanabe,
    • 学会等名
      the IEEE 80th Vehicular Technology Conference (VTC), IEEE VTC2014-Fall
    • 発表場所
      Vancouver, Canada
    • 年月日
      2014-09-14 – 2014-09-17
  • [学会発表] Physical Layer Network Coding: An Outage Analysis in Cellular Network2014

    • 著者名/発表者名
      Hironori Fukui, Petar Popovski, and Hiroyuki Yomo,
    • 学会等名
      The 2014 European Signal Processing Conference (EUSIPCO 2014)
    • 発表場所
      Lisbon, Portugal
    • 年月日
      2014-09-01 – 2014-09-05
  • [学会発表] 端末位置情報とフレーム単位でのAP選択的利用による無線LANスループット向上方法の基礎評価2014

    • 著者名/発表者名
      伊藤達哉, 村上航大, 石原進,
    • 学会等名
      情報処理学会研究報告, モバイルコンピューティングとユビキタス通信研究会
    • 発表場所
      横浜市技能文化会館(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2014-08-29
  • [学会発表] コンポーネント連結に基づいたサービスプラットフォームにおける無線アクセスシステム利用2014

    • 著者名/発表者名
      松山拓紀, 廣田悠介, 木下和彦, 戸出英樹, 渡辺尚,
    • 学会等名
      電子情報通信学会技術研究報告, ICM2014-13
    • 発表場所
      アイーナいわて(岩手県盛岡市)
    • 年月日
      2014-07-11
  • [学会発表] 複数カメラからの映像の伝送順序が映像品質に与える影響について2014

    • 著者名/発表者名
      小寺志保, 藤橋卓也, 猿渡俊介, 渡辺尚,
    • 学会等名
      情報処理学会マルチメディア、分散、協調とモバイルDICOMO2014シンポジウム
    • 発表場所
      月岡温泉ホテル泉慶(新潟県新発田市)
    • 年月日
      2014-07-10
  • [学会発表] 無線中継局と干渉除去におけるブロードキャスト通信に関する考察2014

    • 著者名/発表者名
      西田昇平, 山崎景太, 猿渡俊介, 渡辺尚,
    • 学会等名
      情報処理学会マルチメディア、分散、協調とモバイルDICOMO2014シンポジウム
    • 発表場所
      月岡温泉ホテル泉慶(新潟県新発田市)
    • 年月日
      2014-07-09
  • [学会発表] 無線通信の高速化に向けた中継全二重通信のための全二重無線通信装置の基礎的実装2014

    • 著者名/発表者名
      中川翔, 杉山佑介, 木崎一廣, 猿渡俊介, 渡辺尚,
    • 学会等名
      情報処理学会マルチメディア、分散、協調とモバイルDICOMO2014シンポジウム
    • 発表場所
      月岡温泉ホテル泉慶(新潟県新発田市)
    • 年月日
      2014-07-09
  • [学会発表] 可視光タグシステムによる端末位置検出とアクセスポイントのキャリアセンス閾値制御による無線LANのスループット向上方法の基礎評価2014

    • 著者名/発表者名
      村上航大, 伊藤達哉, 石原進,
    • 学会等名
      情報処理学会マルチメディア、分散、協調とモバイルDICOMO2014シンポジウム
    • 発表場所
      月岡温泉ホテル泉慶(新潟県新発田市)
    • 年月日
      2014-07-09
  • [学会発表] ソフトウェア定義計測機器の実現に向けたHTML5による信号表示性能の検証2014

    • 著者名/発表者名
      袁超, 浦野千春, 金子晋久, 猿渡俊介, 渡辺尚,
    • 学会等名
      電子情報通信学会技術研究報告, ASN2014-1
    • 発表場所
      東京大学先端科学技術研究センター(東京都目黒区)
    • 年月日
      2014-05-29
  • [産業財産権] 位置測定装置, 位置測定方法, プログラム, および位測定システム2015

    • 発明者名
      湯 素華, 山下 遼, 小花貞夫
    • 権利者名
      湯 素華, 山下 遼, 小花貞夫
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2015-048549, 1015.3.11
    • 出願年月日
      2015-03-11

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公開日: 2016-06-01  

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