| 研究課題/領域番号 |
24360144
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
大鐘 武雄 北海道大学, 情報科学研究科, 准教授 (10271636)
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| 研究分担者 |
小川 恭孝 北海道大学, 情報科学研究科, 特任教授 (70125293)
西村 寿彦 北海道大学, 情報科学研究科, 助教 (70301934)
JULIAN WEBBER 株式会社国際電気通信基礎技術研究所, ATR波動工学研究所, 研究員 (90466425)
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| 研究期間 (年度) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| キーワード | 分散ネットワーク / ルーティング / 指向性制御 / USRP |
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| 研究概要 |
本研究は，無線分散ネットワークにおいて，指向性制御を行うことで，近隣の複数のリンクで同時に通信させ，システムスループットを改善させることを目的としている．このような考え方は，主にMACレイヤーで検討されて来たが，我々はネットワークレイヤーで経路制御に応用することで，さらにスループットを改善できる可能性を示して来た．本年度は，汎用ソフトウェア無線機を用いた実証実験に向け，汎用ソフトウェア無線機を2台同期接続することで，各ノードでの2素子指向性制御を可能とした．このとき，汎用ソフトウェア無線機制御ソフトウェアとして，GNU Radioというオープンソースソフトウェアから，LabVIEWという市販ソフトウェアに変更したことで，初年度に困難であった同期制御がようやく実現できた．ただし，汎用ソフトウェア無線機のRF回路の安定度が低く，送受信回路のキャリブレーションが困難であったことから，各ノードのチャネル推定をリンク間で協調して行い，帰還回線はPCを用いて仮想的に実現した．以上のシステムを用い，QPSKシングルキャリア伝送を仮定して，4つのノードが2つのリンクを形成し，最初に通信を始めるプライマリリングでMFに基づく指向性制御を，その後同時に通信を開始するセカンダリリンクでZFに基づく指向性制御を行う実験を，本学大型電波暗室内で行った．その結果，どちらの指向性制御も所期の目標通り達成できたことを確認した．この結果は電気・情報関係学会北海道支部連合大会，および，電子情報通信学会総合大会で発表されている．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
送受信回路のキャリブレーションの必要性等の検証が未達成である．
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| 今後の研究の推進方策 |
さらに実証実験を進め，2ホップの経路を2つ平行に準備して，同時送受信を干渉の影響なく実現できることを明らかにする．そのために，これまでの4ノードに加えて，2ノード分の汎用ソフトウェア無線機を用意するとともに，実際にパケットを送受信するモジュールを追加する．また，セカンダリリンクの指向性制御において，プライマリリンクとは独立に，かつ，プライマリリンクに影響を与えないよう行うためには，伝搬路の送受可逆性を利用しなければならない．このため，送受信回路のキャリブレーションについて検討する必要がある．
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