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2014 年度 実績報告書

大規模災害に有効なコグニティブ無線通信方式の研究

研究課題

研究課題/領域番号 24500093
研究機関埼玉工業大学

研究代表者

内田 法彦  埼玉工業大学, 人間社会学部, 准教授 (10610298)

研究分担者 高畑 一夫  埼玉工業大学, 人間社会学部, 教授 (60226909)
柴田 義孝  岩手県立大学, ソフトウェア情報学部, 教授 (80129791)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
キーワード防災災害情報システム / ネットワーク / コグニティブ無線 / ネットワークアーキテクチャ / DTN
研究実績の概要

本研究では大規模災害時における安否情報や被災情報などの通信手段を確保するため、アマチュア無線や異種の複数無線通信手法を組み合わせ、有効な無線インターフェイスと無線経路選択を自律的に行うコグニティブ無線通信方式の研究開発と実用化実験を目的としている。東日本大震災では、交通網やライフラインのみならず、情報網も甚大な被害を受け山間部や沿岸部が孤立し、救助・救援活動の遅れにも影響したことから、甚大な災害でも通信を確保できるような強固な通信システムが課題となっている。そのため、これまで、無線LAN、衛星通信、アマチュア無線、3G通信といったより異なる広域な周波数に対応できるよう拡張したns2とThe ONEを用いたネットワークシミュレータとKVM等のハイパーバイザーの仮想NICを用いたLinuxベースのシミュレータ用のワークステーションを構築し、拡張AHP法などを用いた通信インファーフェイス及び通信経路の最適法に関する検証を行った。また、更に断絶通信環境下でも、通信を可能とするためDTN(Delay Tolerant Network)法を応用したEMCS(Enhanced Media Coordinate System)を提案し、データトリアージ法、ノード数推定法を用いた動的前方誤り訂正方式、Area of Interestを用いた優先ノード選択などの提案機能について、シミュレーションを通じて検証を行ってきた。
また、岩手県立大学復興支援サテライトオフィスを活用し、岩手県宮古市田老地区、釜石市などを想定したGISシュミレータで、提案手法の検証を行った他、Linux及びAndroid端末にて提案するコグニティブ無線手法とDTN手法に関するプロトタイプシステムを構築し、実証実験を行った。そして、これらの結果は、国内外学会発表にて研究成果報告を行い、評価を得た。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] Resilient Disaster Network based on Software Defined Cognitive Wireless Network Technology2015

    • 著者名/発表者名
      Goshi Sato, Noriki Uchida, Yoshitaka Shibata.
    • 雑誌名

      Mobile Information Systems

      巻: Volume 2015 ページ: 1-11

    • DOI

      10.1155/2015/308194

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Delay Tolerant Networking with Data Triage Method based on Emergent User Policies for Disaster Information Networks2014

    • 著者名/発表者名
      Noriki Uchida, Noritaka Kawamura, Goshi Sato, Yoshitaka Shibata.
    • 雑誌名

      Mobile Information Systems

      巻: Volume 10, No.4 ページ: 347-359

    • DOI

      10.3233/MIS-130186

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Resilient Network with Autonomous Flight Wireless Nodes based on Delay Tolerant Networks2014

    • 著者名/発表者名
      Noriki Uchida, Noritaka Kawamura, Yoshitaka Shibata.
    • 雑誌名

      IT CoNvergence PRActice (INPRA)

      巻: Volume 2, Issue 3 ページ: 1-13.

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Proposal of the Disaster Information Sharing System for the Disaster Countermeasures Headquarters2014

    • 著者名/発表者名
      Tomoyuki Ishida, Kazuhiro Takahagi, Noriki Uchida, Yoshitaka Shibata.
    • 雑誌名

      IT CoNvergence PRActice (INPRA)

      巻: Volume 2, Issue 3 ページ: 34-54

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The Real-time Disaster Damage Information Sharing System for Information Acquiring in Large-scale Natural Disaster2014

    • 著者名/発表者名
      Tomoyuki Ishida, Kazuhiro Takahagi, Akira Sakuraba, Noriki Uchida, Yoshitaka Shibata.
    • 雑誌名

      Journal of Internet Services and Information Security(JISIS)

      巻: Volume 4, No. 3 ページ: 40-58

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Resilient Network with Cognitive Wireless Network based on DTN for Disaster Information System in Rural Areas2014

    • 著者名/発表者名
      Noriki Uchida, Noritaka Kawamura, Goshi Sato, Yoshitaka Shibata.
    • 雑誌名

      The International Journal of Adaptive and Innovative Systems (IJAIS)

      巻: Volume 2, No. 1 ページ: 29-42

    • DOI

      10.1504/IJAIS.2014.061044

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Evaluation of Wireless Network Communication by Autonomous Flight Wireless Nodes for Resilient Networks2014

    • 著者名/発表者名
      Noriki Uchida, Noritaka Kawamura, Tomoyuki Ishida, Yoshitaka Shibata.
    • 学会等名
      The 17th International Conference on Network-Based Information Systems (NBIS2014)
    • 発表場所
      Salerno, Italy
    • 年月日
      2014-09-10 – 2014-09-12
  • [学会発表] Proposal of Autonomous Flight Wireless Nodes with Delay Tolerant Networks for Disaster Use2014

    • 著者名/発表者名
      Noriki Uchida, Noritaka Kawamura, Tomoyuki Ishida, Yoshitaka Shibata.
    • 学会等名
      The 8th International Conference on Innovative Mobile and Internet Services in Ubiquitous Computing (IMIS2014)
    • 発表場所
      Birmingham, UK.
    • 年月日
      2014-07-02 – 2014-07-04
  • [学会発表] ユーザポリシーを考慮したDTN通信法と自律飛行無線ノードを用いた応用に関する構築と考察2014

    • 著者名/発表者名
      内田法彦,川村典弘,石田智行, 柴田義孝
    • 学会等名
      第4回 DTNとその未来に関するワークショップ
    • 発表場所
      宮城県仙台市
    • 年月日
      2014-05-30 – 2014-05-31
  • [学会発表] Proposal of Dynamic FEC Controls with Population Estimation Methods for Delay Tolerant Networks2014

    • 著者名/発表者名
      Noriki Uchida, Noritaka Kawamura, Kazuo Takahata, Yoshitaka Shibata.
    • 学会等名
      The 28th International Conference on Advanced Information Networking and Applications (AINA2014)
    • 発表場所
      Victoria, Canada.
    • 年月日
      2014-05-13 – 2014-05-16

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公開日: 2016-06-01  

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