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2014 年度 実施状況報告書

高信頼無線ネットワークのためのトモグラフィ技術

研究課題

研究課題/領域番号 25330102
研究機関大阪大学

研究代表者

松田 崇弘  大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (50314381)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワード無線トモグラフィ / ネットワークトモグラフィ / 高信頼無線通信
研究実績の概要

工場内産業機器やロボットの遠隔制御等,制御システムを無線ネットワークで構成する通信システムは,無線ネットワーク化制御システムやM2M(Machine-to-Machine)通信と呼ばれる.このような通信環境では,システムを安定動作させるため高信頼な無線通信技術が必須である.本研究課題では,劣悪な無線通信環境において高信頼なデータ転送技術を実現することを目的とし,そのための通信トモグラフィ技術について検討する.通信トモグラフィ技術では,無線ネットワーク内部の状況を外部より推定することを可能とし,これを経路制御等に組み込むことにより高度な高信頼化技術を実現することができる.
本年度の研究では,論理型圧縮センシングを用いたネットワークトモグラフィを効率的に実現するための効率的な経路制御アルゴリズムを提案し,その性能評価をシミュレーション実験により明らかにした.提案したアルゴリズムでは,通信品質の劣悪な箇所に応じて適応的に経路を設定することにより,少ない経路数で効率的にネットワーク内部の状態を把握することができる.
また,空間内部の無線伝搬路状態を推定するための無線トモグラフィにおいて,適応的な送受信ノード設定方法と雑雄の影響を緩和するための手法について検討し,通常の圧縮センシングを用いた手法よりも推定精度を向上できることを確認した.

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

本研究課題では,高信頼無線通信を実現するための通信トモグラフィ技術として,ネットワークトモグラフィと無線トモグラフィについて検討している.ネットワークトモグラフィについては,本年度当初の予定通り,効率的な経路設定アルゴリズムを提案し,その有効性を確認できている.また,無線トモグラフィに関しても,送受信ノードの設定方法と推定精度改善手法について検討し,その基本的な性能評価により有効性を確認している.以上より,研究計画はおおむね順調に進展している.

今後の研究の推進方策

ネットワークトモグラフィに関しては,これまで観測ノードは移動しないという前提で検討を進めてきたが,移動ノードを観測ノードとすることで,さらに効率的にネットワーク内部の推定を行うことができると考えている.そのための観測ノードの配置手法について検討する.また,無線トモグラフィについては,本年度行った研究成果を基に,逐次的な無線トモグラフィの実現方法について検討する.

次年度使用額が生じた理由

計算機を購入したが,予定していた機種よりも安価なものを購入することができた.また,研究成果の発表時期を変更したため,出張先が変更になったため.

次年度使用額の使用計画

研究を推敲する上で,情報収集のために書籍の購入と国内出張を予定している.

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2015 2014 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (5件) (うち招待講演 2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Location-Aware Store-Carry-Forward Routing Based on Node Density Estimation2015

    • 著者名/発表者名
      Tomotaka Kimura, Takahiro Matsuda, and Tetsuya Takine,
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Communications

      巻: E98-B ページ: 99-106

    • DOI

      10.1587/transcom.E98.B.99

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 適応的論理型ネットワークトモグラフィにおける初期観測パス選択に関する検討2015

    • 著者名/発表者名
      向本将規, 松田崇弘, 原晋介, 滝沢賢一, 小野文枝, 三浦龍
    • 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
    • 年月日
      2015-03-10 – 2015-03-13
  • [学会発表] 時間空間相関のある無線伝搬路での複数経路選択手法2015

    • 著者名/発表者名
      鈴木敬之,松田崇弘,滝根哲哉
    • 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
    • 年月日
      2015-03-10 – 2015-03-13
  • [学会発表] 圧縮センシングを用いた多次元無線トモグラフィ2014

    • 著者名/発表者名
      松田崇弘
    • 学会等名
      電子情報通信学会コミュニケーションクオリティ研究会
    • 発表場所
      高知市文化プラザかるぽーと
    • 年月日
      2014-11-13 – 2014-11-14
    • 招待講演
  • [学会発表] ネットワーク計測とスパース性2014

    • 著者名/発表者名
      松田崇弘
    • 学会等名
      電子情報通信学会ソサイエティ大会
    • 発表場所
      徳島大学
    • 年月日
      2014-09-23 – 2014-09-26
  • [学会発表] 圧縮センシングの通信ネットワークへの応用2014

    • 著者名/発表者名
      松田崇弘
    • 学会等名
      電子情報通信学会情報ネットワーク研究会
    • 発表場所
      香川大学
    • 年月日
      2014-06-26
    • 招待講演
  • [備考] 滝根研究室ホームページ

    • URL

      http://www2b.comm.eng.osaka-u.ac.jp/index.html

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公開日: 2016-05-27  

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