2009 Fiscal Year Annual Research Report
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09J03320
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
小林 健太郎 Nagoya University, 工学研究科, 特別研究員(DC2)
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| Keywords | 無線センサネットワーク / 観測データの相関 / 空間相関・時間相関 / 分散符号化・統合復号 / 通信路誤り訂正 / Shannon / Slepian-Wolf限界 / 相関推定 |
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| Research Abstract |
環境モニタリングに代表されるような,観測領域に対して複数のセンサノードでセンシングを行い,基地局へと観測データの収集を行う無線センサネットワークに着目している.このような無線センサネットワークにおいて高能率な情報伝送を実現するために,観測データの空間的・時間的な相関の特徴に着目し,複数センサの情報の相関に基づき無線通信で生じた誤りを訂正する分散誤り訂正符号化・統合復号を用いた情報伝送技術の検討を行った.
まず,空間的に相関を有する複数センサノードの情報伝送の最適化問題について,従来研究では実現されなかった相関を有する3つ以上の複数センサノードに対しても理論限界に迫る誤り訂正の実現に取り組んだ.くり返し復号の概念を拡張することで,複数情報源に一般化を行ったShannon/Slepian-Wolf限界までわずか1.0dBに迫るという高い誤り訂正能力を持つ統合復号方式を導出した.
以上の理論検討に加え,提案復号方式の実用面を考慮し,実際のセンシング環境へと適用する上で必要となる観測データの相関を推定する方法についても検討を行った.センサのADコンバータの出力には,観測データの時間的な変動の大きさにより空間的な相関が高いビットと低いビットの箇所が混在することに着目し,ADコンバータ出力のビットレベルに応じて観測データの相関を推定して復号を行う方式を提案した.実測した環境データに基づいた性能評価を行うことで,提案した復号方式並びに相関の推定方式により相関を利用しない方式と比べて10～100倍もの誤り低減効果が得られることが分かった.
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