2015 Fiscal Year Research-status Report
アンライセンスバンドの高度活用を目指した協調型プライベート無線ネットワーク
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26420357
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| Research Institution | Wakayama University |
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Principal Investigator |
宮本 伸一 和歌山大学, システム工学部, 教授 (50252614)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | アンライセンスバンド / 無線ネットワーク / 周波数共用 / 集中管理 / リソースマネジメント / 媒体アクセス制御プロトコル / 異種無線ネットワーク / 協調ネットワーク |
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| Outline of Annual Research Achievements |
無線LANやBluetooth，ZigBeeなどのアンライセンスバンドで運用されるプライベート無線ネットワークの伝送特性の向上を図るためには，アンライセンスバンドで運用される各種プライベート無線ネットワークが互いに協調した周波数資源の利用が求められる．前年度の研究では，最も協調し易いネットワーク形態である『同一規格・単一無線ネットワーク内協調』を対象として検討を行った．今年度の研究では，前年度の知見を基に，『同一規格・複数ネットワーク間協調』および『異種規格・複数ネットワーク間協調』を対象とした検討に発展させた．今年度の研究では，複数のプライベート無線ネットワーク間の協調を対象とするため，(課題1)グループの管理主体(AP)の決定方法の確立，(課題2)グループの管理主体(AP)のカバレッジ外に存在する端末の管理方法の確立，(課題3)異種プロトコルをサポートする伝送プロトコルの構築，という新たに克服すべき課題が生じ，これらの課題を克服するための媒体アクセス制御プロトコルおよびリソースマネジメントアルゴリズムを開発した．また，提案プロトコルおよび提案リソースマネジメントアルゴリズムを用いた『同一規格・複数ネットワーク間協調』および『異種規格・複数ネットワーク間協調』を行う無線ネットワークの伝送特性を計算機シミュレーションにより評価した．その結果，同一伝送空間内に複数のプライベート無線ネットワークが密に存在する環境では，前年度に開発した『同一規格・単一無線ネットワーク内協調』では十分な伝送特性が得られないのに対し，今年度新たに研究開発した『同一規格・複数ネットワーク間協調』および『異種規格・複数ネットワーク間協調』を導入することにより，伝送特性が向上し，アンライセンスバンドの周波数資源の有効活用が図られることを明らかにした．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
研究計画調書に掲げた3つの研究課題，すなわち，『同一規格・複数ネットワーク間協調』および『異種規格・複数ネットワーク間協調』を対象とした，(課題1)グループの管理主体(AP)の決定方法の確立，(課題2)グループの管理主体(AP)のカバレッジ外に存在する端末の管理方法の確立，(課題3)異種プロトコルをサポートする伝送プロトコルの構築を全て実施することができた．これらの成果は，国内学会では論文発表を終えており，また，国際会議への投稿準備を進めており，当初想定していた以上の研究成果の外部発表を行うこともできた．また，最終年度となる次年度の研究開発の方向性および克服すべき課題も明確である．これらの事由により，本研究課題の「目的の達成度」は『おおむね順調に進展している』と判断する．
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| Strategy for Future Research Activity |
今年度の研究では，アンライセンスバンドの周波数資源有効利活用のための協調ネットワークの開発において，最も協調することが困難なネットワーク形態である『同一規格・複数ネットワーク間協調』および『異種規格・複数ネットワーク間協調』を対象とし，(課題1)グループの管理主体(AP)の決定方法の確立，(課題2)グループの管理主体(AP)のカバレッジ外に存在する端末の管理方法の確立，(課題3)異種プロトコルをサポートする伝送プロトコルの構築，という課題を克服するための媒体アクセス制御プロトコルおよびリソースマネジメントアルゴリズムを開発した．アンライセンスバンドで運用される無線ネットワークの特徴の一つとして，アクセスポイントと端末からなるネットワークそのものが移動することが挙げられる．ネットワークそのものが移動する環境では，協調関係を構築する複数のネットワークの相対的な位置関係(例えば，自ネットワークと周波数資源を共用する周辺ネットワークとの距離など)は時々刻々と動的に変動することとなるため，それら動的な変動を踏まえた上で互いに協調可能なネットワークの構築が求められる．次年度の研究開発では，複数の無線ネットワークが時々刻々と移動する環境での互いに協調可能な無線ネットワークを構築するための媒体アクセス制御プロトコルおよびリソースマネジメントアルゴリズムの開発を目指す．
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| Causes of Carryover |
研究計画調書提出後，今年度より，研究代表者が和歌山大学に異動することが決定した．研究計画調書提出時には，研究代表者および研究協力者が所属する研究室(大阪大学)において実施することを想定していた．しかし，今年度の研究課題を遂行する研究室(和歌山大学)の計算機・実験設備環境を精査したところ，設備と人的サポートの面で研究体制が整っておらず，課題遂行に必要となる計算機・実験設備環境を新たに構築する必要が生じることが判明した．今年度は本研究課題の遂行に必要最小限の計算機・実験設備の購入に留め，今年度未使用額と次年度助成金とを併せて，最終年度までに本研究計画を滞りなく遂行するための計算機・実験設備の購入，および，資料収集・成果発表の旅費に充てることとした．
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
今年度から異動した和歌山大学においても滞りなく研究課題を遂行するため，今年度未使用額および次年度助成金を併せて計算機・実験設備の購入を計画している．具体的には，(1) プロトコルおよびアルゴリズム開発用PC，(2) 計算機シミュレーション用サーバ，(3) プロトコルおよびアルゴリズム開発用ソフトウェア，(4) PCおよびサーバ関連消耗品(ネットワークおよび周辺機器接続，セキュリティ・システム管理ソフト，外部記憶メディア等)の購入を計画している．また，これまで概ね順調に研究成果を挙げられていることから，当初計画通りの資料収集旅費に加えて，成果発表旅費の増額を計画している
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Research Products
(8 results)
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[Journal Article] Millimeter-wave Wireless LAN and its Extension toward 5G Heterogeneous Networks2015
Author(s)
Kei Sakaguchi, Ehab Mahmoud Mohamed, Hideyuki Kusano, Makoto Mizukami, Shinichi Miyamoto, Roya Rezagah, Koji Takinami, Kazuaki Takahashi, Naganori Shirakata, Hailan Peng, Toshiaki Yamamoto, Shinobu Namba
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Journal Title
IEICE Trans. on Commun.
Volume: E98-B
Pages: 1932-1948
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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