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講演抄録/キーワード
講演名 2014-07-31 10:50
[ポスター講演]無線フィードバック制御におけるCSMA方式のQoEに基づいたバックオフ時間制御
冨山純一原 晋介阪市大RCC2014-28 NS2014-48 RCS2014-100 SR2014-29 ASN2014-47
抄録 (和) 近年,産業分野で制御通信の無線化が進んでいる.工場内のような,制御システム数が増減し各システムが独立して動作する環境では,集中制御より自律分散制御が適すると考えられる.従って,アクセス制御方式としては,ランダムアクセス方式の一つであるCarrier Sense Multiple Access (CSMA )方式が適するが,CSMA方式にはパケット衝突という問題点がある.一方,フィードバック制御において,コントローラとプラントでやりとりされる制御データとセンスデータは数値であり,そのデータの時間変化を観測することにより重要度が推定できる.さらに,無線の特徴である同報性を利用すると,他システムのデータの時間変化も観測できるので,それらの重要度も推定できる.
本論文では,コントローラが制御データの時間変化からその重要度を推定し,その重要度,つまりQuality of Experience (QoE)に基づきCSMA方式のバックオフ時間を制御する方法を提案する.制御データの重要度が高い場合,バックオフ時間を短くし,自システムのデータを伝送しやすくする.一方,制御データの重要度が低い場合,バックオフ時間を長くし,他システムの制御データを伝送しやくする.このようにして,重要度によって優先制御を行うことによりCSMA方式の問題点であるパケット衝突を回避する.そして,既存方法と提案方法のシステムの安定性を,回転倒立振子を例にとり計算機シミュレーションにより比較する. 
(英) In factories, the number of control systems frequently changes and they operate independently, so distributed radio resource management scheme must be suited for them. Therefore, one candidate of medium access control is a random access protocol such as Carrier Sense Multiple Access (CSMA) scheme, but CSMA scheme has a problem of packet collision. On the other hand, in feedback control, control commands from controller and sensed data from plant take numerical values, so when observing the temporal variations of them, their importance can be estimated.
In this paper, we propose a Quality of Experience (QoE)-based CSMA scheme which adjusts the back-off interval according to the estimated importance of data to be transmitted. Namely, when calculating the time difference of control commands, the larger difference implies that the data is more important, so the transmitter sets the back-off interval shorter to get a chance to access the channel more quickly, on the other hand, the smaller difference implies that the data is less important, so the transmitter sets the back-off interval longer to give other systems chances to access the channel. In this way, the QoE-based CSMA scheme can reduce packet collision by means of packet prioritization using estimated data importance. In computer simulation, we compare the performances among the proposed QoE-based CSMA scheme and other conventional schemes assuming a rotational inverted pendulum for each feedback control system.
キーワード (和) QoE / CSMA / 無線リソースマネージメント / バックオフ時間制御 / 最適フィードバック制御 / / /  
(英) QoE / CSMA / Radio Resource Management / Back-off Time Control / Optimal Feedback Control / / /  
文献情報 信学技報, vol. 114, no. 162, RCC2014-28, pp. 35-36, 2014年7月.
資料番号 RCC2014-28 
発行日 2014-07-23 (RCC, RCS, SR, ASN), 2014-07-24 (NS) 
ISSN Print edition: ISSN 0913-5685    Online edition: ISSN 2432-6380
著作権に
ついて
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します.(許諾番号:10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034)
PDFダウンロード RCC2014-28 NS2014-48 RCS2014-100 SR2014-29 ASN2014-47

研究会情報
研究会 RCC ASN NS RCS SR  
開催期間 2014-07-30 - 2014-08-01 
開催地(和) 京都テルサ 
開催地(英) Kyoto Terrsa 
テーマ(和) 無線分散ネットワーク,M2M (Machine-to-Machine),D2D (Device-to-Device),一般 
テーマ(英) Wireless Distributed Network, M2M: Machine-to-Machine, D2D: Device-to-Device, etc. 
講演論文情報の詳細
申込み研究会 RCC 
会議コード 2014-07-RCC-ASN-NS-RCS-SR 
本文の言語 日本語 
タイトル(和) 無線フィードバック制御におけるCSMA方式のQoEに基づいたバックオフ時間制御 
サブタイトル(和)  
タイトル(英) A QoE-Based Back-off Time Control for CSMA Wireless Feedback Control 
サブタイトル(英)  
キーワード(1)(和/英) QoE / QoE  
キーワード(2)(和/英) CSMA / CSMA  
キーワード(3)(和/英) 無線リソースマネージメント / Radio Resource Management  
キーワード(4)(和/英) バックオフ時間制御 / Back-off Time Control  
キーワード(5)(和/英) 最適フィードバック制御 / Optimal Feedback Control  
キーワード(6)(和/英) /  
キーワード(7)(和/英) /  
キーワード(8)(和/英) /  
第1著者 氏名(和/英/ヨミ) 冨山 純一 / Junichi Tomiyama / トミヤマ ジュンイチ
第1著者 所属(和/英) 大阪市立大学 (略称: 阪市大)
Osaka City University (略称: Osaka City Univ.)
第2著者 氏名(和/英/ヨミ) 原 晋介 / Shinsuke Hara / ハラ シンスケ
第2著者 所属(和/英) 大阪市立大学 (略称: 阪市大)
Osaka City University (略称: Osaka City Univ.)
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講演者 第1著者 
発表日時 2014-07-31 10:50:00 
発表時間 90分 
申込先研究会 RCC 
資料番号 RCC2014-28, NS2014-48, RCS2014-100, SR2014-29, ASN2014-47 
巻番号(vol) vol.114 
号番号(no) no.162(RCC), no.163(NS), no.164(RCS), no.165(SR), no.166(ASN) 
ページ範囲 pp.35-36(RCC), pp.13-14(NS), pp.67-68(RCS), pp.55-56(SR), pp.43-44(ASN) 
ページ数
発行日 2014-07-23 (RCC, RCS, SR, ASN), 2014-07-24 (NS) 


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