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講演抄録/キーワード
講演名 2019-05-29 15:30
[ポスター講演]無線電力伝送型センサネットワークにおけるチャネル状態を考慮した電力伝送スケジューリング法
石田達也田中信甫四方博之関西大
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抄録 (和) 近年、WSNs (Wireless Sensor Networks) の問題点であるセンサノードのバッテリー交換を不要とする WPSNs (Wireless Powered Sensor Networks) の研究が活発に行われている。本稿では、バッテリーで動作するシン クノードがセンサノードのデータ集約及び電力伝送を行う WPSNs に注目する。時間変動を伴う伝搬環境下において、 シンクがチャネル状態を考慮せず電力伝送を行う場合、チャネル状態が悪いノードが多数存在している時間帯に電力 伝送を行う可能性があり、シンクのバッテリーの非効率利用の一因となる。そこで、本稿では、チャネル状態が良い ノードが多数存在している時間帯に電力伝送を行うことにより電力伝送効率の向上を図る。しかし、この方法では、 少数ノードのみのチャネル状態が良い場合に電力伝送が行われず、チャネル状態が良いタイミングでの充電機会を失 い、残余エネルギー量が減少するノードが発生し得る。この問題を解決するために、本稿では、各ノードのチャネル状 態を考慮に加え、各ノードの残余エネルギー量を考慮する電力伝送法を提案する。提案方式は、各ノードの平均的な リンク状態を考慮し、シンクとの距離に基づいたエネルギー閾値を設定して充電機会を制御する動作を加えることに より、シンクのバッテリー寿命の延命かつ高データ収集率持続時間の向上を実現する。本稿では、計算機シミュレー ションにより、提案方式の有効性を検証する。 
(英) In order to realize battery-less wireless sensor networks, WPSNs (Wireless Powered Sensor Networks) are actively studied. In our study, we focus on a WPSN, where a sink node operating with battery collects data from sensor nodes and transfers power by using electromagnetic wave to sensor nodes. If the sink conducts power transfer regardless of channel state of each node over time-varying channels, battery energy of the sink can be inefficiently used since the sink can conduct power transfer even when many nodes experience poor channels. Therefore, in this paper, we employ power transfer scheduling, in which power transfer is conducted only when many nodes can benefit from good channels in order to improve power transfer efficiency. However, with this scheduling, the sink does not conduct power transfer when only a part of nodes have good channel state, which prevents these nodes from exploiting better channels, thereby reducing their residual energy. In order to solve this problem, in this study, we propose power transfer scheduling which takes account of residual energy of each nodes while considering their channel states. The proposed scheme improves lifetime of buttery of sink while maintaining high data collection rate by controlling charging opportunities with the energy threshold of each node set based on their distance to sink with the consideration on their average link conditions. With computer simulations, we investigate the effectiveness of our proposed scheduling.
キーワード (和) 無線センサネットワーク / 無線電力伝送 / 時変チャネル / エネルギー有効活用 / / / /  
(英) Wireless sensor networks / Wireless power transfer / Time-varying channel / Energy saving / / / /  
文献情報 信学技報, vol. 119, no. 58, RCC2019-9, pp. 41-46, 2019年5月.
資料番号 RCC2019-9 
発行日 2019-05-22 (RCC, MICT) 
ISSN Print edition: ISSN 0913-5685  Online edition: ISSN 2432-6380

研究会情報
研究会 RCC MICT  
開催期間 2019-05-29 - 2019-05-30 
開催地(和) 東京ビッグサイト 
開催地(英) TOKYO BIG SIGHT 
テーマ(和) 制御通信に関するすべてのトピックス(通信方式,アクセス方式,制御理論,ネットワーク制御,セキュリティ,遠隔制御,制御応用,システム紹介,その他) ヘルスケア・医療情報通信技術 
テーマ(英)  
講演論文情報の詳細
申込み研究会 RCC 
会議コード 2019-05-RCC-MICT 
本文の言語 日本語 
タイトル(和) 無線電力伝送型センサネットワークにおけるチャネル状態を考慮した電力伝送スケジューリング法 
サブタイトル(和)  
タイトル(英) Power Transfer Scheduling Considering Channel State in Wireless Powered Sensor Networks 
サブタイトル(英)  
キーワード(1)(和/英) 無線センサネットワーク / Wireless sensor networks  
キーワード(2)(和/英) 無線電力伝送 / Wireless power transfer  
キーワード(3)(和/英) 時変チャネル / Time-varying channel  
キーワード(4)(和/英) エネルギー有効活用 / Energy saving  
キーワード(5)(和/英) /  
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) 石田 達也 / Tatsuya Ishida / イシダ タツヤ
第1著者 所属(和/英) 関西大学 (略称: 関西大)
Kansai University (略称: Kansai Univ.)
第2著者 氏名(和/英/ヨミ) 田中 信甫 / Shinsuke Tanaka / タナカ シンスケ
第2著者 所属(和/英) 関西大学 (略称: 関西大)
Kansai University (略称: Kansai Univ.)
第3著者 氏名(和/英/ヨミ) 四方 博之 / Hiroyuki Yomo / ヨモ ヒロユキ
第3著者 所属(和/英) 関西大学 (略称: 関西大)
Kansai University (略称: Kansai Univ.)
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講演者
発表日時 2019-05-29 15:30:00 
発表時間 120 
申込先研究会 RCC 
資料番号 IEICE-RCC2019-9,IEICE-MICT2019-9 
巻番号(vol) IEICE-119 
号番号(no) no.58(RCC), no.59(MICT) 
ページ範囲 pp.41-46 
ページ数 IEICE-6 
発行日 IEICE-RCC-2019-05-22,IEICE-MICT-2019-05-22 


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