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講演抄録/キーワード
講演名 2021-12-17 16:00
LPWANにおける周期トラフィックを考慮したリソース割り当て法の検討
蕪木碧仁安達宏一電通大)・田久 修信州大)・太田真衣福岡大)・藤井威生電通大RCS2021-195
抄録 (和) 近年,様々な機器がインターネットに接続するIoTやM2M通信技術の発展に伴い,省電力広域ネットワーク(LPWAN)が注目を集めている. LPWANでは,環境モニタリングアプリケーションに代表される温度や湿度などのセンサによって観測された特定のデータを定期的に送信する周期的トラフィックとなる. 一方,LPWANはALOHAプロトコルなどの簡易な非同期型ランダムアクセス方式を使用しているため,多端末環境では複数の端末が同じ周波数チャネルで同時にパケットを送信した場合,パケット衝突が発生する. さらにトラフィックは周期性を有するため,周期が一致する端末間では連続的にパケット衝突が発生する. そこで本研究では,LPWANでの周期的トラフィックにおける連続的なパケット衝突を回避するため,集中制御型の通信リソース割り当て法を提案する. GWは各端末の既に受信しているパケットの受信時刻と端末のパケット生成周期から,各端末の将来にわたるパケット衝突を予測することが可能である. そこでパケット衝突が予測される端末に対してそのパケット衝突を回避するための周波数チャネルおよび送信オフセットの割り当てを行う. 計算機シミュレーションにより,本提案手法がALOHA手法と比較して,平均パケット配信率(PDR)を最大で約25%向上可能であることを示す. また,本提案手法がALOHA手法と比較して, GWに収集される情報の遅延を特徴づける情報鮮度の特性を改善できることを示す. 
(英) With the fast- and wide-spread of IoT and M2M communications services, low power wide area networks (LPWANs) have attracted attention. Periodic traffic dominates the network in environmental monitoring applications because sensors transmit specific environmental information such as temperature and humidity. Since LPWAN adopts a simple asynchronous random access protocol such as the ALOHA protocol, multiple nodes may transmit data packets simultaneously on the same frequency channel at the same time, resulting in packet collisions. Furthermore, continuous packet collisions occur between specific nodes having the same packet generation period due to periodic packet transmissions. This paper proposes a centralized resource allocation scheme suitable for periodic traffic to avoid such continuous packet collision. The computer simulation results show that the proposed scheme can improve the average packet delivery ratio (PDR) by 25% compared to the pure ALOHA protocol.
キーワード (和) WSN / LPWA / リソース制御 / パケット配信率 / / / /  
(英) WSN / LPWA / Resource control / PDR / / / /  
文献情報 信学技報, vol. 121, no. 302, RCS2021-195, pp. 101-106, 2021年12月.
資料番号 RCS2021-195 
発行日 2021-12-09 (RCS) 
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 RCS2021-195

研究会情報
研究会 RCS NS  
開催期間 2021-12-16 - 2021-12-17 
開催地(和) 奈良県文化会館+オンライン開催 
開催地(英) Nara-ken Bunka Kaikan and Online 
テーマ(和) マルチホップ/リレー/協調,耐災害無線ネットワーク,センサ・メッシュネットワーク,アドホックネットワーク,D2D・M2M,無線ネットワークコーディング,ハンドオーバ/AP切替/接続セル制御/基地局間負荷分散/モバイルNW動的再構成,QoS・QoE保証,無線VoIP,IoT,エッジコンピューティング,一般 
テーマ(英) Multi-hop/Relay/Cooperation, Disaster-resistant wireless network, Sensor/Mesh network, Ad-hoc network, D2D/M2M, Wireless network coding, Handover/AP switching/Connected cell control/Load balancing among base stations/Mobile network dynamic reconfiguration, QoS/QoE assurance, Wireless VoIP, IoT, Edge computing, etc. 
講演論文情報の詳細
申込み研究会 RCS 
会議コード 2021-12-RCS-NS 
本文の言語 日本語 
タイトル(和) LPWANにおける周期トラフィックを考慮したリソース割り当て法の検討 
サブタイトル(和)  
タイトル(英) Resource Allocation for Periodic Traffic in LPWAN 
サブタイトル(英)  
キーワード(1)(和/英) WSN / WSN  
キーワード(2)(和/英) LPWA / LPWA  
キーワード(3)(和/英) リソース制御 / Resource control  
キーワード(4)(和/英) パケット配信率 / PDR  
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) 蕪木 碧仁 / Aoto Kaburaki / カブラキ アオト
第1著者 所属(和/英) 電気通信大学 (略称: 電通大)
The University of Electro-Communications (略称: UEC)
第2著者 氏名(和/英/ヨミ) 安達 宏一 / Koichi Adachi / アダチ コウイチ
第2著者 所属(和/英) 電気通信大学 (略称: 電通大)
The University of Electro-Communications (略称: UEC)
第3著者 氏名(和/英/ヨミ) 田久 修 / Osamu Takyu / タキュウ オサム
第3著者 所属(和/英) 信州大学 (略称: 信州大)
Shinshu University (略称: Shinshu Univ.)
第4著者 氏名(和/英/ヨミ) 太田 真衣 / Mai Ohta / オオタ マイ
第4著者 所属(和/英) 福岡大学 (略称: 福岡大)
Fukuoka University (略称: Fukuoka Univ.)
第5著者 氏名(和/英/ヨミ) 藤井 威生 / Takeo Fujii / フジイ タケオ
第5著者 所属(和/英) 電気通信大学 (略称: 電通大)
The University of Electro-Communications (略称: UEC)
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講演者
発表日時 2021-12-17 16:00:00 
発表時間 25 
申込先研究会 RCS 
資料番号 IEICE-RCS2021-195 
巻番号(vol) IEICE-121 
号番号(no) no.302 
ページ範囲 pp.101-106 
ページ数 IEICE-6 
発行日 IEICE-RCS-2021-12-09 


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