| 講演名 | 2019-05-29 ［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(関西大), 田中 信甫(関西大), 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。 |
| 抄録(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 ine?ciently 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 bene?t from good channels in order to improve power transfer e?ciency. 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 e?ectiveness 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 |
| キーワード(英) | Wireless sensor networks / Wireless power transfer / Time-varying channel / Energy saving |
| 資料番号 | RCC2019-9,MICT2019-9 |
| 発行日 | 2019-05-22 (RCC, MICT) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | RCC / MICT |
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| 開催期間 | 2019/5/29(から2日開催) |
| 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） | |
| 委員長氏名（和） | 林 和則(阪市大) / 原 晋介(阪市大) |
| 委員長氏名（英） | Kazunori Hayashi(Osaka City Univ.) / Shinsuke Hara(Osaka City Univ.) |
| 副委員長氏名（和） | 東 俊一(名大) / 李 還幇(NICT) / 杉本 千佳(横浜国大) / 花田 英輔(佐賀大) |
| 副委員長氏名（英） | Shunichi Azuma(Nagoya Univ.) / HUAN-BANG LI(NICT) / Chika Sugimoto(Yokohama National Univ.) / Eisuke Hanada(Saga Univ.) |
| 幹事氏名（和） | 石井 光治(香川大) / 林 直樹(阪大) / 安在 大祐(名工大) / 大野 光平(明大) |
| 幹事氏名（英） | Koji Ishii(Kagawa Univ.) / Naoki Hayashi(Osaka Univ.) / Daisuke Anzai(Nagoya Inst. of Tech.) / Kohei Ohno(Meiji Univ.) |
| 幹事補佐氏名（和） | 加川 敏規(NICT) / 小蔵 正輝(奈良先端大) / 小林 匠(横浜国大) / 和泉 慎太郎(神戸大) / 田中 亜実(立命館大) / 朔 啓太(九大) |
| 幹事補佐氏名（英） | Toshinori Kagawa(NICT) / Masateru Ogura(NAIST) / Takumi Kobayashi(Yokohama National Univ.) / Shintaro Izumi(Kobe Univ.) / Ami Tanaka(Ritsumeikan Univ.) / Keita Saku(Kyushu Univ.) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Reliable Communication and Control / Technical Committee on Healthcare and Medical Information Communication Technology |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | ［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 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | [Poster Presentation] Power Transfer Scheduling Considering Channel State in Wireless Powered Sensor Networks |
| サブタイトル（和） | |
| 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 |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 石田 達也 / Tatsuya Ishida |
| 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） | 田中 信甫 / Shinsuke Tanaka |
| 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） | 四方 博之 / Hiroyuki Yomo |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 関西大学(略称：関西大) Kansai University(略称：Kansai Univ.) |
| 発表年月日 | 2019-05-29 |
| 資料番号 | RCC2019-9,MICT2019-9 |
| 巻番号（vol） | vol.119 |
| 号番号（no） | RCC-58,MICT-59 |
| ページ範囲 | pp.41-46(RCC), pp.41-46(MICT), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2019-05-22 (RCC, MICT) |