講演名 2020-07-10
スペクトラムデータベースを用いた無線IoT通信方式選択手法の検討
見舘 空椰(電通大), 山崎 悠大(電通大), 藤井 威生(電通大), 成枝 秀介(三重大),
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抄録(和) 近年,少ない電力で長距離通信可能なLoRaWAN (Long Range Wide Area Network) が注目されている.LoRaWAN はPure ALOHA をベースにしたMAC プロトコルを採用しており,端末は任意のタイミングでパケット送信を行うことができる.しかしながら,端末数の増加に伴いパケット衝突が頻繁に発生することが課題である.一方で,短距離通信用に規格化されたBLE (Bluetooth Low Energy) は高速かつ安定した通信が可能であることから,現在様々なIoT デバイスに用いられている.そこで,本研究ではLoRaWAN とBLE の両通信システムを利用できる環境を端末が移動する状況において,動的に二つの通信システムを選択することにより,端末の増加に伴って増大するLoRaWAN システムへの負荷を分散可能なシステムを提案する.ただし,LoRaWAN とBLE のような対象アプリケーションが異なるシステム間の選択では,端末のアプリケーション要求であるQoS(Quality of Service) 項目を考慮する必要がある.よって,本稿ではスペクトラムデータベースを用いて予測されるパケット損失率や通信時の消費電流といった各システムのQoS 実現値を,端末のアプリケーション要求で重み付けすることによって,適応的にシステムの選択を行う手法について検討を行った.
抄録(英) In recent years, LoRaWAN (Long Range Wide Area Network) has been attracting attention because it enables long-distance commnunication with low power. LoRaWAN adopts the MAC protocol based on Pure ALOHA, and the terminal can send packets at anytime. However the problem is that packet collisions frequently occur as the number of terminals increases. On the other hand, BLE (Bluetooth Low Energy) which is standardized for short-distance communication for IoT is now widely used in various IoT devices because it enables high speed and stable communication. Therefore, we proposed a system that can reduce the traffic on the LoRaWAN system by dynamically selecting two communication systems when the terminals move in an environment where it can use both LoRaWAN and BLE communication systems. However, it is necessary to consider the QoS (Quality of Service) requirements which is the application requirements of the terminal because LoRaWAN and BLE are standardize assuming different target applications. Therefore, in this paper, We propose a method that can adaptively select a system by weighting the QoS realization value of each system such as the packet loss rate predicted using the spectrum database and the power consumption during communication with the application requirements of the terminal.
キーワード(和) IoT / スペクトラムデータベース / LoRaWAN / Bluetooth Low Energy / QoS
キーワード(英) IoT / Spectrum Database / LoRaWAN / Bluetooth Low Energy / QoS
資料番号 SR2020-21
発行日 2020-07-01 (SR)

研究会情報
研究会 SR / NS / SeMI / RCC / RCS
開催期間 2020/7/8(から3日開催)
開催地(和) オンライン開催
開催地(英) Online
テーマ(和) 機械学習とAIを応用した通信・ネットワーク技術,M2M (Machine-to-Machine),D2D (Device-to-Device),IoT(Internet of Things),一般
テーマ(英) Communication and Network Technology of the AI Age, M2M (Machine-to-Machine),D2D (Device-to-Device),IoT(Internet of Things), etc
委員長氏名(和) 有吉 正行(NEC) / 中尾 彰宏(東大) / 石原 進(静岡大) / 李 還幇(NICT) / 岡本 英二(名工大)
委員長氏名(英) Masayuki Ariyoshi(NEC) / Akihiro Nakao(Univ. of Tokyo) / Susumu Ishihara(Shizuoka Univ.) / HUAN-BANG LI(NICT) / Eiji Okamoto(Nagoya Inst. of Tech.)
副委員長氏名(和) 亀田 卓(東北大) / 田久 修(信州大) / 石津 健太郎(NICT) / 大石 哲矢(NTT) / 門田 和也(日立) / 山本 高至(京大) / 東 俊一(名大) / 石井 光治(香川大) / 前原 文明(早大) / 西村 寿彦(北大) / 旦代 智哉(東芝)
副委員長氏名(英) Suguru Kameda(Tohoku Univ.) / Osamu Takyu(Shinshu Univ.) / Kentaro Ishidu(NICT) / Tetsuya Oishi(NTT) / Kazuya Monden(Hitachi) / Koji Yamamoto(Kyoto Univ.) / Shunichi Azuma(Nagoya Univ.) / Koji Ishii(Kagawa Univ.) / Fumiaki Maehara(Waseda Univ.) / Toshihiko Nishimura(Hokkaido Univ.) / Tomoya Tandai(Toshiba)
幹事氏名(和) 矢野 一人(ATR) / 石橋 功至(電通大) / 成枝 秀介(三重大) / 水野 志郎(NTT) / 吉田 雅裕(中大) / 西尾 理志(京大) / 橋本 匡史(阪大) / 五十嵐 悠一(日立) / 金井 謙治(早大) / 加川 敏規(電中研) / 林 直樹(阪大) / 牟田 修(九大) / 村岡 一志(NEC)
幹事氏名(英) Kazuto Yano(ATR) / Koji Ishibashi(Univ. of Electro-Comm.) / Syusuke Narieda(Mie Univ.) / Shiro Mizuno(NTT) / Masahiro Yoshida(Chuo Univ.) / Takayuki Nishio(Kyoto Univ.) / Masafumi Hashimoto(Osaka Univ.) / Yuichi Igarashi(Hitachi) / Kenji Kanai(Waseda Univ.) / Toshinori Kagawa(CRIEPI) / Naoki Hayashi(Osaka Univ.) / Osamu Muta(Kyushu Univ.) / Kazushi Muraoka(NEC)
幹事補佐氏名(和) 太田 真衣(福岡大) / 大山 哲平(富士通研) / 小林 健太郎(名大) / 河野 伸也(NTT) / 勝間田 優樹(NTTドコモ) / 中山 悠(東京農工大) / 内山 彰(阪大) / 単 麟(NICT) / 小蔵 正輝(阪大) / 安達 宏一(電通大) / 中村 理(シャープ) / 酒井 学(三菱電機) / 岩渕 匡史(NTT) / 奥山 達樹(NTTドコモ)
幹事補佐氏名(英) Mai Ohta(Fukuoka Univ.) / Teppei Oyama(Fujitsu Lab.) / Kentaro Kobayashi(Nagoya Univ.) / Shinya Kawano(NTT) / Yuki Katsumata(NTT DOCOMO) / Yu Nakayama(Tokyo Univ. of Agri. and Tech.) / Akira Uchiyama(Osaka Univ.) / SHAN LIN(NICT) / Masaki Ogura(Osaka Univ.) / Koichi Adachi(Univ. of Electro-Comm.) / Osamu Nakamura(Sharp) / Manabu Sakai(Mitsubishi Electric) / Masashi Iwabuchi(NTT) / Tatsuki Okuyama(NTT DOCOMO)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on Smart Radio / Technical Committee on Network Systems / Technical Committee on Sensor Network and Mobile Intelligence / Technical Committee on Reliable Communication and Control / Technical Committee on Radio Communication Systems
本文の言語 JPN
タイトル(和) スペクトラムデータベースを用いた無線IoT通信方式選択手法の検討
サブタイトル(和)
タイトル(英) A Study of Wireless System Selection with Spectrum Database for IoT
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) IoT / IoT
キーワード(2)(和/英) スペクトラムデータベース / Spectrum Database
キーワード(3)(和/英) LoRaWAN / LoRaWAN
キーワード(4)(和/英) Bluetooth Low Energy / Bluetooth Low Energy
キーワード(5)(和/英) QoS / QoS
第 1 著者 氏名(和/英) 見舘 空椰 / Soraya Mitate
第 1 著者 所属(和/英) 電気通信大学(略称:電通大)
University of Electro-Communications(略称:UEC)
第 2 著者 氏名(和/英) 山崎 悠大 / Yudai Yamazaki
第 2 著者 所属(和/英) 電気通信大学(略称:電通大)
he University of Electro-Communications(略称:UEC)
第 3 著者 氏名(和/英) 藤井 威生 / Takeo Fujii
第 3 著者 所属(和/英) 電気通信大学(略称:電通大)
he University of Electro-Communications(略称:UEC)
第 4 著者 氏名(和/英) 成枝 秀介 / Shusuke Narieda
第 4 著者 所属(和/英) 三重大学(略称:三重大)
Mie University(略称:Mie Univ.)
発表年月日 2020-07-10
資料番号 SR2020-21
巻番号(vol) vol.120
号番号(no) SR-90
ページ範囲 pp.71-78(SR),
ページ数 8
発行日 2020-07-01 (SR)