| 講演名 | 2021-03-04 複数周波数チャネルLoRaWANにおけるACKを用いた情報送信タイミングの割り当て方法の検討 陳 慕穎(電通大), 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), |
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| 抄録(和) | 近年，IoTやM2M通信の発展により，WSN技術が産業, ヘルスケアなど多くの分野で応用されている. また至急性を要さず, データ量が大きくない情報の収集において, 低消費電力かつ多端末通信が可能な通信規格としてLoRaWANが注目されている. LoRaWANの特徴により, 省電力な環境下においてもセンサ端末が情報を多く送信することにより高精度な観測及びデータ収集が可能になる. 一方でLoRaWANは分散型ネットワークであるため，多数の端末が同時にデータパケットを送信した際にはパケット衝突が生じ，情報が損失してしまう恐れがある. 従って, パケット衝突を避ける送信間隔を調整することが重要である. 本研究では，複数パケットの同時送信により生じる情報損失を回避するために, 情報集約局(FC: Fusion Center)から端末へ返されるACK信号を利用した送信間隔制御法を提案する. 制御信号を送る代わりに, 2つのACK受信窓がACKを受け取るタイミングをそれぞれビット``0''とビット``1''を受け取ったものとする. よって, 低オーバーヘッドな適応的な送信周期の操作を可能とする. 計算機シミュレーションにより, 提案手法は従来の手法と比較してパケット配信率(PDR: Packet Delivery Rate)を向上でき, さらに同程度の観測精度を達成しつつ送信パケット数を最大で25%程度削減できることを示す. |
| 抄録(英) | Long range wide area network (LoRaWAN) enables low-power and long-range communication suitable for wireless sensor networks (WSNs). Since LoRaWAN is a decentralized network, packet collision may occur if multiple nodes send data packets simultaneously. It is necessary to adjust the node's transmission interval properly to avoid such packet collisions. This paper proposes a transmission interval control strategy that takes advantage of an acknowledgment (ACK) signal from a fusion center (FC) to each node. Instead of transmitting a controlling signal, the FC selects one of two receiving windows for ACK packet transmission to indicate 0 or 1. Thus, it does not incur any overhead. The proposed method adaptively changes the transmission interval of each LoRaWAN node by utilizing the ACK signal returned from the FC. % The proposed method uses a simple prediction method that is computationally simple and can provide good properties even when there are constraints on the systems associated with observing gentle changes, such as environmental monitoring. Computer simulation results show that the proposed method can reduce the number of transmitted packets while achieving the same observation accuracy level as conventional methods. |
| キーワード(和) | LPWA / LoRaWAN / WSNs / ,パケット配信率 |
| キーワード(英) | LPWA / LoRaWAN / WSNs / PDR |
| 資料番号 | RCS2020-223 |
| 発行日 | 2021-02-24 (RCS) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | RCS / SR / SRW |
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| 開催期間 | 2021/3/3(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） | 移動通信ワークショップ |
| テーマ（英） | Mobile Communication Workshop |
| 委員長氏名（和） | 岡本 英二(名工大) / 有吉 正行(NEC) / 田野 哲(岡山大) |
| 委員長氏名（英） | Eiji Okamoto(Nagoya Inst. of Tech.) / Masayuki Ariyoshi(NEC) / Satoshi Denno(Okayama Univ.) |
| 副委員長氏名（和） | 前原 文明(早大) / 西村 寿彦(北大) / 旦代 智哉(東芝) / 亀田 卓(東北大) / 田久 修(信州大) / 石津 健太郎(NICT) / 水谷 圭一(京大) / 斎藤 健太郎(東工大) / 野田 華子(アンリツ) |
| 副委員長氏名（英） | Fumiaki Maehara(Waseda Univ.) / Toshihiko Nishimura(Hokkaido Univ.) / Tomoya Tandai(Toshiba) / Suguru Kameda(Tohoku Univ.) / Osamu Takyu(Shinshu Univ.) / Kentaro Ishidu(NICT) / Keiichi Mizutani(Kyoto Univ.) / Kentaro Saito(Tokyo Inst. of Tech.) / Hanako Noda(Anritsu) |
| 幹事氏名（和） | 牟田 修(九大) / 村岡 一志(NEC) / 矢野 一人(ATR) / 石橋 功至(電通大) / 成枝 秀介(三重大) / 村上 友規(NTT) / 佐々木 重信(新潟大) |
| 幹事氏名（英） | Osamu Muta(Kyushu Univ.) / Kazushi Muraoka(NEC) / Kazuto Yano(ATR) / Koji Ishibashi(Univ. of Electro-Comm.) / Syusuke Narieda(Mie Univ.) / Tomoki Murakami(NTT) / Shigenobu Sasaki(NIigata Univ.) |
| 幹事補佐氏名（和） | 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) / 太田 真衣(福岡大) / 大山 哲平(富士通研) / 小林 健太郎(名大) / 布施 匡章(アンリツ) / 野田 聡人(南山大) |
| 幹事補佐氏名（英） | Koichi Adachi(Univ. of Electro-Comm.) / Osamu Nakamura(Sharp) / Manabu Sakai(Mitsubishi Electric) / Masashi Iwabuchi(NTT) / Tatsuki Okuyama(NTT DOCOMO) / Mai Ohta(Fukuoka Univ.) / Teppei Oyama(Fujitsu Lab.) / Kentaro Kobayashi(Nagoya Univ.) / Masaaki Fuse(Anritsu) / Akihito Noda(Nanzan Univ.) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Radio Communication Systems / Technical Committee on Smart Radio / Technical Committee on Short Range Wireless Communications |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 複数周波数チャネルLoRaWANにおけるACKを用いた情報送信タイミングの割り当て方法の検討 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Transmission Timing Control Using ACK Signal in LoRaWAN with Multiple Frequency Channels |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | LPWA / LPWA |
| キーワード(2)（和/英） | LoRaWAN / LoRaWAN |
| キーワード(3)（和/英） | WSNs / WSNs |
| キーワード(4)（和/英） | ,パケット配信率 / PDR |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 陳 慕穎 / Muying Chen |
| 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） | 安達 宏一 / Koichi Adachi |
| 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） | 田久 修 / Osamu Takyu |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 信州大学(略称：信州大) Shinshu University(略称：SU) |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 太田 真衣 / Mai Ohta |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 福岡大学(略称：福岡大) Fukuoka University(略称：FU) |
| 第 5 著者 氏名（和/英） | 藤井 威生 / Takeo Fujii |
| 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) |
| 発表年月日 | 2021-03-04 |
| 資料番号 | RCS2020-223 |
| 巻番号（vol） | vol.120 |
| 号番号（no） | RCS-404 |
| ページ範囲 | pp.100-105(RCS), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2021-02-24 (RCS) |