| 講演名 | 2021-06-21 IEEE 802.15.4 OFDM伝送方式を用いたWi-SUN FANシステムの伝送特性に関する研究 落合 英智(京大), 水谷 圭一(京大), 原田 博司(京大), |
|---|---|
| PDFダウンロードページ |  PDFダウンロードページへ |
| 抄録(和) | Wireless Smart Ubiquitous Network Field Area Network (Wi-SUN FAN) は屋外大規模マルチホップネットワークを志向したInternet of Things (IoT) 向け無線通信規格である．現在，Wi-SUN FANの物理層にはIEEE 802.15.4にて標準化されたFrequency Shift Keying (FSK) を使用するが，次世代のIoTシステムにおいて想定される要求の実現には物理層のデータレート向上が必須である．これまでに筆者らは，データレートを高速化したFSKを，システム全体の使用帯域幅の増加を低減しつつWi-SUN FANに導入する手法を提案し，計算機シミュレーションによりその有効性を示した．本稿では，使用帯域幅の増加なくデータレートを向上するために，周波数利用効率の高い変調方式であるOrthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) のWi-SUN FANへの導入を検討する．まず，IEEE 802.15.4にて標準化されたOFDMへの物理層の移行期に発生する信号間干渉に対するパケットエラー率特性を，計算機シミュレーションにより評価する．さらに，Wi-SUN FANのMAC層における伝送特性を計算機シミュレーションにより評価し，周波数ホッピング適用時にOFDMの導入が伝送特性の向上に有効であることを示す． |
| 抄録(英) | The Wireless Smart Ubiquitous Network Field Area Network (Wi-SUN FAN) is a wireless communication standard for the Internet of Things (IoT) in outdoor large-scale multi-hop networks. Nowadays, Frequency Shift Keying (FSK) standardized in IEEE 802.15.4 is adopted as the physical layer of the Wi-SUN FAN. However, improving the data rate of the physical layer is essential to realize expected requirements toward the next-generation IoT systems. In the previous work, we proposed a scheme for introducing the data rate enhanced FSK into the Wi-SUN FAN while suppressing the increase in the bandwidth occupied by the entire system. In this paper, we consider introducing Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM), which is a modulation method with high spectral efficiency, into the Wi-SUN FAN to improve the data rate without increasing the bandwidth. First, we evaluate the packet error rate characteristics under inter-signal interference in the transition period of the physical layer to OFDM standardized in IEEE 802.15.4 by computer simulation. Furthermore, we evaluate the transmission characteristics of the Wi-SUN FAN in the MAC layer and show that the introduction of the OFDM transmission scheme is effective for improving the transmission characteristics when frequency hopping is performed. |
| キーワード(和) | IEEE 802.15.4 / Wi-SUN FAN / OFDM / 周波数ホッピング / スループット向上 |
| キーワード(英) | IEEE 802.15.4 / Wi-SUN FAN / OFDM / Frequency Hopping / Throughput Enhancement |
| 資料番号 | SRW2021-4 |
| 発行日 | 2021-06-14 (SRW) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | SRW |
|---|---|
| 開催期間 | 2021/6/21(から1日開催) |
| 開催地（和） | オンライン開催 |
| 開催地（英） | Online |
| テーマ（和） | WLAN，WPAN，Ad-hoc関連技術，ミリ波通信，一般 |
| テーマ（英） | WLAN， WPAN， Ad-hoc, mmWave, etc. |
| 委員長氏名（和） | 野田 華子(アンリツ) |
| 委員長氏名（英） | Hanako Noda(Anritsu) |
| 副委員長氏名（和） | 水谷 圭一(京大) / 斎藤 健太郎(東京電機大) / 沢田 浩和(NICT) |
| 副委員長氏名（英） | Keiichi Mizutani(Kyoto Univ.) / Kentaro Saito(Tokyo Denki Univ.) / Hirokazu Sawada(NICT) |
| 幹事氏名（和） | 村上 友規(NTT) / 佐々木 重信(新潟大) |
| 幹事氏名（英） | Tomoki Murakami(NTT) / Shigenobu Sasaki(NIigata Univ.) |
| 幹事補佐氏名（和） | 野田 聡人(南山大) |
| 幹事補佐氏名（英） | Akihito Noda(Nanzan Univ.) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Short Range Wireless Communications |
|---|---|
| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | IEEE 802.15.4 OFDM伝送方式を用いたWi-SUN FANシステムの伝送特性に関する研究 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Transmission Performance of Wi-SUN FAN System with IEEE 802.15.4 OFDM Transmission Scheme |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | IEEE 802.15.4 / IEEE 802.15.4 |
| キーワード(2)（和/英） | Wi-SUN FAN / Wi-SUN FAN |
| キーワード(3)（和/英） | OFDM / OFDM |
| キーワード(4)（和/英） | 周波数ホッピング / Frequency Hopping |
| キーワード(5)（和/英） | スループット向上 / Throughput Enhancement |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 落合 英智 / Hidetomo Ochiai |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 京都大学(略称：京大) Kyoto University(略称：Kyoto Univ.) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 水谷 圭一 / Keiichi Mizutani |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 京都大学(略称：京大) Kyoto University(略称：Kyoto Univ.) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 原田 博司 / Hiroshi Harada |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 京都大学(略称：京大) Kyoto University(略称：Kyoto Univ.) |
| 発表年月日 | 2021-06-21 |
| 資料番号 | SRW2021-4 |
| 巻番号（vol） | vol.121 |
| 号番号（no） | SRW-70 |
| ページ範囲 | pp.19-24(SRW), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2021-06-14 (SRW) |