講演名 2021-07-16
定間隔無線給電情報通信ネットワークにおけるエナジーキューイングモデルを用いたスループット解析
岩城 敦大(三重大), 眞田 耕輔(三重大), 羽多野 裕之(三重大), 森 香津夫(三重大),
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抄録(和) 無線給電情報通信ネットワーク(WPCN)では通信基地局(AP)が複数の端末に対し無線で給電を行い, 端末はAPから給電された電力を用いて情報送信を行う. そのため, 無線給電によって有線での給電やバッテリーの交換の必要がないネットワークの実現が期待されている. WPCNにおける通信性能の向上において, ネットワークの給電頻度と情報送信頻度に対するスループット特性を明らかにする必要がある. 本稿ではAPが一定の時間間隔で給電を行うWPCNにおいて, エナジーキューイングモデルを用いたスループット解析手法を提案する. 端末のバッテリー残量の変遷を表すエナジーキューイングモデルを給電時と情報送信時のそれぞれの場合で考え, APが一定の時間間隔で給電を行うWPCNの性能解析に適用する. 提案解析手法により, ネットワークにおける任意の給電頻度と情報送信頻度におけるスループット特性を得ることができる.
抄録(英) In the Wireless Powered Communication Networks (WPCNs), An Access Point (AP) supplies power to multiple stations (STAs) through the wireless power transfer technique, and the STAs communicate with the AP utilizing the supplied power. This network is expected to contribute to achieve longer lifetime IoT networks. Therefore, for improving the network throughput in WPCNs it is necessary to clarify the relationship between power supplying rate at the AP and power consuming rate at STAs due to their data transmission. This paper proposes throughput analysis for WPCNs with constant supplying intervals. For deriving the theoretical throughput, this paper applies the energy queuing model, which is an effective mathematical model to represent the transition of residual power in the battery at STAs. To consider the transition of the residual power for WPCNs with constant supplying intervals, two energy queueing models are used. The validity of the proposed method is confirmed through the comparison between analytical results and simulation ones. In addition, we discuss the dynamics in WPCNs with constant supplying intervals through the proposed analytical model.
キーワード(和) 無線給電情情報通信ネットワーク(WPCN) / 無線電力伝送 / 待ち行列理論 / エナジーキューイングモデル
キーワード(英) Wireless powered communication networks(WPCNs) / Wireless Energy Transfer / Queueing theory / Energy queueing model
資料番号 NS2021-51
発行日 2021-07-07 (NS)

研究会情報
研究会 RCS / SR / NS / SeMI / RCC
開催期間 2021/7/14(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) 岡本 英二(名工大) / 亀田 卓(広島大) / 中尾 彰宏(東大) / 山本 高至(京大) / 李 還幇(NICT)
委員長氏名(英) Eiji Okamoto(Nagoya Inst. of Tech.) / Suguru Kameda(Hiroshima Univ.) / Akihiro Nakao(Univ. of Tokyo) / Koji Yamamoto(Kyoto Univ.) / HUAN-BANG LI(NICT)
副委員長氏名(和) 西村 寿彦(北大) / 旦代 智哉(東芝) / 児島 史秀(NICT) / 田久 修(信州大) / 石津 健太郎(NICT) / 矢野 一人(ATR) / 大石 哲矢(NTT) / 門田 和也(日立) / 大和田 泰伯(NICT) / 東 俊一(名大) / 石井 光治(香川大)
副委員長氏名(英) Toshihiko Nishimura(Hokkaido Univ.) / Tomoya Tandai(Toshiba) / Fumihide Kojima(NICT) / Osamu Takyu(Shinshu Univ.) / Kentaro Ishidu(NICT) / Kazuto Yano(ATR) / Tetsuya Oishi(NTT) / Kazuya Monden(Hitachi) / Yasunori Owada(NICT) / Shunichi Azuma(Nagoya Univ.) / Koji Ishii(Kagawa Univ.)
幹事氏名(和) 村岡 一志(NEC) / 山本 哲矢(パナソニック) / 成枝 秀介(三重大) / 稲森 真美子(東海大) / 李 斗煥(NTT) / 池邉 隆(NTT) / 吉田 雅裕(中大) / 橋本 匡史(サイバー大) / 金井 謙治(早大) / 内山 彰(阪大) / 加川 敏規(電中研) / 林 直樹(阪大)
幹事氏名(英) Kazushi Muraoka(NEC) / Tetsuya Yamamoto(Panasonic) / Syusuke Narieda(Mie Univ.) / Mamiko Inamori(Tokai Univ.) / Doohwan Lee(NTT) / Takashi Ikebe(NTT) / Masahiro Yoshida(Chuo Univ.) / Masafumi Hashimoto(Cyber Univ.) / Kenji Kanai(Waseda Univ.) / Akira Uchiyama(Osaka Univ.) / Toshinori Kagawa(CRIEPI) / Naoki Hayashi(Osaka 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) / 大辻 太一(NEC) / 王 瀟岩(茨城大) / 田中 明美(MathWorks) / 三原 孝太郎(NTT) / 勝間田 優樹(NTTドコモ) / 田谷 昭仁(青学大) / 中山 悠(東京農工大) / 単 麟(NICT) / 小蔵 正輝(阪大)
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.) / Taichi Ohtsuji(NEC) / WANG Xiaoyan(Ibaraki Univ.) / Akemi Tanaka(MathWorks) / Kotaro Mihara(NTT) / Yuki Katsumata(NTT DOCOMO) / Akihito Taya(Aoyama Gakuin Univ.) / Yu Nakayama(Tokyo Univ. of Agri. and Tech.) / SHAN LIN(NICT) / Masaki Ogura(Osaka 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 Network Systems / Technical Committee on Sensor Network and Mobile Intelligence / Technical Committee on Reliable Communication and Control
本文の言語 JPN
タイトル(和) 定間隔無線給電情報通信ネットワークにおけるエナジーキューイングモデルを用いたスループット解析
サブタイトル(和)
タイトル(英) Throughput Analysis based on Energy Queueing Model for Wireless Powered Communication Networks with Constant Supplying Intervals
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) 無線給電情情報通信ネットワーク(WPCN) / Wireless powered communication networks(WPCNs)
キーワード(2)(和/英) 無線電力伝送 / Wireless Energy Transfer
キーワード(3)(和/英) 待ち行列理論 / Queueing theory
キーワード(4)(和/英) エナジーキューイングモデル / Energy queueing model
第 1 著者 氏名(和/英) 岩城 敦大 / Atsuhiro Iwaki
第 1 著者 所属(和/英) 三重大学(略称:三重大)
Mie University(略称:Mie Univ.)
第 2 著者 氏名(和/英) 眞田 耕輔 / Kosuke Sanada
第 2 著者 所属(和/英) 三重大学(略称:三重大)
Mie University(略称:Mie Univ.)
第 3 著者 氏名(和/英) 羽多野 裕之 / Hiroyuki Hatano
第 3 著者 所属(和/英) 三重大学(略称:三重大)
Mie University(略称:Mie Univ.)
第 4 著者 氏名(和/英) 森 香津夫 / Kazuo Mori
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 2021-07-16
資料番号 NS2021-51
巻番号(vol) vol.121
号番号(no) NS-102
ページ範囲 pp.94-99(NS),
ページ数 6
発行日 2021-07-07 (NS)