| 講演名 | 2022-07-15 送信時間制限を考慮したパケット型インデックス変調方式の検討 大屋 諒悟(電通大), 角田 真一朗(電通大), 藤井 威生(電通大), 田久 修(信州大), 太田 真衣(福岡大), 安達 宏一(電通大), |
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| 抄録(和) | 近年，IoT の分野では，LPWA（Low Power Wide Area）が低コストで長距離伝送が可能な通信方式とし て注目されている．しかし，LPWA の規格の一つであるLoRa（Long Range）を含め，LPWA では各端末において1 チャネルあたりの送信可能時間がDC（Duty Cycle）によって制限されている．そこで，LoRa 伝送において，情報 ビット(以下，インデックス) を時間軸と周波数軸にマッピングすることで伝送可能なビット数を増加させるパケット 型インデックス変調(PLIM: Packet-Level Index Modulation) が提案されている．しかし，送信する情報ビットに偏 りがある場合，特定の周波数チャネルで集中的にパケット伝送を行い，DC の制約により送信可能なデータ量が著し く低下する恐れがある．そこで，本稿ではPLIM において特定のチャネルの集中的な使用を避けるため，周波数軸上 のインデックスを適応的に交換する方式を提案する．提案手法では，インデックス交換判定を一定時間ごとに行う． 交換判定時は，交換判定時までの送信チャネル履歴から各チャネルでの合計送信時間を予測し，予測値の最大値と最 小値の差が閾値を超えた場合，その2 チャネル間でインデックス交換を行う．提案方式より，特定チャネルの集中的 な利用を抑制し，DC の制約による送信制限を軽減できることを示す． |
| 抄録(英) | Low power wide area (LPWA) is an important technology in the field of the Internet of Things (IoT) because of its low cost and long-distance transmission capability. In LPWA, including LoRa, which is one of its standards, the transmission time per channel is limited by the duty cycle (DC) at each terminal. Therefore, packet-level index modulation (PLIM) has been proposed to increase the number of bits that can be transmitted by mapping information bits on the time and frequency axes in LoRa transmission. However, when the transmitted bit sequence is biased, the system may concentrate on a particular frequency channels, making the transmission impossible on the channel due to the DC requirements. To avoid the intensive use of certain channels in PLIM, we propose a method of adaptively exchanging indexes on the frequency axis. The index exchange decision is made at regular intervals, in which each LoRa terminal predicts the transmitted duration ratio for each channel based on the transmission channel history up to the time of exchange judgement. Then, when the difference between the maximum and minimum predicted time duration exceeds the threshold value, each LoRa terminal exchanges indexes among the two channels. The simulation results show that the proposed method can avoid the intensive use of specific channels and reduce the transmission limitations due to DC constraints. |
| キーワード(和) | LPWA / LoRa / インデックス変調 / 送信頻度制約 |
| キーワード(英) | LPWA / LoRa / Index Modulation / Duty Cycle |
| 資料番号 | SR2022-44 |
| 発行日 | 2022-07-06 (SR) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | NS / SR / RCS / SeMI / RCC |
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| 開催期間 | 2022/7/13(から3日開催) |
| 開催地（和） | 金沢歌劇座 + オンライン開催 |
| 開催地（英） | The Kanazawa Theatre + Online |
| テーマ（和） | 無線分散ネットワーク，M2M(Machine-to-Machine)，D2D(Device-to-Device)，一般 |
| テーマ（英） | Distributed Wireless Network, M2M (Machine-to-Machine)，D2D (Device-to-Device)，IoT（Internet of Things）, etc |
| 委員長氏名（和） | 大石 哲矢(NTT) / 亀田 卓(広島大) / 樋口 健一(東京理科大) / 山本 高至(京大) / 東 俊一(名大) |
| 委員長氏名（英） | Tetsuya Oishi(NTT) / Suguru Kameda(Hiroshima Univ.) / Kenichi Higuchi(Tokyo Univ. of Science) / Koji Yamamoto(Kyoto Univ.) / Shunichi Azuma(Nagoya Univ.) |
| 副委員長氏名（和） | 三好 匠(芝浦工大) / 田久 修(信州大) / 石津 健太郎(NICT) / 矢野 一人(ATR) / 旦代 智哉(東芝) / 児島 史秀(NICT) / 牟田 修(九大) / 門田 和也(日立) / 大和田 泰伯(NICT) / 猿渡 俊介(阪大) / 小林 孝一(北大) / 石井 光治(香川大) |
| 副委員長氏名（英） | Takumi Miyoshi(Shibaura Insti of Tech.) / Osamu Takyu(Shinshu Univ.) / Kentaro Ishidu(NICT) / Kazuto Yano(ATR) / Tomoya Tandai(Toshiba) / Fumihide Kojima(NICT) / Osamu Muta(Kyushu Univ.) / Kazuya Monden(Hitachi) / Yasunori Owada(NICT) / Shunsuke Saruwatari(Osaka Univ.) / Shunichi Azuma(Hokkaido Univ.) / Koji Ishii(Kagawa Univ.) |
| 幹事氏名（和） | 池邉 隆(NTT) / 山口 実靖(工学院大) / 成枝 秀介(三重大) / 稲森 真美子(東海大) / 李 斗煥(NTT) / 山本 哲矢(パナソニック) / 安達 宏一(電通大) / 中村 理(シャープ) / 勝間田 優樹(NTTドコモ) / 中山 悠(東京農工大) / 内山 彰(阪大) / 加川 敏規(電中研) / 岡野 訓尚(立命館大) |
| 幹事氏名（英） | Takashi Ikebe(NTT) / Saneyasu Yamaguchi(Kogakuin Univ.) / Syusuke Narieda(Mie Univ.) / Mamiko Inamori(Tokai Univ.) / Doohwan Lee(NTT) / Tetsuya Yamamoto(Panasonic) / Koichi Adachi(Univ. of Electro-Comm) / Osamu Nakamura(Sharp) / Yuki Katsumata(NTT DOCOMO) / Yu Nakayama(Tokyo Univ. of Agri. and Tech.) / Akira Uchiyama(Osaka Univ.) / Toshinori Kagawa(CRIEPI) / Kunihisa Okano(Ritsumeikan Univ.) |
| 幹事補佐氏名（和） | 三原 孝太郎(NTT) / 大辻 太一(NEC) / 王 瀟岩(茨城大) / 田中 明美(MathWorks) / 須藤 克弥(電通大) / 酒井 学(三菱電機) / 岩渕 匡史(NTT) / 奥山 達樹(NTTドコモ) / 菅野 一生(KDDI総合研究所) / 張 裕淵(東工大) / 松田 裕貴(奈良先端大) / 田谷 昭仁(青学大) / 平井 健士(阪大) / 単 麟(NICT) / 足立 亮介(山口大) |
| 幹事補佐氏名（英） | Kotaro Mihara(NTT) / Taichi Ohtsuji(NEC) / WANG Xiaoyan(Ibaraki Univ.) / Akemi Tanaka(MathWorks) / Katsuya Suto(Univ. of Electro-Comm) / Manabu Sakai(Mitsubishi Electric) / Masashi Iwabuchi(NTT) / Tatsuki Okuyama(NTT DOCOMO) / Issei Kanno(KDDI Research) / Yuyuan Chang(Tokyo Inst. of Tech) / Yuki Matsuda(NAIST) / Akihito Taya(Aoyama Gakuin Univ.) / Takeshi Hirai(Osaka Univ.) / SHAN LIN(NICT) / Ryosuke Adachi(Yamaguchi Univ.) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Network Systems / Technical Committee on Smart Radio / Technical Committee on Radio Communication Systems / Technical Committee on Sensor Network and Mobile Intelligence / Technical Committee on Reliable Communication and Control |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 送信時間制限を考慮したパケット型インデックス変調方式の検討 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Packet-level Index Modulation under Duty Cycle constraints |
| 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） | LoRa / LoRa |
| キーワード(3)（和/英） | インデックス変調 / Index Modulation |
| キーワード(4)（和/英） | 送信頻度制約 / Duty Cycle |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 大屋 諒悟 / Ryogo Oya |
| 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） | 角田 真一朗 / Shinichiro Kakuda |
| 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） | 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) The University of Electro-Communications(略称：UEC) |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 田久 修 / Osamu Takyu |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 信州大学(略称：信州大) Shinshu University(略称：Shinshu Univ.) |
| 第 5 著者 氏名（和/英） | 太田 真衣 / Mai Ohta |
| 第 5 著者 所属（和/英） | 福岡大学(略称：福岡大) Fukuoka Univ.(略称：Fukuoka Univ.) |
| 第 6 著者 氏名（和/英） | 安達 宏一 / Koichi Adachi |
| 第 6 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 | 2022-07-15 |
| 資料番号 | SR2022-44 |
| 巻番号（vol） | vol.122 |
| 号番号（no） | SR-107 |
| ページ範囲 | pp.110-115(SR), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2022-07-06 (SR) |