| 講演名 | 2022-11-25 ［ポスター講演］無線センサネットワークにおけるクエリ時間での情報鮮度を考慮したコンテンツベースウェイクアップ制御 白石 順哉(関西大), Anders Ellersgaard Kalor(Aalborg Univ.), Federico Chiariotti(Aalborg Univ.), Israel Leyva-Mayorga(Aalborg Univ.), Petar Popovski(Aalborg Univ.), 四方 博之(関西大), |
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| 抄録(和) | Industrial Internet of Thingsの分野で重要な役割を果たすWireless Sensor and Actuator Networks (WSANs)では、シンクノードがある未来の時刻にアクチュエータに対しコマンドメッセージを送信するため、deadline時刻までに情報的価値の高いデータを省電力に収集する必要がある。本研究では、ウェイクアップ無線技術であるContent-based Wake-up (CoWu)を本シナリオに適用する。CoWuは観測値に応じて無線通信モジュールのリモート起動制御を実現する方式である。上記シナリオにCoWuを導入する際、早めのクエリ送信（ウェイクアップ信号送信）は、deadlineまでに起動した全てのノードからのデータ収集を実現するが、deadline時刻にて収集したデータの鮮度が低くなる。一方遅めのクエリ送信は、deadlineタイミングにて収集したデータ鮮度は高いものの、輻輳によりdeadlineまでにデータ送信完了しないノードが存在する可能性がある。本稿ではこのウェイクアップ信号送信タイミングを通したトレードオフの明確化を行う。そして、あらかじめ決められたスケージュールに従ってデータ送信を行うRound-robin Scheduling方式との比較によりCoWu適用により得られる効果を明確化するとともに、観測物理プロセスの変動速度とウェイクアップ制御特性の関係性を検証する。 |
| 抄録(英) | Information freshness and high energy efficiency are key requirements in wireless sensor and actuator networks (WSANs), where the sink needs to collect informative data with high energy-efficiency by the deadline in order to send a command message to the actuator. In order to solve this problem, this paper applies content-based wake-up (CoWu), which enables the sink to activate nodes based on the observed data. In this case, the timing of CoWu signal transmission plays an important role. Early transmission realizes high reliability of data collection by deadline, but it decreases the information freshness of nodes, while late transmission leads to higher freshness of collected data, but some nodes may not succeed in data transmission by deadline. This paper clarifies the trade-off observed through the timing variation of wake-up signal transmission. Furthermore, we clarify the gain of CoWu by comparing its performance with round-robin scheduling, in which the node transmits data in an order following the predetermined schedule. We also investigate the relationship between the characteristics of wake-up control and the speed of physical process. |
| キーワード(和) | Industrial Internet of Things / コンテンツベースウェイクアップ制御 / Age of Information / 省電力化 |
| キーワード(英) | Industrial Internet of Things / Content-based wake-up / Age of Information / Energy-efficiency |
| 資料番号 | SRW2022-27,SeMI2022-62,CNR2022-20 |
| 発行日 | 2022-11-17 (SRW, SeMI, CNR) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | SRW / SeMI / CNR |
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| 開催期間 | 2022/11/24(から2日開催) |
| 開催地（和） | ホテルエピナール那須 (栃木県) |
| 開催地（英） | Epinard Nasu |
| テーマ（和） | IoTワークショップ |
| テーマ（英） | IoT Workshop |
| 委員長氏名（和） | 野田 華子(アンリツ) / 山本 高至(京大) / 神原 誠之(奈良先端大) |
| 委員長氏名（英） | Hanako Noda(Anritsu) / Koji Yamamoto(Kyoto Univ.) / Masayuki Kanbara(NAIST) |
| 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) / 門田 和也(日立) / 大和田 泰伯(NICT) / 猿渡 俊介(阪大) / 西川 由理(産総研) |
| 副委員長氏名（英） | Keiichi Mizutani(Kyoto Univ.) / Kentaro Saito(Tokyo Denki Univ.) / Hirokazu Sawada(NICT) / Kazuya Monden(Hitachi) / Yasunori Owada(NICT) / Shunsuke Saruwatari(Osaka Univ.) / Yuri Nishikawa(AIST) |
| 幹事氏名（和） | 野田 聡人(高知工科大) / 佐々木 重信(新潟大) / 勝間田 優樹(NTTドコモ) / 中山 悠(東京農工大) / 内山 彰(阪大) / 小林 優佳(東芝) / 村川 賀彦(名古屋産業大) |
| 幹事氏名（英） | Akihito Noda(KUT) / Shigenobu Sasaki(Niigata Univ.) / Yuki Katsumata(NTT DOCOMO) / Yu Nakayama(Tokyo Univ. of Agri. and Tech.) / Akira Uchiyama(Osaka Univ.) / Yuka Kobayashi(Toshiba) / Yoshihiko Murakawa(Nagoya Sangyo Univ.) |
| 幹事補佐氏名（和） | 新井 麻希(日大) / 増田 祐一(東大) / 松田 裕貴(奈良先端大) / 田谷 昭仁(青学大) / 平井 健士(阪大) / 星 祐太(NHK) / 大和 淳司(工学院大) |
| 幹事補佐氏名（英） | Maki Arai(Nihon Univ.) / Yuichi Masuda(Univ. of Tokyo) / Yuki Matsuda(NAIST) / Akihito Taya(Aoyama Gakuin Univ.) / Takeshi Hirai(Osaka Univ.) / Yuta Hoshi(NHK) / Junji Yamato(Kogakuin Univ.) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Short Range Wireless Communications / Technical Committee on Sensor Network and Mobile Intelligence / Technical Committee on Cloud Network Robotics |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | ［ポスター講演］無線センサネットワークにおけるクエリ時間での情報鮮度を考慮したコンテンツベースウェイクアップ制御 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | [Poster Presentation] Content-based Wake-up Control for Wireless Sensor Networks Considering Information Freshness at Query Instance |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | Industrial Internet of Things / Industrial Internet of Things |
| キーワード(2)（和/英） | コンテンツベースウェイクアップ制御 / Content-based wake-up |
| キーワード(3)（和/英） | Age of Information / Age of Information |
| キーワード(4)（和/英） | 省電力化 / Energy-efficiency |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 白石 順哉 / Junya Shiraishi |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 関西大学(略称：関西大) Kansai University(略称：Kansai Univ.) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | Anders Ellersgaard Kalor / Anders Ellersgaard Kalor |
| 第 2 著者 所属（和/英） | Aalborg University(略称：Aalborg Univ.) Aalborg University(略称：Aalborg Univ.) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | Federico Chiariotti / Federico Chiariotti |
| 第 3 著者 所属（和/英） | Aalborg University(略称：Aalborg Univ.) Aalborg University(略称：Aalborg Univ.) |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | Israel Leyva-Mayorga / Israel Leyva-Mayorga |
| 第 4 著者 所属（和/英） | Aalborg University(略称：Aalborg Univ.) Aalborg University(略称：Aalborg Univ.) |
| 第 5 著者 氏名（和/英） | Petar Popovski / Petar Popovski |
| 第 5 著者 所属（和/英） | Aalborg University(略称：Aalborg Univ.) Aalborg University(略称：Aalborg Univ.) |
| 第 6 著者 氏名（和/英） | 四方 博之 / Hiroyuki Yomo |
| 第 6 著者 所属（和/英） | 関西大学(略称：関西大) Kansai University(略称：Kansai Univ.) |
| 発表年月日 | 2022-11-25 |
| 資料番号 | SRW2022-27,SeMI2022-62,CNR2022-20 |
| 巻番号（vol） | vol.122 |
| 号番号（no） | SRW-277,SeMI-278,CNR-279 |
| ページ範囲 | pp.39-40(SRW), pp.55-56(SeMI), pp.24-25(CNR), |
| ページ数 | 2 |
| 発行日 | 2022-11-17 (SRW, SeMI, CNR) |