講演名 2015-07-30
[ポスター講演]無線物理量変換法における混合分布推定に基づく情報変換パラメータ設計法の検討
中山 敦喜(電通大), 藤井 威生(電通大), 田久 修(信州大), 太田 真衣(福岡大),
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抄録(和) 無線センサネットワーク向けの通信方式として,無線物理量変換を用いた情報一括収集手法が提案されている.本手法では,センサ端末の観測情報をOFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)のサブキャリア番号に対応させることで情報伝送を行う.これにより,従来のCSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidane)による情報収集と比較して,リアルタイムな情報収集が可能となる.しかし本手法は,観測情報の確率的特性を考慮せずに情報変換パラメータを決定していたため,占有されているにも関わらず使用頻度が低いサブキャリアが複数存在し,周波数を最大限に活かすことができていなかった.そこで,本稿では,観測対象の分布推定に基づいた情報変換パラメータ設計アルゴリズムを提案する.提案手法では,観測対象の確率的特性を混合正規分布(GMM: Gaussian mixture model)に基づいて推定し,得られた分布式の成分を用いて情報変換パラメータを更新する.これにより,情報収集を繰り返す度に観測対象の確率的特性に対して適切な情報変換パラメータを設計することができる.計算機シミュレーションにより,情報変換パラメータの更新回数に対するKL情報量(Kullback-Leibler Divergence)および観測精度を評価し,情報変換パラメータの設計を行わない情報収集と比較して,同等の使用周波数で観測対象の分布を高精度に推定可能であることを示す.
抄録(英) We have proposed a physical wireless parameter conversion method for Wireless Sensor Networks (WSNs). In this method, each sensor node converts its sensing information into subcarrier number of orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) signals. This method can gather these sensing information with real time better than Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance (CSMA/CA). In this paper, we propose a parameter setting algorithm. In the proposed method, fusion center (FC) approximates the sensing information distribution into Gaussian Mixture Model (GMM) by EM algorithm and updates the information mapping parameter using the estimated GMM. Simulation results shows that the FC can estimate the information distribution while using a frequency bandwidth with high precision by using the proposed algorithm.
キーワード(和) 無線センサーネットワーク / OFDM信号 / 混合正規分布 / EMアルゴリズム
キーワード(英) Wireless Sensor Networks / OFDM signal / Gaussian Mixuture Model / EM algorithm
資料番号 RCC2015-33,NS2015-53,RCS2015-116,SR2015-34,ASN2015-43
発行日 2015-07-22 (RCC, RCS, SR, ASN), 2015-07-23 (NS)

研究会情報
研究会 RCC / ASN / RCS / NS / SR
開催期間 2015/7/29(から3日開催)
開催地(和) JA長野県ビル
開催地(英) JA Naganoken Bldg.
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) Wireless Distributed Network, M2M: Machine-to-Machine, D2D (Device-to-Device),etc.
委員長氏名(和) 片山 正昭(名大) / 東條 弘(NTT) / 太郎丸 真(福岡大) / 平松 淳(NTT-AT) / 藤井 威生(電通大)
委員長氏名(英) Masaaki Katayama(Nagoya Univ.) / Hiroshi Tohjo(NTT) / Makoto Taromaru(Fukuoka Univ.) / Atsushi Hiramatsu(NTT-AT) / Takeo Fujii(Univ. of Electro-Comm.)
副委員長氏名(和) 原 晋介(阪市大) / 三浦 龍(NICT) / 関屋 大雄(千葉大) / 岡田 啓(名大) / 吉原 貴仁(KDDI研) / 村田 英一(京大) / 田野 哲(岡山大) / 眞田 幸俊(慶大) / 戸出 英樹(阪府大) / 梅林 健太(東京農工大) / 有吉 正行(NEC)
副委員長氏名(英) Shinsuke Hara(Osaka City Univ.) / Ryu Miura(NICT) / Hiroo Sekiya(Chiba Univ.) / Hiraku Okada(Nagoya Univ.) / Kiyohito Yoshihara(KDDI R&D Labs.) / Hidekazu Murata(Kyoto Univ.) / Satoshi Denno(Okayama Univ.) / Yukitoshi Sanada(Keio Univ.) / Hideki Tode(Osaka Pref. Univ.) / Kenta Umebayashi(Tokyo Univ. of Agric. and Tech.) / Masayuki Ariyoshi(NEC)
幹事氏名(和) 林 和則(京大) / 小林 孝一(北大) / 塩川 茂樹(神奈川工科大) / 清水 芳孝(NTT) / 岡崎 彰浩(三菱電機) / 須山 聡(NTTドコモ) / 橘 拓至(福井大) / 前田 英樹(NTT) / 田久 修(信州大) / 石津 健太郎(NICT)
幹事氏名(英) Kazunori Hayashi(Kyoto Univ.) / Koichi Kobayashi(Hokkaido Univ.) / Shigeki Shiokawa(Kanagawa Inst. of Tech.) / Yoshitaka Shimizu(NTT) / Akihiro Okazaki(Mitsubishi Electric) / Satoshi Suyama(NTT DoCoMo) / Takuji Tachibana(Univ. of Fukui) / Hideki Maeda(NTT) / Osamu Takyu(Shinshu Univ.) / Kentaro Ishidu(NICT)
幹事補佐氏名(和) 石井 光治(香川大) / 小林 健太郎(名大) / 五十嵐 悠一(日立) / 内藤 克浩(愛知工大) / 服部 聖彦(NICT) / 藤田 裕志(富士通研) / 米澤 拓郎(慶大) / 増野 淳(NTT) / 山本 哲矢(パナソニック) / 井上 高道(NEC) / 旦代 智哉(東芝) / 西村 寿彦(北大) / 鎌村 星平(NTT) / 矢野 一人(ATR) / 稲森 真美子(東海大) / 芝 宏礼(NTT) / Gia Khanh Tran(東工大)
幹事補佐氏名(英) Koji Ishii(Kagawa Univ.) / Kentaro Kobayashi(Nagoya Univ.) / Yuichi Igarashi(Hitachi) / Katsuhiro Naito(Aichi Inst. of Tech.) / Kiyohiko Hattori(NICT) / Hiroshi Fujita(Fujitsu Labs.) / Takuro Yonezawa(Keio Univ.) / Jun Mashino(NTT) / Tetsuya Yamamoto(Panasonic) / Takamichi Inoue(NEC) / Tomoya Tandai(Toshiba) / Toshihiko Nishimura(Hokkaido Univ.) / Shohei Kamamura(NTT) / Kazuto Yano(ATR) / Mamiko Inamori(Tokai Univ.) / Hiroyuki Shiba(NTT) / Gia Khanh Tran(Tokyo Inst. of Tech.)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on Reliable Communication and Control / Technical Committee on Ambient intelligence and Sensor Networks / Technical Committee on Radio Communication Systems / Technical Committee on Network Systems / Technical Committee on Smart Radio
本文の言語 JPN
タイトル(和) [ポスター講演]無線物理量変換法における混合分布推定に基づく情報変換パラメータ設計法の検討
サブタイトル(和)
タイトル(英) [Poster Presentation] Parameter Control Method for Physical Wireless Parameter Conversion Sensor Networks based on Estimated Mixture Distribution
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) 無線センサーネットワーク / Wireless Sensor Networks
キーワード(2)(和/英) OFDM信号 / OFDM signal
キーワード(3)(和/英) 混合正規分布 / Gaussian Mixuture Model
キーワード(4)(和/英) EMアルゴリズム / EM algorithm
第 1 著者 氏名(和/英) 中山 敦喜 / Taiki Nakayama
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) 藤井 威生 / Takeo Fujii
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:Shinshu Univ.)
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:Fukuoka Univ.)
発表年月日 2015-07-30
資料番号 RCC2015-33,NS2015-53,RCS2015-116,SR2015-34,ASN2015-43
巻番号(vol) vol.115
号番号(no) RCC-158,NS-159,RCS-160,SR-161,ASN-162
ページ範囲 pp.91-96(RCC), pp.95-100(NS), pp.93-98(RCS), pp.109-114(SR), pp.131-136(ASN),
ページ数 6
発行日 2015-07-22 (RCC, RCS, SR, ASN), 2015-07-23 (NS)