| 講演名 | 2016-07-27 リンクの不確実さを考慮した大規模IEEE 802.15.4無線センサネットワークの性能解析 片山 桂(関西学院大), 揚村 昭太(関西学院大), 森部 博貴(日立), 大崎 博之(関西学院大), |
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| 抄録(和) | 本稿では、流体近似法を用いることにより、無線通信可能範囲が変動する環境下における大規模無線センサネットワークの解析を行う。近年、無線センサ端末の小型化・低コスト化・省電力化や、IoT (Internet Of Things) に代表される無線センサネットワークの応用例の広がりにより、大規模無線センサネットワークへの期待が急速に高まっている。しかし、高効率・高信頼な大規模無線センサネットワークの実現のためには、大規模無線センサネットワークが有する不確実さを明示的に取り扱えるようなネットワーク設計・制御手法が求められる。これまで、無線センサネットワークのさまざまな解析が行われてきたが、(1) ネットワークの不確実さを考慮していない、(2) 解析対象が小規模なネットワークに限定されている、(3) 現在広く利用されている無線通信規格をモデル化していない、などさまざまな制約があった。そこで本稿では、無線通信規格として PAN (Personal Area Network) と呼ばれる短距離無線ネットワークのための通信規格である IEEE 802.15.4 を対象とし、流体近似法を用いて大規模無線センサネットワークを解析する。特に、ネットワークの不確実かさとして、無線通信可能範囲の時間的変動を確率的にモデル化し、ネットワークの不確実さが平均メッセージ配送遅延に与える影響を明らかにする。 |
| 抄録(英) | In this paper, we analyze a large-scale wireless sensor network with uncertain wireless communication links using fluid-flow approximation. In recent years, large-scale wireless sensor networks have attracted a lot of research interests because of downsizing, cost reduction and power-saving of wireless sensors and also of development of several wireless sensor network applications represented by IoT (Internet Of Things). However, design and control methodologies, which can explicitly take account of uncertainty of large-scale wireless sensor networks, are required for realization of an efficient and reliable large-scale wireless sensor network. In the literature, although several mathematical modeling of wireless sensor networks have been performed, those studies have limitations such as negligence of network uncertainty, limitation in the network size, or non-standard wireless communication protocol. In this paper, we therefore model a large-scale wireless sensor network adopting IEEE 802.15.4 protocol with uncertain communication links. In particular, we explicitly model fluctuations of the wireless communication range, and derive the average message delivery delay. |
| キーワード(和) | 大規模無線センサネットワーク / IEEE 802.15.4 / リンクの不確実さ / 流体近似法 / 性能解析 |
| キーワード(英) | Large-Scale Wireless Sensor Network / IEEE 802.15.4 / Link Uncertainty / Fluid Approximation / Performance Analysis |
| 資料番号 | CQ2016-46 |
| 発行日 | 2016-07-19 (CQ) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | CQ |
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| 開催期間 | 2016/7/26(から2日開催) |
| 開催地（和） | 関西学院大学大阪梅田キャンパス |
| 開催地（英） | The Osaka Umeda Campus, Kwansei Gakuin Univesity |
| テーマ（和） | QoEとQoSの計測と制御，一般 |
| テーマ（英） | Measurement and Control of QoE and QoS, etc. |
| 委員長氏名（和） | 矢守 恭子(朝日大) |
| 委員長氏名（英） | Kyoko Yamori(Asahi Univ.) |
| 副委員長氏名（和） | 林 孝典(NTT) / 下西 英之(NEC) |
| 副委員長氏名（英） | Takanori Hayashi(NTT) / Hideyuki Shimonishi(NEC) |
| 幹事氏名（和） | 松田 崇弘(阪大) / 久保 亮吾(慶大) |
| 幹事氏名（英） | Takahiro Matsuzaki(Osaka Univ.) / Ryogo Kubo(Keio Univ.) |
| 幹事補佐氏名（和） | アベセカラ ヒランタ(NTT) / 福元 徳広(KDDI研) |
| 幹事補佐氏名（英） | Hirantha Abeysekera(NTT) / Norihiro Fukumoto(KDDI R&D Labs.) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Communication Quality |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | リンクの不確実さを考慮した大規模IEEE 802.15.4無線センサネットワークの性能解析 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Performance Analysis of Large-Scale IEEE 802.15.4 Wireless Sensor Network with Uncertain Wireless Links |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 大規模無線センサネットワーク / Large-Scale Wireless Sensor Network |
| キーワード(2)（和/英） | IEEE 802.15.4 / IEEE 802.15.4 |
| キーワード(3)（和/英） | リンクの不確実さ / Link Uncertainty |
| キーワード(4)（和/英） | 流体近似法 / Fluid Approximation |
| キーワード(5)（和/英） | 性能解析 / Performance Analysis |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 片山 桂 / Kei Katayama |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 関西学院大学(略称：関西学院大) Kwansei Gakuin University(略称：Kwansei Gakuin Univ.) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 揚村 昭太 / Shota Agemura |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 関西学院大学(略称：関西学院大) Kwansei Gakuin University(略称：Kwansei Gakuin Univ.) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 森部 博貴 / Hirotaka Moribe |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 株式会社日立製作所(略称：日立) Research & Development Group, Hitachi, Ltd(略称：Hitachi, Ltd) |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 大崎 博之 / Hiroyuki Ohsaki |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 関西学院大学(略称：関西学院大) Kwansei Gakuin University(略称：Kwansei Gakuin Univ.) |
| 発表年月日 | 2016-07-27 |
| 資料番号 | CQ2016-46 |
| 巻番号（vol） | vol.116 |
| 号番号（no） | CQ-161 |
| ページ範囲 | pp.79-84(CQ), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2016-07-19 (CQ) |