| 講演名 | 2017-03-02 Energy Harvesting無線センサネットワークにおけるレートレス符号を用いたデータ拡散方式 荒井 葉貴(東工大), 府川 和彦(東工大), 張 裕淵(東工大), |
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| 抄録(和) | 本稿では，無線センサネットワークにおけるレートレス符号を用いたパケット収集法において，センサの制約および新規データパケットの発生を想定し，データパケットを拡散する方式を検討する．無線センサネットワークでは，各センサのバッテリ容量およびバッファ容量が限られているため，センサ情報であるデータパケットの発生確率が高いと，パケットを送信しきれないか，もしくはバッファのオーバーフローによりパケットロスが発生する．このパケットロスを抑えるため，本稿では，各センサが Energy Harvesting により電力を供給されることを前提に，限られた電力を無線通信に用いて，バッテリが枯渇する前かオーバーフローする前にデータパケットを近傍のセンサにブロードキャストする方式を検討する．このデータパケットを正しく受信したセンサは，レートレス符号化されたデータパケットとの排他的論理和をとり記憶する．レイリーフェージング伝送路を仮定した計算機シミュレーションにより，提案方式は従来方式に較べ，平均パケットロス率を2桁以上抑えることができ，パケットロスを考慮した平均ビット誤り率も改善できることを示す． |
| 抄録(英) | On the condition that batteries and buffer sizes of sensors are limited and that new data packets are generated, this report proposes a scheme to broadcast data packets in wireless sensor networks employing the rateless code for data collection. Owing to such limitation of the sensors, packet loss may occur. Especially when data packets are frequently generated, some data packets cannot be sent before the batteries run out or the buffers overflow, which leads to serious packet loss. To alleviate the packet loss, the proposed scheme sends data packets to neighboring sensors before the batteries run out or the buffers overflow, on the assumption that the energy harvesting provides electric power for the sensors and that the limited electric power is used for wireless communications. When the sensors can correctly receive transmitted data packets, they calculate the exclusive OR between rateless coded packets and received packets, and store the resultants. Computer simulations under Rayleigh fading conditions show that the proposed scheme decreases the average packet loss rate by over two orders of magnitude and improves the average bit error rate including the packet loss, compared with the conventional scheme. |
| キーワード(和) | 無線センサネットワーク / レートレス符号 / energy harvesting / ブロードキャスト |
| キーワード(英) | wireless sensor network / rateless code / energy harvesting / broadcast |
| 資料番号 | RCS2016-316 |
| 発行日 | 2017-02-22 (RCS) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | RCS / SR / SRW |
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| 開催期間 | 2017/3/1(から3日開催) |
| 開催地（和） | 東京工業大学 |
| 開催地（英） | Tokyo Institute of Technology |
| テーマ（和） | 移動通信ワークショップ |
| テーマ（英） | Mobile Communication Workshop |
| 委員長氏名（和） | 村田 英一(京大) / 藤井 威生(電通大) / 原田 博司(京大) |
| 委員長氏名（英） | Hidekazu Murata(Kyoto Univ.) / Takeo Fujii(Univ. of Electro-Comm.) / Hiroshi Harada(Kyoto Univ.) |
| 副委員長氏名（和） | 田野 哲(岡山大) / 眞田 幸俊(慶大) / 福田 英輔(富士通研) / 梅林 健太(東京農工大) / 有吉 正行(NEC) / 亀田 卓(東北大) / 加藤 正文(富士通) / 田野 哲(岡山大) |
| 副委員長氏名（英） | Satoshi Denno(Okayama Univ.) / Yukitoshi Sanada(Keio Univ.) / Eisuke Fukuda(Fujitsu Labs.) / Kenta Umebayashi(Tokyo Univ. of Agric. and Tech.) / Masayuki Ariyoshi(NEC) / Suguru Kameda(Tohoku Univ.) / Masafumi Kato(Fujitsu) / Satoshi Denno(Okayama Univ.) |
| 幹事氏名（和） | 旦代 智哉(東芝) / 須山 聡(NTTドコモ) / 田久 修(信州大) / 石津 健太郎(NICT) / 中川 匡夫(鳥取大) / 沢田 浩和(NICT) |
| 幹事氏名（英） | Tomoya Tandai(Toshiba) / Satoshi Suyama(NTT DoCoMo) / Osamu Takyu(Shinshu Univ.) / Kentaro Ishidu(NICT) / Tadao Nakagawa(Tottori Univ.) / Hirokazu Sawada(NICT) |
| 幹事補佐氏名（和） | 山本 哲矢(パナソニック) / 西村 寿彦(北大) / 石原 浩一(NTT) / 村岡 一志(NEC) / 衣斐 信介(阪大) / 矢野 一人(ATR) / 稲森 真美子(東海大) / 芝 宏礼(NTT) / Gia Khanh Tran(東工大) / 温 允(富士通) / 水谷 圭一(京大) |
| 幹事補佐氏名（英） | Tetsuya Yamamoto(Panasonic) / Toshihiko Nishimura(Hokkaido Univ.) / Koichi Ishihara(NTT) / Kazushi Muraoka(NEC) / Shinsuke Ibi(Osaka Univ.) / Kazuto Yano(ATR) / Mamiko Inamori(Tokai Univ.) / Hiroyuki Shiba(NTT) / Gia Khanh Tran(Tokyo Inst. of Tech.) / Wen Yun(Fujitsu) / Keiichi Mizutani(Kyoto 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 Short Range Wireless Communications |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | Energy Harvesting無線センサネットワークにおけるレートレス符号を用いたデータ拡散方式 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Data Spreading Schemes Using Rateless Codes for Wireless Sensor Networks with Energy Harvesting |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 無線センサネットワーク / wireless sensor network |
| キーワード(2)（和/英） | レートレス符号 / rateless code |
| キーワード(3)（和/英） | energy harvesting / energy harvesting |
| キーワード(4)（和/英） | ブロードキャスト / broadcast |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 荒井 葉貴 / Yoki Arai |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 東京工業大学(略称：東工大) Tokyo Institute of Technology(略称：Tokyo Tech) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 府川 和彦 / Kazuhiko Fukawa |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 東京工業大学(略称：東工大) Tokyo Institute of Technology(略称：Tokyo Tech) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 張 裕淵 / Yuyuan Chang |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 東京工業大学(略称：東工大) Tokyo Institute of Technology(略称：Tokyo Tech) |
| 発表年月日 | 2017-03-02 |
| 資料番号 | RCS2016-316 |
| 巻番号（vol） | vol.116 |
| 号番号（no） | RCS-479 |
| ページ範囲 | pp.161-166(RCS), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2017-02-22 (RCS) |