講演名 2017-07-21
IEEE 802.15.4ビーコンモードを用いた複数機器無線制御における制御品質に基づく多元接続方式切り替え手法
植松 悠至(名大), 小林 健太郎(名大), 岡田 啓(名大), 片山 正昭(名大),
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抄録(和) 本稿では,IEEE 802.15.4ビーコンモードを用いた複数機器無線制御における多元接続方式を検討する.IEEE 802.15.4ビーコンモードでは,多元接続方式にcarrier sense multiple access/collision avoidance(CSMA/CA)方式とtime division multiple access(TDMA)方式を併用している.CSMA/CA方式によって通信を行う期間contention access period(CAP)とTDMA方式によって通信を行う期間contention free period(CFP)が定められており,無線制御に適用する上で,多元接続方式が異なる2つの期間をどのように使うかの検討が必要である.これに対し,制御品質が悪い機器をCFPで確実に通信させ,その他の機器を確率的に通信に失敗するCAPで通信を行うことで,制御品質を向上することができる.しかし,機器の台数が増加するとCAPで通信に失敗する確率が増加するといった問題が存在する.そこで本稿では,コントローラが制御品質に基づいて各機器とCAPで通信するか,CFPで通信するか,もしくは通信しないかを動的に切り替える手法を提案し,シミュレーションにより提案手法の有効性を示す.
抄録(英) This paper deals with multiple access schemes in wireless control of multiple plants over the IEEE 802.15.4 beacon-enabled mode. The IEEE 802.15.4 beacon-enabled mode has a contention access period (CAP) and a contention free period (CFP). In the CAP, carrier sense multiple access/collision avoidance (CSMA/CA) is used. In the CFP, time division multiple access (TDMA) is used. To enable wireless control over the IEEE 802.15.4 beacon-enabled mode, it is required to consider how to use the CAP and the CFP. By assigning the plants to the CAP and the CFP on the basis of control error, the quality of an overall plant control improves. However, when the number of the plant increases, the probability of communication failure in the CAP increases, and thus the control quality deteriorates. In this paper, we propose a scheme that assigns the plants to the CAP, the CFP, or nothing on the basis of control error. We show that the proposed scheme improves the control quality.
キーワード(和) 無線制御 / 複数機器制御 / IEEE 802.15.4 / 多元接続方式
キーワード(英) networked control / control of machines / IEEE 802.15.4 / multiple access scheme
資料番号 RCC2017-43
発行日 2017-07-12 (RCC)

研究会情報
研究会 NS / ASN / RCC / RCS / SR
開催期間 2017/7/19(から3日開催)
開催地(和) 北海道大学
開催地(英) Hokkaido Univ.
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) 戸出 英樹(阪府大) / 岡田 啓(名大) / 原 晋介(阪市大) / 村田 英一(京大) / 梅林 健太(東京農工大)
委員長氏名(英) Hideki Tode(Osaka Pref. Univ.) / Hiraku Okada(Nagoya Univ.) / Shinsuke Hara(Osaka City Univ.) / Hidekazu Murata(Kyoto Univ.) / Kenta Umebayashi(Tokyo Univ. of Agric. and Tech.)
副委員長氏名(和) 岡崎 義勝(NTT) / 塩川 茂樹(神奈川工科大) / 中澤 仁(慶大) / 山野 悟(NEC) / 林 和則(阪市大) / 三浦 龍(NICT) / 眞田 幸俊(慶大) / 福田 英輔(富士通研) / 須山 聡(NTTドコモ) / 有吉 正行(NEC) / 亀田 卓(東北大)
副委員長氏名(英) Yoshikatsu Okazaki(NTT) / Shigeki Shiokawa(KAIT) / Jin Nakazawa(Keio Univ.) / Satoru Yamano(NEC) / Kazunori Hayashi(Osaka City Univ.) / Ryu Miura(NICT) / Yukitoshi Sanada(Keio Univ.) / Eisuke Fukuda(Fujitsu Labs.) / Satoshi Suyama(NTT DoCoMo) / Masayuki Ariyoshi(NEC) / Suguru Kameda(Tohoku Univ.)
幹事氏名(和) 塚本 和也(九工大) / 松井 健一(NTT) / 大和田 泰伯(NICT) / 萬代 雅希(上智大) / 石井 光治(香川大) / 小林 孝一(北大) / 旦代 智哉(東芝) / 西村 寿彦(北大) / 石津 健太郎(NICT) / 矢野 一人(ATR)
幹事氏名(英) Kazuya Tsukamoto(Kyushu Inst. of Tech.) / Kenichi Matsui(NTT) / Yasunori Owada(NICT) / Masaki Bandai(Sophia Univ.) / Koji Ishii(Kagawa Univ.) / Koichi Kobayashi(Hokkaido Univ.) / Tomoya Tandai(Toshiba) / Toshihiko Nishimura(Hokkaido Univ.) / Kentaro Ishidu(NICT) / Kazuto Yano(ATR)
幹事補佐氏名(和) 橿渕 健一(NTT) / 間 博人(同志社大) / 大田 知行(広島市立大) / 菊月 達也(富士通研) / 中野 亮(日立) / 堀田 善文(三菱電機) / 加川 敏規(NICT) / 小林 健太郎(名大) / 山本 哲矢(パナソニック) / 石原 浩一(NTT) / 村岡 一志(NEC) / 衣斐 信介(阪大) / 西本 浩(三菱電機) / 稲森 真美子(東海大) / 芝 宏礼(NTT) / Gia Khanh Tran(東工大) / 成枝 秀介(明石高専)
幹事補佐氏名(英) Kenichi Kashibuchi(NTT) / Hiroto Aida(Doshisha Univ.) / Tomoyuki Ota(Hiroshima City Univ.) / Tatsuya Kikuzuki(Fujitu Lab.) / Ryo Nakano(HITACHI) / Yoshifumi Hotta(Mitsubishi Electric) / Toshinori Kagawa(NICT) / Kentaro Kobayashi(Nagoya Univ.) / Tetsuya Yamamoto(Panasonic) / Koichi Ishihara(NTT) / Kazushi Muraoka(NEC) / Shinsuke Ibi(Osaka Univ.) / Hiroshi Nishimoto(Mitsubishi Electric) / Mamiko Inamori(Tokai Univ.) / Hiroyuki Shiba(NTT) / Gia Khanh Tran(Tokyo Inst. of Tech.) / Syusuke Narieda(NIT, Akashi College)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on Network Systems / Technical Committee on Ambient intelligence and Sensor Networks / Technical Committee on Reliable Communication and Control / Technical Committee on Radio Communication Systems / Technical Committee on Smart Radio
本文の言語 JPN
タイトル(和) IEEE 802.15.4ビーコンモードを用いた複数機器無線制御における制御品質に基づく多元接続方式切り替え手法
サブタイトル(和)
タイトル(英) Selection of Multiple Access Schemes Based on Control Quality for IEEE 802.15.4 Beacon-enabled Mode in Wireless Control of Multiple Plants
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) 無線制御 / networked control
キーワード(2)(和/英) 複数機器制御 / control of machines
キーワード(3)(和/英) IEEE 802.15.4 / IEEE 802.15.4
キーワード(4)(和/英) 多元接続方式 / multiple access scheme
第 1 著者 氏名(和/英) 植松 悠至 / Yushi Uematsu
第 1 著者 所属(和/英) 名古屋大学(略称:名大)
Nagoya University(略称:Nagoya Univ.)
第 2 著者 氏名(和/英) 小林 健太郎 / Kentaro Kobayashi
第 2 著者 所属(和/英) 名古屋大学(略称:名大)
Nagoya University(略称:Nagoya Univ.)
第 3 著者 氏名(和/英) 岡田 啓 / Hiraku Okada
第 3 著者 所属(和/英) 名古屋大学(略称:名大)
Nagoya University(略称:Nagoya Univ.)
第 4 著者 氏名(和/英) 片山 正昭 / Masaaki Katayama
第 4 著者 所属(和/英) 名古屋大学(略称:名大)
Nagoya University(略称:Nagoya Univ.)
発表年月日 2017-07-21
資料番号 RCC2017-43
巻番号(vol) vol.117
号番号(no) RCC-130
ページ範囲 pp.161-166(RCC),
ページ数 6
発行日 2017-07-12 (RCC)