| 講演名 | 2018-01-18 通信経路帯域とロス率を考慮したデータ圧縮と前方消失パケット回復 桑原 佳久(九工大), 鶴 正人(九工大), |
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| 抄録(和) | センサ等のIoT (Internet of Things)デバイスが屋外に置かれる場合，長距離で安価な狭帯域の無線通信が用いられ，また障害物やフェージング等によりパケットロスが発生する．一方，センサから得られる様々な数値データは必要な正確さが利用目的によって異なり，可逆圧縮である必要はない．そこで本報告では，送信側はセンサから得た整数値列を圧縮，冗長化し，複数のパケットに格納して，ロスが発生する無線通信経路を介して送信し，受信側は受信パケットからセンサデータを復元する通信システムを想定する．受信側で復元したデータ値にある程度の誤差を許容する前提で，通信経路の狭帯域性と高ロス率を考慮したデータ圧縮と消失パケット回復の適応的な組み合わせ手法を提案する．そこではデータを近似するような折れ線のデータ（折れ線構成データ）とそれを補正するための折れ線と生データの差分情報の一部（差分構成データ）を送信する．センサデータ生成レート，通信経路の転送可能帯域・パケットロス率・パケット長，および受信側での相対許容誤差を考慮して，折れ線近似を決定すると共に，折れ線構成データと差分構成データには異なる冗長度を与えることで転送可能帯域の効率的利用を図る．増加パターンの異なるデータを用いたシミュレーションによって，提案手法の効果を評価する. |
| 抄録(英) | In case of outdoor settings, IoT (Internet of Things) devices such as sensors often use low data-rate wireless channels to realize a long distance and inexpensive communications; a considerable packet losses happen due to obstacles and fading etc. On the other hand, numerical data obtained from sensors allow different levels of accuracy depending on the purpose of use, and do not require strict lossless compression. In this report, therefore, we assume that a sender compresses a sequence of integer values obtained from a sensor, stores it in multiple packets redundantly, and transmits it via a lossy wireless network, while a receiver tries to reconstruct the original sensor data from the received packets. Assuming a level of allowable errors in reconstructed sensor data at receiver, we propose a joint data compression and packet-level forward recovery scheme to adapt to a low data-rate and a high loss-rate of the network path. The proposed scheme performs a broken line approximation of the sensor data, and sends the polygonal line information (called the line data) with the amendment information on a part of differences between the polygonal line and individual original values (called the offset data). Data generation rate of the sensor; data rate, packet loss rate, and packet size of the network path; an allowable error level of the application are considered to take a broken line approximation and to give different transmission redundancies to the line data and the offset data, respectively, to efficiently utilize a low available data-rate. Its effectiveness is shown through simulation using data with different increasing patterns. |
| キーワード(和) | センサデータ / データ圧縮 / 前方消失パケット / ゴロム・ライス符号 |
| キーワード(英) | Sensor data / Data compression / Forward erasure correction / Golomb-Rice coding |
| 資料番号 | ICM2017-33,LOIS2017-49 |
| 発行日 | 2018-01-11 (ICM, LOIS) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | LOIS / ICM |
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| 開催期間 | 2018/1/18(から2日開催) |
| 開催地（和） | 崇城大学 池田キャンパス |
| 開催地（英） | Sojo University |
| テーマ（和） | ライフログ活用技術，オフィス情報システム，ビジネス管理，一般 |
| テーマ（英） | Practical Use of Lifelog, Office Information System, Business Management, etc. |
| 委員長氏名（和） | 西 宏之(崇城大) / 登内 敏夫(NEC) |
| 委員長氏名（英） | Hiroyuki Nishi(Sojo Univ.) / Toshio Tonouchi(NEC) |
| 副委員長氏名（和） | 山田 智広(NTT) / 野村 祐士(富士通研) / 山下 陽一(NTT-N) |
| 副委員長氏名（英） | Tomohiro Yamada(NTT) / Yuji Nomura(Fujitsu Labs.) / Yoichi Yamashita(NTT-N) |
| 幹事氏名（和） | 一藤 裕(長崎大) / 中村 幸博(NTT) / 村田 政雄(富士通) / 服部 雅晴(KDDI研) |
| 幹事氏名（英） | Yu Ichifuji(Nagasaki Univ.) / Yukihiro Nakamura(NTT) / Masao Murata(Fujitsu) / Masaharu Hattori(KDDI R&D Labs.) |
| 幹事補佐氏名（和） | 岡本 基(情報・システム研究機構) / 大石 晴夫(NTT) |
| 幹事補佐氏名（英） | Motoi Okamoto(Research Organization of Information and Systems) / Haruo Ooishi(NTT) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Life Intelligence and Office Information Systems / Technical Committee on Information and Communication Management |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 通信経路帯域とロス率を考慮したデータ圧縮と前方消失パケット回復 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Joint data compression and packet-level forward erasure correction based on network data rate and loss rate |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | センサデータ / Sensor data |
| キーワード(2)（和/英） | データ圧縮 / Data compression |
| キーワード(3)（和/英） | 前方消失パケット / Forward erasure correction |
| キーワード(4)（和/英） | ゴロム・ライス符号 / Golomb-Rice coding |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 桑原 佳久 / Yoshihisa Kuwahara |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 九州工業大学(略称：九工大) kyushu institute of technology(略称：KIT) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 鶴 正人 / Masato Tsuru |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 九州工業大学(略称：九工大) kyushu institute of technology(略称：KIT) |
| 発表年月日 | 2018-01-18 |
| 資料番号 | ICM2017-33,LOIS2017-49 |
| 巻番号（vol） | vol.117 |
| 号番号（no） | ICM-388,LOIS-389 |
| ページ範囲 | pp.1-6(ICM), pp.1-6(LOIS), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2018-01-11 (ICM, LOIS) |