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J-GLOBAL ID：201802227653014416   整理番号：18A0121939

LPWAネットワークにおける基地局負荷の分散を考慮した自律分散型送信スケジュール手法

Self-organized transmission scheduling for LPWA networks considering gateway load balancing

著者 (3件)： 小南大智 (大阪大 大学院経済学研究科) ,  合原一究 (筑波大) ,  村田正幸 (大阪大 大学院情報科学研究科)
資料名： 電子情報通信学会技術研究報告  (IEICE Technical Report (Institute of Electronics, Information and Communication Engineers))
巻： 117  号： 353(IN2017 46-69)  ページ： 127-132  発行年： 2017年12月07日 
JST資料番号： S0532B  ISSN： 0913-5685  資料種別： 会議録 (C)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 低消費電力かつ広域通信を実現するLow Power Wide Area(LPWA)技術が急速に普及している。代表的な規格であるLoRaやSIGFOXでは,MAC層プロトコルとしてALOHAを採用しており,将来的に予想される端末数の増加とともに,データパケットの衝突増加が懸念される。そこで本稿では時間分割をベースとした送信スケジュール手法を提案する。提案手法では,端末の通信タイミングを位相振動子モデルを用いて制御する。LPWAネットワークでは帯域が非常に限られているため,基地局から端末への制御用通信はできる限り避ける必要がある。また,端末は省電力化を達成するために,基地局とのみ通信を行うことを前提としており,端末間の通信もできる限り避ける必要がある。本提案手法では,各端末が自律分散的に自身の位相を更新し,全端末の位相が等間隔にずれた逆相同期状態を実現する。この際,端末間の通信は行わずに,基地局がデータの受信確認応答として端末へ送信するACKパケットに,位相更新に必要となる情報を含めて送る。基地局ごとに逆相同期状態が実現されると,位相の間隔の小ささが基地局の負荷の大きさを表す。新たにネットワークに参加する端末が適切な基地局を選択して通信を行うことで負荷の分散が実現できる。計算機シミュレーションにより,逆相同期状態の実現および本提案手法の有効性を示した。(著者抄録)

シソーラス用語： 電子技術 ,  ネットワーク ,  *基地局 ,  *負荷分散 ,  *自律分散系 ,  スケジュール ,  時分割処理 ,  振動子 ,  *同期制御 ,  通信技術 ,  WAN【通信】 ,  プロトコル ,  通信制御 ,  層 ,  通信系モデル ,  ALOHA網 ,  位相振動子 ,  省エネルギー技術 ,  省電力長距離通信 ,  メディアアクセス制御プロトコル ,  節約
準シソーラス用語： 省エネルギー ,  低電力エレクトロニクス ,  LPWA ,  広域通信網 ,  MACプロトコル ,  MAC層

分類 (1件)： 計算機網  (JC03000K)

引用文献 (5件)：

• 鄭立, IoTネットワークLPWAの基礎, RIC Telecom, 2017.
• R.S. Sinha, Y. Wei, and S.-H. Hwang, ′′A survey on LPWA technology: LoRa and NB-IoT,′′ ICT Express, vol.3, no.1, pp.14-21, March 2017.
• Y. Kuramoto, Chemical oscillations, waves, and turbulence, vol.19, Springer Science & Business Media, 2012.
• J. Degesys, I. Rose, A. Patel, and R. Nagpal, ′′DESYNC: self-organizing desynchronization and TDMA on wireless sensor networks,′′ Proceedings of the 6th international conference on Information processing in sensor networks, pp.11-20, April 2007.
• A. Mutazono, M. Sugano, and M. Murata, ′′Energy efficient self-organizing control for wireless sensor networks inspired by calling behavior of frogs,′′ Computer Communications, vol.35, no.6, pp.661-669, 2012.

タイトルに関連する用語 (5件)： LPWA ,  基地局 ,  自律 ,  スケジュール ,  手法