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講演抄録/キーワード
講演名 2022-06-10 16:20
省電力間欠通信を実現する同期理論に基づく自律分散型TDMAの検討
安田裕之東大)・三ツ井孝仁ミュンヘン工科大)・合原一幸東大)・長谷川幹雄東京理科大NLP2022-23 CCS2022-23
抄録 (和) 多数の通信端末からなる大規模ネットワークであるInternet of Things (IoT)では,様々な制御信号などの爆発的な増加による負荷やコストの増大に対処するため自律分散型の通信が求められ,また小型無線端末を想定した間欠通信などの省電力技術も重要な課題の一つとなる.IoT環境に向けた媒体アクセス制御(MAC)プロトコルであるTime Division Multiple Access(TDMA)は帯域利用効率に優れるが,時間スロット共有のための正確な時刻同期や割当制御の必要性などから一般的には集中管理型のプロトコルと言える.Desynchronizationは自律分散型TDMAのコンセプトの一つであり,結合振動子の同期現象に基づいたモデルが様々に提案されているが,これら手法は常に位相情報などの相互交換が必要であり,間欠通信に適用できない課題があった.本稿では,IoTネットワークへの適用を想定し,間欠的に結合する振動子モデルを用いることで間欠通信への適用を可能とする新たな自律分散型TDMAを提案する.シミュレーションにより静的および動的環境において,提案手法がDesynchronizationを達成できることを確認した.また50台までの端末数における同期の収束時間を調べたところ端末台数によって収束時間が最小となる最適な結合強度が存在することが分かった. 
(英) The Internet of Things (IoT), a large-scale network of many communication terminals, requires autonomous decentralized communication to cope with the increased load and cost caused by the explosive growth of various control signals. As the medium access control (MAC) protocol for the IoT environment, Time Division Multiple Access (TDMA) is ideally efficient in channel utilization, but it is a centralized protocol due to the need for precise time synchronization and allocation control for time slot sharing. Various methods based on in-phase and anti-phase synchronization or desynchronization of coupled oscillators have been proposed for decentralized TDMA, but these methods always require the mutual exchange of phase information, and cannot be applied to intermittent communications as is. In this paper, we propose a new decentralized TDMA for IoT networks that can be applied to intermittent communication using a coupled oscillator model that exchanges information intermittently. Simulation results show that the proposed method can achieve desynchronization in static and dynamic environments. The convergence time of synchronization for up to 50 terminals was investigated, and it was found that there exists an optimal coupling strength that minimizes the convergence time depending on the number of terminals.
キーワード (和) 同期理論 / Desynchronization / 振動子 / 逆相同期 / IoT / 自律分散 / TDMA /  
(英) Synchronization Theory / Desynchronization / Oscillator / Anti-phase synchronization / IoT / Autonomous distribution / TDMA /  
文献情報 信学技報, vol. 122, no. 66, CCS2022-23, pp. 117-122, 2022年6月.
資料番号 CCS2022-23 
発行日 2022-06-02 (NLP, CCS) 
ISSN Print edition: ISSN 0913-5685  Online edition: ISSN 2432-6380
著作権に
ついて
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します.(許諾番号:10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034)
PDFダウンロード NLP2022-23 CCS2022-23

研究会情報
研究会 CCS NLP  
開催期間 2022-06-09 - 2022-06-10 
開催地(和) 大阪大学 豊中キャンパス シグマホール 
開催地(英)  
テーマ(和) 一般 
テーマ(英)  
講演論文情報の詳細
申込み研究会 CCS 
会議コード 2022-06-CCS-NLP 
本文の言語 日本語 
タイトル(和) 省電力間欠通信を実現する同期理論に基づく自律分散型TDMAの検討 
サブタイトル(和)  
タイトル(英) A Study on Autonomous Distributed TDMA Using Synchronization Theory for Low Power Intermittent Communication 
サブタイトル(英)  
キーワード(1)(和/英) 同期理論 / Synchronization Theory  
キーワード(2)(和/英) Desynchronization / Desynchronization  
キーワード(3)(和/英) 振動子 / Oscillator  
キーワード(4)(和/英) 逆相同期 / Anti-phase synchronization  
キーワード(5)(和/英) IoT / IoT  
キーワード(6)(和/英) 自律分散 / Autonomous distribution  
キーワード(7)(和/英) TDMA / TDMA  
キーワード(8)(和/英) /  
第1著者 氏名(和/英/ヨミ) 安田 裕之 / Hiroyuki Yasuda / ヤスダ ヒロユキ
第1著者 所属(和/英) 東京大学 (略称: 東大)
The University of Tokyo (略称: The Univ. of Tokyo)
第2著者 氏名(和/英/ヨミ) 三ツ井 孝仁 / Takahito Mitsui / ミツイ タカヒト
第2著者 所属(和/英) ミュンヘン工科大学 (略称: ミュンヘン工科大)
Technical University of Munich (略称: Technical Univ. of Munich)
第3著者 氏名(和/英/ヨミ) 合原 一幸 / Kazuyuki Aihara / アイハラ カズユキ
第3著者 所属(和/英) 東京大学 (略称: 東大)
The University of Tokyo (略称: The Univ. of Tokyo)
第4著者 氏名(和/英/ヨミ) 長谷川 幹雄 / Mikio Hasegawa / ハセガワ ミキオ
第4著者 所属(和/英) 東京理科大学 (略称: 東京理科大)
Tokyo University of Science (略称: Tokyo Univ. of Science)
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講演者 第1著者 
発表日時 2022-06-10 16:20:00 
発表時間 25分 
申込先研究会 CCS 
資料番号 NLP2022-23, CCS2022-23 
巻番号(vol) vol.122 
号番号(no) no.65(NLP), no.66(CCS) 
ページ範囲 pp.117-122 
ページ数
発行日 2022-06-02 (NLP, CCS) 


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