エナジーキューイングによる無線給電情報通信ネットワークの情報通信と給電の最適化

利用能量排队优化无线供电信息通信网络中的信息通信和供电

基本信息

批准号：
21K17731
负责人：
眞田耕輔
金额：
$ 3万
依托单位：
Mie University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K17731/
关键词：
無線給電情報通信ネットワーク待ち行列理論

项目摘要

本研究では, 無線給電/充電機能を備えたIoT端末と基地局で構成されるネットワークを対象とし, 令和4年度は, 主にIoT端末の給電機会取得方法に着目して情報通信のスループット特性をエナジーキューイングモデルにより解析的に明らかにすることを目的に研究を進めた.令和3年度に, 定期的に給電基地局が配下の端末に対して給電を行い, 端末の情報通信は自律的に行う給電・情報通信スケジューリング方式の提案を行なっている. 令和3年度は理想化された条件における提案手法の性能評価であったので, 令和4年度では, ネットワークにおける基地局と端末間の距離特性を考慮したうえでの性能評価を行なった. 給電基地局に対する給電要求および情報通信を自律的に行う従来方式との性能比較より, 基地局から遠い位置に配置された端末と近い端末が混在するようなネットワークにおいて, 高いスループット性能が得られることを理論解析および計算機シミュレーション結果より示した. 現在, これらの研究成果は海外論文誌への投稿準備中である. 令和3年度に着手予定であった研究課題である「給電基地局のアンテナ特性による給電効率とネットワークのスループット特性の解明」は令和4年度に着手して, 理論解析モデルの構築を行った. この成果も国内研究会にて発表を行なった.令和4年度で得られた成果は, 国内研究会にて2回, 国際会議にて1回発表を行った. また, 令和4年度の補助金は, 計算用ソフトウェア, 消耗品, 国内海外学会発表および調査のための学会参加費, 旅費に当てられた. 今後の研究計画として, トラフィック特性を考慮したうえでの, 無線給電情報通信ネットワークにおける性能評価および提案手法の有効性の確認に着手する.

这项研究的重点是由具有无线电源/充电功能和基站的物联网终端组成的网络。在2022年，我们主要关注如何为物联网终端获得电源机会，并进行研究，目的是使用能量排队模型阐明信息和通信的吞吐量特征。 2021年，一个电力供应基站定期为终端提供电力，并提出了一种供电和信息通信调度方法，以自动提供终端信息和通信。在2021年，根据理想化的条件进行了绩效评估，因此，在2022年，当基站与网络中的终端之间的距离时，考虑了绩效评估。与性能比较与传统的电源请求方法和信息通信的传统方法相比，在一个网络中自动执行信息通信，在该网络中，终端远离基站并靠近终端，理论分析和计算机仿真结果表明，可以实现高吞吐量性能。目前，这些研究结果已准备好向海外期刊提交。计划在2021财政年度开业的研究主题“了解基于喂养基站天线特征的功率进料效率和网络吞吐量特征”，于2021财政年度启动，并构建了理论分析模型。在2022财政年度获得的结果也在国内研究小组中提出。在2022财政年度获得的结果在国内研究小组和国际会议上两次提出。 2022财政年度的赠款用于计算软件，消耗品，会议参与费，用于日本和海外会议的演讲和研究以及旅行费用。作为未来的研究计划，我们将考虑到交通特征，开始审查无线功率馈送信息和通信网络的绩效评估和有效性。

项目成果

期刊论文数量（1）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

定間隔無線給電情報通信ネットワークにおけるエナジーキューイングモデルを用いたスループット解析

固定间隔无线供电信息与通信网络中能量排队模型吞吐量分析

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
岩城敦大;眞田耕輔;羽多野裕之;森香津夫
通讯作者：
森香津夫

無線給電情報通信ネットワークにおける給電要求通信を考慮した性能解析

无线供电信息通信网络中考虑供电请求通信的性能分析

DOI：
发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
0
作者：
伊藤立樹;岩城敦大;眞田耕輔;羽多野裕之;森　香津夫
通讯作者：
森　香津夫

Harvest-then-Access型スケジューリングに基づく無線給電情報通信ネットワークにおけるDouble-near far 問題を考慮した性能解析

基于收获后接入调度的无线供电信息通信网络考虑双近远问题的性能分析

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
信学技法
影响因子：
0
作者：
岩城敦大;眞田耕輔;羽多野裕之;森　香津夫
通讯作者：
森　香津夫

Performance Analysis of Harvest-then-Access Protocol for Wireless Powered Communication Network

无线供电通信网络的收获然后访问协议的性能分析

DOI：
10.1109/ccnc51644.2023.10060293
发表时间：
2023
期刊：
proceedings of 2023 IEEE 20th Consumer Communications & Networking Conference (CCNC)
影响因子：
0
作者：
Atsuhiro Iwaki;Kosuke Sanada;Hiroyuki Hatano;Kazuo Mori
通讯作者：
Kazuo Mori

無線給電情報通信ネットワークにおける給電・情報通信スケジューリングの提案とその性能解析

无线供电信息通信网络供电/信息通信调度方案及其性能分析