Data collections integrating communications and aggregation process for efficient use of radio resource

本研究課題では、通信と集約処理を統合し、真に必要とされるデータ伝送のみに無線リソース（周波数・エネルギー）を消費するデータ収集技術を確立することを目的としている。本年度は、集約に時間的制限がある環境でデータ収集ノードで必要とされるデータのみを収集するコンテンツ指向ウェイクアップ制御および通信・集約統合手法の一つであるAirCompを用いる環境で必要とされるデータのみを集約可能な方式の提案・評価を行った。コンテンツ指向ウェイクアップ制御に関する検討では、まず、集約時間制限（デッドライン）が設けられた場合のウェイクアップクエリタイミング最適化に関して検討を行った。デッドライン時刻にデータ収集ノードが保持する所望センシングデータ集合と真のデータ集合の誤差を最小化するクエリタイミングを導出した。この最適タイミングは、各センシングデータの統計情報である変動確率に依存するため、変動確率推定誤差の影響を考慮した評価を行った。その結果、コンテンツ指向ウェイクアップ制御を用いることで、ラウンドロビンスケジューリング方式よりも高精度・省電力なデータ集約を実現できることを示した。AirCompに関する検討では、各センサノードが、それぞれのセンシングデータに、ある一定閾値以上の変動があった場合のみ送信を行う事で省電力化を実現する差分AirCompの提案を行った。提案方式に関して、シミュレーション評価を行い、提案方式が少ない集約精度劣化で不要なセンサノードの送信を抑制できることを示した。これにより周波数利用効率・エネルギー使用効率の両観点で効率的な伝送ができる可能性を確認した。さらに差分AirCompの送信・受信パラメータがデータ集約精度に与える影響について基礎評価を行った。また、中継を活用したAirCompのノードスケジューリング方式の提案・評価を行った。

本研究課題では、通信と集約処理を統合し、真に必要とされるデータ伝送のみに無線リソース（周波数・エネルギー）を消費するデータ収集技術を確立することを目的としている。本年度は、集約に時間的制限がある環境でデータ収集ノードで必要とされるデータのみを収集するコンテンツ指向ウェイクアップ制御および通信・集約統合手法の一つであるAirCompを用いる環境で必要とされるデータのみを集約可能な方式の提案・評価を行った。コンテンツ指向ウェイクアップ制御に関する検討では、まず、集約時間制限（デッドライン）が設けられた場合のウェイクアップクエリタイミング最適化に関して検討を行った。デッドライン時刻にデータ収集ノードが保持する所望センシングデータ集合と真のデータ集合の誤差を最小化するクエリタイミングを導出した。この最適タイミングは、各センシングデータの統計情報である変動確率に依存するため、変動確率推定誤差の影響を考慮した評価を行った。その結果、コンテンツ指向ウェイクアップ制御を用いることで、ラウンドロビンスケジューリング方式よりも高精度・省電力なデータ集約を実現できることを示した。AirCompに関する検討では、各センサノードが、それぞれのセンシングデータに、ある一定閾値以上の変動があった場合のみ送信を行う事で省電力化を実現する差分AirCompの提案を行った。提案方式に関して、シミュレーション評価を行い、提案方式が少ない集約精度劣化で不要なセンサノードの送信を抑制できることを示した。これにより周波数利用効率・エネルギー使用効率の両観点で効率的な伝送ができる可能性を確認した。さらに差分AirCompの送信・受信パラメータがデータ集約精度に与える影響について基礎評価を行った。また、中継を活用したAirCompのノードスケジューリング方式の提案・評価を行った。