京都大学、IEEE 802.15.10最終仕様に対応したメッシュ型多段中継無線機の開発に成功

京都大学 大学院情報学研究科 原田 博司教授の研究グループは、数km四方内にある数百のセンサーからの情報を、IP(インターネットプロトコル)を用いないメッシュ型の多段中継を利用することで、低消費電力で収集できる無線機を開発した。この無線機は、IoT向け新国際無線通信規格IEEE 802.15.10最終仕様に対応している。

既存の多段中継可能な無線センサーネットワークのうち、国際標準化されたものの多くは、IPなどのネットワーク層でのルーティング(経路選択)をベースにしている。そのため、データパケット長が長く、工場や防災現場、農地などの電源供給が制限された環境にあるセンサーやモニターでは、電池寿命が短いことが課題だった。

今回、平成29年1月に制定されたデータリンク層ルーティング方式(L2R)の新国際無線規格IEEE 802.15.10を採用した無線機を実現することにより、低消費電力でメッシュ型多段中継無線ネットワークを実現した。さらに、特定の端末に中継が集中することを防ぐ目的で、IEEE 802.15.10標準を変更せずにすむ新しい送信機会均等アルゴリズムを開発し、この無線機に導入した。このアルゴリズムを導入することにより、導入前と比べ消費電力はそのままで送信回数の偏りを最大50%程度低減することが可能になるという。

この無線機の開発により、電源供給が制限された環境におけるIoTの開発が加速されると期待される。なお、同研究のIEEE 802.15.10に対応した通信プロトコルを実現する通信ソフトウェアは、京都大学より技術移転が行われる予定。

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京都大学大学院情報学研究科(Graduate School of Informatics Kyoto University)
京都大学 大学院情報学研究科 原田 博司教授の研究グループ

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