研究者詳細 - 宮本　伸一

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重複セル環境でのBSS内集中制御型OFDMA無線LANシステムにおける端末クラスタ化に関する一検討 (無線通信システム)

延堂拓也, 宮本伸一, 三瓶政一, 姜聞杰

電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報 ( 一般社団法人電子情報通信学会 ) 113 ( 93 ) 141 - 146 2013年06月

無線LANシステムにおいて,同一BSS内のAPと端末群が協調し,APによる集中制御の下,OFDMA方式を用いた2次元スケジューリングにより適切な端末に無線リソースを割り当てることで無線リソースの有効活用を図る手法として,これまで我々はBSS内集中制御型OFDMA無線LANシステムを提案した.このシステムでは,無線リソースの割り当て時にAPが全端末のCSIを制御フレームにより集約することで高いマルチユーザダイバーシチ利得を得られるが,端末数の増加に伴いシグナリングオーバヘッドが増大し,スループットの低下を招く.さらに,他のBSSが隣接する重複セル環境において,自BSS内の一部の端末のみが隣接BSSの伝送に晒される場合,APは晒された端末から制御フレームを受信できないため当該端末のCSIを把握できず,得られるマルチユーザダイバーシチ利得は低減する.本稿では,重複セル環境で運用されるBSS内集中制御型OFDMA無線LANシステムのスループットの向上を目的として,BSS内の端末をいくつかのクラスタに分類する手法を提案する.提案手法では,BSS内の各端末のフレーム伝送状況から,自BSSで達成可能なスループットを最大とするクラスタパターンを選出し,各端末をクラスタへ分類する.その後,各端末はAPによる集中制御の下,獲得した無線リソースをOFDMAにより同一クラスタに属する端末群で共有する.各端末のチャネル状況および隣接BSSへの与干渉並びに被干渉状況に応じて動的にクラスタを形成することで,重複セル環境において高いスループットの達成が可能であることを特性評価により示す.

Effect of Optical Fiber Link Noise on Performance of Fiber-Radio Microcellular System

Shinichi Miyamoto, Youn-Hyun Park, Shozo Komaki, Norihiko Morinaga

Technology Reports of the Osaka University 45 ( 2228 ) 187 - 198 2013年06月

B-5-201 多段DCF方式を用いたOFDMA無線LANシステムにおけるDCF段数に関する一検討(B-5.無線通信システムB(無線アクセスネットワーク))

池下直哉, 宮本伸一, 三瓶政一, 姜聞杰

電子情報通信学会総合大会講演論文集 ( 一般社団法人電子情報通信学会 ) 2013 ( 1 ) 611 - 611 2013年03月

B-5-185 見通し外環境における秘密通信のための分散伝送路形成に関する検討(B-5.無線通信システムB(無線アクセスネットワーク))

山中仁昭, 宮本伸一, 三瓶政一

電子情報通信学会総合大会講演論文集 ( 一般社団法人電子情報通信学会 ) 2013 ( 1 ) 595 - 595 2013年03月

B-5-173 室内見通し内光無線MIMO伝送における光学系の適応制御に関する一検討(B-5.無線通信システムB(無線アクセスネットワーク))

宮崎新也, 宮本伸一

電子情報通信学会総合大会講演論文集 ( 一般社団法人電子情報通信学会 ) 2013 ( 1 ) 583 - 583 2013年03月

B-5-200 グループ内集中制御型OFDMA無線LANシステムにおける端末クラスタ化に関する一検討(B-5.無線通信システムB(無線アクセスネットワーク))

延堂拓也, 宮本伸一, 三瓶政一, 姜聞杰

電子情報通信学会総合大会講演論文集 ( 一般社団法人電子情報通信学会 ) 2013 ( 1 ) 610 - 610 2013年03月

秘密通信のための送受信ビームフォーミングによる分散伝送路形成に関する検討 (無線通信システム)

山中仁昭, 宮本伸一, 三瓶政一

電子情報通信学会技術研究報告 : 信学技報 ( 一般社団法人電子情報通信学会 ) 112 ( 424 ) 219 - 224 2013年01月

著者らは,プライベートな無線ネットワークにおいて第三者への情報漏洩の危険性を軽減する手法として,送信ノードから受信ノードへ至る複数のパスを選択した後,秘密分散法の考えに基づき,これらのパスへ情報を分散して伝送する手法を提案してきた.提案法では,送信ノードにアレーアンテナを搭載し,選択したパスの方向へ個別にビーム形成を行った上で,これらの送信ビームを時間的に切り替えながら送受信ノード間における分散伝送を実現する.本稿では,受信ノードへもアレーアンテナを搭載し,ビーム形成を行うことの効果を検討する.計算機シミュレーションによる検討を基に,受信ノードにおいて送信ビームに合わせてビーム形成を行うことにより,伝送路の空間的な分散性を高めることができ,送信情報の秘匿性を向上できることを示す。

秘密分散法に基づくセキュアな無線通信リンクの形成-狭ビーム形成の効果とその弊害-

山中仁昭, 宮本伸一, 三瓶政一

研究報告電子化知的財産・社会基盤（EIP） ( 一般社団法人情報処理学会 ) 2012 ( 13 ) 1 - 8 2012年09月

著者らは，プライベートな無線ネットワークにおいて第三者への情報漏洩の危険性を軽減する手法として，送信ノードから受信ノードへ至る複数のパスを選択した後，秘密分散法の考えに基づき，これらのパスへ情報を分散して伝送する手法を提案してきた．提案方式では，送信ノードにアレーアンテナを搭載することを前提に，選択したパスに対して個別に鋭い指向性（狭ビーム）を形成し，これらの指向性を時間的に切り替えることにより送受信ノード間における分散伝送を実現する．本報告では，アレーアンテナのアンテナ本数を増大させ狭ビームを形成することの効果とその弊害について明らかにする．狭ビームを形成することにより，情報を無線空間内で大きく分散して伝送することができるため，情報の秘匿性を向上することができると考えられる．その一方で狭ビームを形成することにより，送受信ノード間の伝搬利得が減少するため，送信電力が増大する等の電力面における弊害が生じることが懸念される．本報告では，著者らがこれまでに提案してきた指向性制御法を対象に，このような狭ビーム形成の効果とその弊害について計算機シミュレーションによる評価に基づき検証する．The authors have proposed a secure wireless link creation scheme based on a distributed transmission by providing a plural number of separated propagation routes to a destination. In the proposed scheme, the transmitted information is divided into a plural number of "shared information" by a secret sharing method and sent to the destination separately through the different propagation routes with individually controlled antenna directivities. In this article the positive and negative effects of narrow beam creation at the transmitter will be discussed. By creating a narrow beam at the transmitter, as a positive effect, each shared piece of information will be transmitted to a limited area around each selected path which will improve the secrecy of the original information. On the other side, as a negative effect, the transmitted power of each shared signal will be increased. Both effects are evaluated quantitatively and discussed based on a computer simulation.

B-5-125 OFDMAを用いたマルチユーザ無線LANシステムにおける多段DCF方式に関する一検討(B-5. 無線通信システムB(無線アクセスネットワーク),一般セッション)

嶋本廣大, 宮本伸一, 三瓶政一, 姜聞杰

電子情報通信学会ソサイエティ大会講演論文集 ( 一般社団法人電子情報通信学会 ) 2012 ( 1 ) 489 - 489 2012年08月

B-5-134 サブキャリア適応変調方式を適用したCSMA/CA方式におけるマルチキャスト伝送に関する一検討(B-5.無線通信システムB(無線アクセスネットワーク),一般セッション)

塚本裕介, 宮本伸一, 三瓶政一

電子情報通信学会総合大会講演論文集 ( 一般社団法人電子情報通信学会 ) 2011 ( 1 ) 520 - 520 2011年02月

B-5-159 復調可能領域の空間分散化による情報漏洩リスク低減法における指向性制御に関する一検討(B-5.無線通信システムB(無線アクセスネットワーク),一般セッション)

的場弘樹, 宮本伸一, 三瓶政一

電子情報通信学会総合大会講演論文集 ( 一般社団法人電子情報通信学会 ) 2011 ( 1 ) 545 - 545 2011年02月

秘密分散法に基づくセキュアな無線通信リンク形成のための送信指向性制御パラメータに関する検討

山中仁昭, 宮本伸一, 三瓶政一, 森永規彦

電子情報通信学会技術研究報告. RCS, 無線通信システム ( 一般社団法人電子情報通信学会 ) 110 ( 340 ) 221 - 226 2010年12月

著者らは,プライベートな無線通信システムにおいて第三者への情報漏洩の危険性を軽減する手法として,送信端末から受信端末へ至る複数の伝搬経路を選択した後,秘密分散法の考えに基づき,これらの伝搬経路へ情報を分散して伝送する手法について提案してきた.本報告では,提案方式を実現するための送信端末におけるアンテナ指向性制御手順について詳しく述べる.また,計算機シミュレーションに基づく検討結果を基に,提案法を用いて情報漏洩の危険性を軽減するためには,送信指向性制御に関わる制御パラメータを伝搬環境に合わせて調整する必要があることを述べる.

B-5-127 秘密分散法に基づくセキュアな無線通信リンクの形成に関する一検討(B-5.無線通信システムB(無線アクセスネットワーク),一般セッション)

山中仁昭, 宮本伸一, 三瓶政一, 森永規彦

電子情報通信学会ソサイエティ大会講演論文集 ( 一般社団法人電子情報通信学会 ) 2010 ( 1 ) 481 - 481 2010年08月

直射型室内光無線通信システムの下りリンクにおける強度分布多重方式の提案

早田直樹, 宮本伸一, 三瓶政一

電子情報通信学会技術研究報告. RCS, 無線通信システム ( 一般社団法人電子情報通信学会 ) 110 ( 77 ) 139 - 144 2010年06月

直射型光無線通信システムにおいて伝送速度の高速化を図る手法の一つとして,複数の光源および光検波器対により構築される複数の光無線チャネルを用いた空間多重伝送が検討されている.空間多重伝送に関する既存の検討の多くでは,一対の送受信機間でのP-P(Point-to-Point)伝送を対象とし,狭指向の光源を用いて空間的に広がりの少ない信号光を送信することで与干渉を抑圧するとともに,狭視野の光検波器を用いることで被干渉を抑圧し,空間多重伝送時でも高品質な伝送を可能とする.一方,単一の送信機と複数の受信機との間のP-MP(Point-to-Multipoint)伝送の場合は,元来,空間的広がりを有するチャネルを用いた光無線伝送が必須であるため,空間多重伝送を行う場合,チャネル間の相互干渉による伝送特性の劣化が懸念される.本稿では,単一の光無線基地局と複数の端末とで構成されるP-MP直射型光無線通信システムにおいて空間多重伝送を可能とする手法として強度分布多重方式を提案し,P-MP直射型光無線通信システムにおける空間多重伝送の有効性について検討する.次いで,提案方式における伝送特性の改善を目的として,端末側での指向制御を導入し,その効果を検討する.

B-5-120 ハイブリッド直射型室内光無線通信システムの下りリンクにおける強度分布多重方式に関する検討(B-5.無線通信システムB(ワイヤレスアクセス),一般セッション)

早田直樹, 宮本伸一, 三瓶政一

電子情報通信学会総合大会講演論文集 ( 一般社団法人電子情報通信学会 ) 2010 ( 1 ) 552 - 552 2010年03月

B-5-167 サブキャリア選択型CSMA/CA方式を用いたマルチホップ無線ネットワークにおける伝送時間長制御に関する検討(B-5.無線通信システムB(ワイヤレスアクセス),一般セッション)

長野寛樹, 宮本伸一, 三瓶政一

電子情報通信学会総合大会講演論文集 ( 一般社団法人電子情報通信学会 ) 2010 ( 1 ) 599 - 599 2010年03月

アンビエント情報環境のための無線アクセスに関する一検討 : 無線分散ネットワーク技術からのアプローチ

三瓶政一, 衣斐信介, 宮本伸一, 尾上孝雄, 畠中理英

電子情報通信学会技術研究報告. MoMuC, モバイルマルチメディア通信 ( 一般社団法人電子情報通信学会 ) 109 ( 441 ) 83 - 88 2010年02月

アンビエント情報社会とは,情報システムが人に対して,その人が必要とする情報を適切なタイミングでさりげなく提供することで,情報システムと人が共生することを目指した社会である.そのようなアンビエント情報環境においては,多数の人とシステムのインタラクションに伴う大量の情報が交換されるため,そのための無線アクセスには,伝搬路やトラヒック状況の如何にかかわらず,自律分散制御に基づいて,常に無線リンクを獲得することと,伝送速度や応答時間など,情報システムからの要求に応えることのできる,柔軟な伝送が求められる.本稿では,無線分散ネットワーク技術の観点から,これらの要求に対する技術戦略を考察する.

室内ユビキタス通信環境におけるセキュアな無線通信を目的とした送信指向性制御法

山中仁昭, 三瓶政一, 宮本伸一, 森永規彦

電子情報通信学会論文誌. B, 通信 = The transactions of the Institute of Electronics, Information and Communication Engineers. B ( 一般社団法人電子情報通信学会 ) 92 ( 9 ) 1487 - 1499 2009年09月

ユビキタス通信を実現するための様々なプライベート無線通信システムが普及する中,無線通信ゆえのセキュリティの低さが指摘され,セキュアな無線通信への要求が高まっている.このような要求に対し,送信指向性を制御し,盗聴等のおそれのある方向に対しては情報が含まれる電波の放射を抑制することが有効である.本論文においては,盗聴等のおそれのある方向にあらかじめ放射電力を検出する電波センサノードを配置し,これら電波センサノードからのセンサ応答をもとに,各端末局において放射を抑制する必要のあるエリアへの放射方向を探索する,自律分散的な探索法を提案する.更に,探索した抑制の必要のある放射方向をもとに,電波放射に制約のあるエリアへの放射レベルを一定レベル以下に制御するアダプティブアレーアンテナを用いた送信指向性制御法について提案し,室内環境を対象として通信エリア外への情報の漏えいを防ぐセキュアな無線通信環境の構築法について示す.

マルチホップ伝送を用いた復調可能領域の空間分散化による情報漏洩リスク低減法の提案

平井聡, 宮本伸一, 三瓶政一

電子情報通信学会技術研究報告. RCS, 無線通信システム ( 一般社団法人電子情報通信学会 ) 109 ( 105 ) 43 - 48 2009年06月

家庭やオフィス等の室内を伝送空間とするプライベート無線ネットワークでは,限られた空間のみを伝送空間とする無線伝送が実現されれば十分であるものの,無線信号の伝搬の特徴から,伝送すべき情報を含む無線信号はユーザの意図する伝送空間を超えて伝搬する.第三者が存在する可能性の高い伝送空間外への無線信号の伝搬は,ネットワークを通じて伝送される情報が漏洩するリスクを高めることとなり,ネットワークを通じて伝送される情報の秘匿性の確保は極めて重要な課題である.プライベート無線ネットワークでの伝送空間外への情報漏洩リスク低減手法として,秘匿化して伝送すべき情報の生起ノードおよび宛先ノードと空間的に異なる位置に存在するノードから,情報の秘匿化および抽出に必要となる補助情報を伝送することにより,秘匿化された情報が復調可能となる領域と補助情報が復調可能となる領域を空間的に分散させることで,元の情報の抽出が可能となる漏洩領域の狭小化を図る手法が提案されている.しかしながら,この手法の場合,ノード配置によっては,個々の領域の狭小化ならびに空間的分散化が不十分となり,漏洩領域を狭小化できない場合がある.そこで,本稿では,プライベート無線ネットワークにおける伝送空間外での情報漏洩リスク低減手法として,秘匿化された情報が復調可能な領域と補助情報が復調可能な領域の空間的分散化に加え,補助情報をマルチホップ伝送することにより,秘匿化された情報と補助情報の双方が得られる領域の更なる狭小化を図る手法を提案し,情報漏洩リスク低減法としての提案手法の有効性を検討する.

B-5-121 復調可能領域の空間的分散化による情報漏洩リスク低減法における補助情報のマルチホップ伝送に関する一検討(B-5.無線通信システムB(ワイヤレスアクセス),一般セッション)

平井聡, 宮本伸一, 三瓶政一

電子情報通信学会総合大会講演論文集 ( 一般社団法人電子情報通信学会 ) 2009 ( 1 ) 554 - 554 2009年03月

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