[everiPro科目]センサネットワーク
センシングのための通信技術の基礎
センサネットワーク
| 科目名 | センサネットワーク |
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| 科目名（英名） | Sensor Networks |
| 担当講師（氏名・所属） | 大田 知行、西 正博、高野 知佐、小畑 博靖、新 浩一 （広島市立大学） |
| 分類 | 講義 |
| 授業形態 |
VOD 任意の時間にパソコンからインターネット接続にて（自宅や職場などから）受講します。
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| 時数 | 8コマ |
| 時間数（コマ数✕1.5） | 12時間 |
| 授業の概要 | センサネットワークの構成に必要となる知識として、データを取得するためのセンシング技術の原理や、無線通信技術、および、データを転送・収集するためのルーティング技術、および、クラスタリング技術の基礎知識を学ぶ。次に、センサネットワークの信頼性向上に必要となる知識として、無線ネットワークにおける代表的な制御であるIEEE802.11規格に基づく無線LANのメディアアクセス制御（MAC）に関する基本技術、および、その基本的特性について述べるとともに、多くのアプリケーションで利用されるトランスポート層プロトコルのTCP（Transmission Control Protocol）制御について解説し、無線LANなどの無線ネットワークにおけるTCPの基本的特性および無線ネットワークを考慮したTCP制御について述べる。最後に、膨大数のセンサデバイスで構成されるセンサネットワークは大規模複雑システムであり、安定運用のためにはネットワークの特性を理解することが重要であるため、ネットワーク分析で必要となるグラフ理論の用語や関連する基礎知識として、ネットワーク分析の応用技術を述べる。 |
| 到達目標 | ・様々なデータを取得するためのセンシング技術の原理を修得する。 ・センサネットワークを構成する無線通信技術に関する基礎知識を修得する。 ・センサネットワークを構成するルーティング技術とクラスタリング技術に関する基礎知識を修得する。 ・無線LANにおけるメディアアクセス制御の基礎および基本特性を修得する。 ・TCP制御の基礎と無線ネットワークにおける基本特性および無線ネットワークに対応したTCP制御を修得する。 ・ネットワーク分析の基礎知識を身につけ、その応用技術を修得する。 |
| 難易度 | ★★★ |
| 分野別難易度（前提知識） | 無線通信：★ ネットワーク：★ |
| 履修上の注意 （準備学習・前提知識） |
インターネット等で使用される基本的な情報ネットワークの知識を有していることが望ましい。 |
| 授業計画・内容 | 1.データの変換と転送を実現するセンシング技術 2.センサネットワークのための無線通信規格や電波伝搬基礎 3.ルーティングのための基本技術 4.ルーティング技術とクラスタリング技術 5.無線LANアクセス制御とその基本特性 6.TCP制御の基本技術と無線ネットワークにおける基本特性および無線ネットワーク対応TCP制御 7.ネットワーク分析の基礎知識と応用技術（１） 8.ネットワーク分析の基礎知識と応用技術（２） |
| 事前・事後学習の内容 | 事前学習：授業概要や授業計画・内容に記載されている用語について事前に調べておくこと 事後学習：授業で実施する小テストの内容を復習しておくこと |
| 成績評価の方法 | 小テスト（8回） |
| 教科書・参考書等 | ・「センサの技術」：鷹野英司、川嶌俊夫［共著］ 理工学社2013 ・「センサエレクトロニクス」：根本俊雄（監修）電子情報通信学会2000 ・「無線通信の電波伝搬」：進士昌明［編著］ 電子情報通信学会1992 ・「モバイルネットワーク」：水野忠則、内藤克浩（監修） 共立出版2016 ・「Introduction To Wireless Sensor Networks」：Anna Föster［著］ Wiley -IEEE Press 2016 ・「改訂三版802.11高速無線LAN教科書」：守倉正博、久保田周治（監修） インプレスR&D2008 ・「MIMOからMassive MIMOを用いた伝送技術とクロスレイヤ評価手法」：西森健太郎，平栗健史［著］ コロナ社2017 |
| キーワード | A/D変換、シリアル通信、周波数、伝搬損失、ルーティング、クラスタリング、無線LANメディアアクセス制御、TCP制御、ネットワーク分析 |