スマートフォンを活用したユビキタスセンシングプラットフォーム
Ubiquitous Sensing Platform Utilizing Smartphones

2015年04月15日

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Ubiquitous Sensing Platformのコンセプト
The concept of the Ubiquitous Sensing Platform

 

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センサデータを取りまとめてAPI経由でし、社会問題の解決に取り組む方をサポートします.
This platform supports those who tackle with social issues by providing the sensor data via API.

 

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LTEパケットの空き領域(パディング)を活用することで,通信量や電力の追加コストゼロでセンサデータを送信可能にします.
The empty space of LTE packet (padding) enables us to upload the sensor data with no increase of traffic and power consumption.

 

ここ数年で急速に発達したクラウドサービスは,いまや私達の生活に欠かせない存在となりました.しかし,現在のクラウドサービスは「現実世界で何が起きているのかを知る」という重要な能力が欠けています.本研究室では,スマートフォンと携帯電話ネットワークを活用して,クラウドサービスサービスのための「神経」を構築する研究を行っています.より具体的には,スマートフォンに搭載されたセンサデバイスで様々な情報をセンシングし,携帯電話ネットワークを通して回収したセンサデータを,APIを通してクラウドサービス等に提供する,というものです.このような取り組みは「参加型センシング」として従来から提唱されていますが,スマートフォンの消費電力や通信量が増加するため,十分な数の参加ユーザを集めるのが難しいという課題がありました.そこで,本研究では,LTEパケットの空き領域(パディング)を活用することで,スマートフォンの消費電力や通信量を増加させることなく,センサデータを送信する手法を提案しました.また,142ユーザ・94.5GB分の通信統計データを分析し,パケット通信量の1%強がセンサデータの送信に利用可能であることが分かりました.

Recent years, Cloud Services have been evolving rapidly and now they are essential to our daily life. However, the current cloud systems lack very important element, that is, the ability to know what is happening in the real world. So, we are trying to make “nerves” for them utilizing the existing smartphones and mobile networks. Concretely speaking, we measure a wide variety of environmental information with the sensor devices on smartphones, collect the sensor data via mobile network and provide the data with cloud services via APIs. But, this scheme, “Participatory Sensing”, has difficulty in recruiting enough number of participants due to the increase of traffic and power consumption. So, we proposed to utilize the empty space of LTE packet (padding) for uploading the sensor data with no increase of traffic and power consumption. We also analyzed the traffic stats from 142 users, 94.5GB, and estimated that more than 1% of traffic can be used for sensor data uploading.

 

【参考文献】
M. Takagi et al., “LTE網のMAC層パディングを活用した無電力でのセンサデータ送信,” 信学総大, B-15-14, 2015.