MORIKAWA NARUSUE LABORATORY

近年注目を集めている通信規格LoRaでは，チャープスペクトラム拡散（CSS）を用いて広範囲の周波数帯に信号を拡散することにより，低消費電力動作と広範囲のカバレッジを両立している．しかし，現在のLoRa規格では，シングルホップのスター型トポロジのみに対応しているため，屋内環境においては電波の減衰が深刻な問題となる．本研究では，屋内全体にわたるカバレッジの実現，ネットワーク利用効率の改善，省電力化を目的とし，マルチホップネットワークを構築可能な同時送信技術(CT)に着目したCT-LoRaの検討を進めている．具体的には，CTとLoRaの物理層を徹底分析することによるそれらの親和性の検証，簡素で高効率なネットワークを構築可能な，SFの直交性に着目した新たなSF配分手法の検討などを進めている．さらに，複数の建築物が密集するエリアにおいて，CT-LoRaが，電力管理や防犯システムなど，重要なIoT応用のネットワークインフラになることを示すために、大規模な実機実験を実施している．

LoRa, a sub-GHz low-power wide-area (LPWA) technology, can achieve a remarkable transmission range by exploiting the chirp spread spectrum (CSS) technology. However, the current LoRa network which adopts single-hop star topology greatly weakens its penetration power in indoor environments. In this research, we strive to construct the CT-LoRa network – a multi-hop LoRa network based on the highly efficient concurrent transmission (CT) protocol to provide an omnipresent indoor coverage. In addition, in order to further improve the network utilization, we are studying a smart SF assignment strategy which exploits the orthogonality between different SFs and performs parallel transmissions to offload the data traffic into multiple subnets. Moreover, we carry out large-scale prototyping experiments over several buildings to prove that the CT-LoRa is able to construct a robust multiple-building-area network (MBAN), which can become the backbone of many important IoT applications, such as energy management and surveillance control systems.