2017 Fiscal Year Annual Research Report
Wireless sensor network featuring a self-healing mechanism and a dedicated formal verification mechanism to verify its behavior
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15K00133
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| Research Institution | The University of Aizu |
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Principal Investigator |
宮崎 敏明 会津大学, コンピュータ理工学部, 教授 (70404895)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | センサネットワーク / 形式検証 / 自己修復 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、外部より無線を用いて各センサノードにプログラムをリモートダウンロードすることにより、その振る舞いを再定義可能な無線センサネットワーク: Reconfigurable Sensor Network(RSN)を実現することである。センサノード動作を記述する専用言語Funclet+を設け、その記述から、形式検証ツールへの入力記述と、Ｃ言語記述を生成するトランスレータを開発した。また、いくつかの典型的なセンサノードの動作をFunclet+言語で記述し、その記述にミスがないことを形式検証ツールで検証できることを確認した。さらに、上述のトランスレータから生成されたＣ言語記述をコンパイルして得られたオブジェクトコードを、実機センサノードにダウンロードし、定義した仕様通りに正しく動作することも確認した。
センサノードの動作を正確に規定するには、(A)自ノード・隣接ノードの状態把握及びその状態に依存するアクション,(B)センサ制御(on/off, sampling rateなど),(C)データ処理(Signal processing, data aggregation, packet transferなど)の３項目が定義出来なければならない。Funclet+言語の設計に際しては、上記を考慮した。また、Funclet+は、プロセス代数の一つであるCSP(Communicating Sequence Processes)に基づいており、上述のトランスレータは、Funclet+記述からCSP記述を生成する。生成されたCSP記述は、CSPの形式検証ツールであるPATを用いて検証される。最終年度として、センサノード間の通信における遅延やパケットロスを扱える様に動作モデルを拡張し、そられ現象を形式検証できるようにシステムを拡張した。本拡張は、現実的な無線センサネットワークの動作を検証する上で重要である。
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