2016 Fiscal Year Annual Research Report
High Efficient Data Gathering with Rateless Code for Large Scale Wireless Sensor Networks
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16H06791
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
張 裕淵 東京工業大学, 工学院, 助教 (00725616)
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2016-08-26 – 2018-03-31
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| Keywords | 無線センサネットワーク / レートレス符号 / LT符号 / モバイルコレクタ / データ収集 / 送信回数 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的はレートレス符号（LT符号）を用いる無線センサネットワークにおける信号伝送および中継、モバイルコレクタのデータ収集に使う通信プロトコルとモバイルコレクタのレートレス復号器の開発であり、大規模な無線センサネットワークシステムにおけるデータ伝送の高効率化を目指す。センサノードの制御を含めて通信プロトコルの設計によって、毎回のデータ伝送における各ノードの送信回数を最小にすることと信号処理にかかる演算量を削減することによって、センサノードの低コーストと低消費電力を図る。そして、モバイルコレクタにおけるレートレス符号の復号器の設計によって、データ収集の効率を向上する。
研究の成果としてはTDMAに基づく自律分散送信タイミング・スケジューリング法を提案した。従来の通信プロトコルにおける多重化方式としては、CSMA/CAが考えられていたが、ノード間のリンクを構築するため、各ノードの必要な送信回数が多くなるという問題点がある。そこで、通信効率を改善するため、TDMAに基づく手法が提案されている。初期化段階において、シンクノード（SN）により、各ノードの送信タイミングをスケジューリングすることによってノード間干渉を抑制できる。一方、SNを前提としない場合には、各ノードのデータを分散させるため、完全な自律分散制御が必要となる。本研究ではSNのないWSNにおいて、TDMAに基づく自律分散送信タイミング・スケジューリング法を提案し、その有効性を明らかにした。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
平成28年度においてはセンサノードの自律分散制御方式とセンサノード間およびモバイルコレクタ-センサノード間の通信プロトコルについて検討した。また、WSNにおけるLT符号化方式を検討し、モバイルコレクタにおける復号処理を検討した。そして、センサノード検証用装置とモバイルコレクタ検証用装置を調達した。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後の課題としてはセンサノードとモバイルコレクタの試作を完了させ、提案方式のさらなる改良を図ることである。また、LT符号化におけるパラメータの設計などに関する詳細検討も必要となる。
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