2017 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（WSN）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。センサノードの通信プロトコルの設計によって、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復号器の設計によって、データ収集の効率を向上する。
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。シンクノード（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。
また、通信路におけるフェージングなどによるパケット受信誤り（PER）を考慮し、従来のLT符号化と復号方式について修正を行い、理論解析を行った。具体的な修正は：1）フェージング等によってパケット誤りが起こり、巡回冗長検査（CRC）等による誤り検出ができると仮定する。伝送誤りのLTパケットは再送しないものとする。2）モバイルコレクタがLTパケットを収集する際、通信を行うノードのデータも収集できる。3）最大次数を設定する。理論解析ではPER と提案方式の総送信回数の関係を定量的に明らかにした。
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| Research Progress Status |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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