2006 Fiscal Year Annual Research Report
階層間協調設計による無線センサネットワークのための省電力通信プロトコルの開発
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18500052
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Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
太田 能 Kobe University, 工学部, 助教授 (10272254)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
吉本 雅彦 神戸大学, 工学部, 教授 (30324099)
川口 博 神戸大学, 工学部, 助手 (00361642)
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| Keywords | センサネットワーク / メディアアクセス制御 / 経路制御 / 通信プロトコル / 超低消費電力 / LSI開発 / 長波標準電波時刻同期 / 製造ばらつき |
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| Research Abstract |
無線センサネットワークは、センシング機能を有する小型ノードを無線通信によりマルチホップ接続した無線センサネットワークであり、センサから得られる実世界情報を収集し、アクチュエータを介して実世界へ関与するための基盤システムとして期待されている。無線センサネットワークのアプリケーションとしては、河川氾濫や森林火災の監視、圃場における作物の育成状態や環境モニタリング、ビルオートメーションなど幅広く考えられている。
本申請では、センサノード専用システムLSIの開発を始めるにあたり、超低消費電力センサノードに適した通信プロトコルとして、メディアアクセス制御、経路制御を開発することを目的としており、本年度は、方式検討、シミュレーションによる評価をおこない、LSI開発のための基礎検討をおこなう。
センサネットワーク用通信プロトコルとして、メディアアクセス制御、経路制御の方式検討ならびに、シミュレーション評価をおこなった。
まず、RF回路の基本設計をおこない、回路シミュレーションにより消費電力を見積もった。
メディアアクセス制御方式としては、外部同期信号による同期周期起動型メディアアクセス制御の基礎検討をおこない、シミュレーション評価によって有効性を確認した。外部信号としては、長波標準電波時刻同期を想定し、時刻同期に必要な消費電力を考慮しておこなった。また、本方式のLSI実装にむけて、マイコン設計をおこなった。
経路制御方式については、センサノードの製造ばらつきを考慮した方式、ならびに定期情報収集型スケジューリング方式の基礎検討をおこない、シミュレーションによってその有効性を確認した。
これらの成果は、国際会議、学術論文、国内研究会で広く公表し、また特許申請もおこなった。
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