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2009 Fiscal Year Annual Research Report

可動ノードを用いた無線センサネットワークの長寿命・高信頼化手法の開発

Research Project

Project/Area Number 21300023
Research InstitutionNara Institute of Science and Technology

Principal Investigator

伊藤 実  Nara Institute of Science and Technology, 情報科学研究科, 教授 (90127184)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 安本 慶一  奈良先端科学技術大学院大学, 情報科学研究科, 准教授 (40273396)
村田 佳洋  広島市立大学, 情報科学研究科, 准教授 (40362834)
孫 為華  奈良先端科学技術大学院大学, 情報科学研究科, 助教 (40517520)
山内 由紀子  奈良先端科学技術大学院大学, 情報科学研究科, 助教 (10546518)
Keywordsセンサネットワーク / 可動ノード / 長寿命化
Research Abstract

無線センサネットワーク(wireless sensor network : WSN)は、各センサの限られたバッテリ容量で長期間の動作を要求される。本研究では、対象とする領域に配置された各センサから基地局にマルチホップ通信でセンシングしたデータを収集するWSNを考える。また、データを収集する過程で、どのセンサの送信データ量もあるサイズを超えない送信データ一定型モデルを対象とする。このWSNは、移動能力のない通常のセンサ(静止ノード)と移動可能なセンサ(可動ノード)から構成される。対象領域全体をセンシングするという条件の下でWSNの稼働時間の延長を目的として、可動ノードを適切な位置に移動させる。しかし、時間の経過によりあるノードがバッテリ切れを起こすと、可動ノードの最適な位置も変化する。本問題は典型的な組合せ最適化問題であり、最適解を効率的に求めることは困難である。
本研究では、可動ノードの適切な移動先を効率的に求めるための近似解法として遺伝的アルゴリズムを利用した。また、探索効率を高めるため、グリーディーアルゴリズムで求めた質の良い解を初期遺伝子集合に混ぜる工夫も加えた。WSNの信頼性の高さを表す指標であるk重被覆判定に関する十分条件を判定する効率的な手法を考案した。手法の有効性を評価するため、本研究で加えた工夫を無効化した手法との比較実験をシミュレーションにより行った。その結果、100から300ノードのWSNに対して、他の手法よりも十分優れた性能を示すことを確認した。

  • Research Products

    (31 results)

All 2010 2009 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (26 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] 都市や観光地における混雑状況を考慮した多数ユーザ同時巡回スケジューリング手法2010

    • Author(s)
      栗山恭嘉
    • Journal Title

      情報処理学会論文誌 51

      Pages: 885-898

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 携帯電話端末への低コスト動画広告配信を目的としたWiFi併用協調ダウンロード方式2010

    • Author(s)
      花野博司
    • Journal Title

      情報処理学会論文誌 51

      Pages: 440-452

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 天気変化を考慮した観光スケジュール群の探索アルゴリズム2010

    • Author(s)
      武兵
    • Journal Title

      情報処理学会論文誌 数理モデル化と応用 3

      Pages: 87-97

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 移動センサノードを用いたデータ収集型WSNでのk重被覆時間の最大化手法2009

    • Author(s)
      勝間亮
    • Journal Title

      情報処理学会論文誌 数理モデル化と応用 2

      Pages: 75-86

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 利用者の状況に応じて画面レイアウトが変更可能な遠隔教育支援システムの提案2010

    • Author(s)
      野口晃司
    • Organizer
      情報処理学会研究報告
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2010-03-06
  • [Presentation] 電子トリアージタグに基づいた傷病者搬送計画システムの提案2010

    • Author(s)
      水本旭洋
    • Organizer
      情報処理学会研究報告
    • Place of Presentation
      仙台市
    • Year and Date
      2010-03-05
  • [Presentation] リクエストに応じた交差点映像配信を目的とした車車間通信プロトコルの提案と評価2010

    • Author(s)
      小谷和也
    • Organizer
      情報処理学会研究報告
    • Place of Presentation
      和歌山市
    • Year and Date
      2010-03-05
  • [Presentation] VANETにおける車両の経路情報を利用した情報伝播プロトコルの提案と評価2010

    • Author(s)
      中村正人
    • Organizer
      情報処理学会研究報告
    • Place of Presentation
      和歌山市
    • Year and Date
      2010-03-05
  • [Presentation] MANET環境におけるノードの移動特性を考慮した自己安定クラスタリング手法2010

    • Author(s)
      黒岩潤平
    • Organizer
      情報処理学会研究報告
    • Place of Presentation
      伊豆高原
    • Year and Date
      2010-03-05
  • [Presentation] UbiREMOTE : Framework for Remotely Controlling Networked Appliances through Interaction with 3D Virtual Space2010

    • Author(s)
      Kiyokawa, K.
    • Organizer
      ACM Multimedia Systems 2010
    • Place of Presentation
      Scottsdale, Arizona
    • Year and Date
      2010-02-23
  • [Presentation] 大容量コンテンツ配信を目的とした大容量コンテンツ配信を目的とした携帯電話網・Bluetooth併用協調ダウンロード手法2010

    • Author(s)
      高松悠
    • Organizer
      情報処理学会研究報告
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2010-01-29
  • [Presentation] Inter-Vehicle Communication Protocol for Cooperatively Capturing and Sharing Intersection Video2010

    • Author(s)
      Kotani, K.
    • Organizer
      IEEE Intelligent Vehicualr Communications System Workshop
    • Place of Presentation
      Las Vegas, Nevada
    • Year and Date
      2010-01-09
  • [Presentation] A Method for Improving Data Delivery Efficiency in Delay Tolerant VANET with Scheduled Routes of Cars2010

    • Author(s)
      Nakamura, M.
    • Organizer
      IEEE Intelligent Vehicualr Communications System Workshop
    • Place of Presentation
      Las Vegas, Nevada
    • Year and Date
      2010-01-09
  • [Presentation] Minimizing Localization Cost with Mobile Anchor in Underwater Sensor Networks2009

    • Author(s)
      Matsumoto, K.
    • Organizer
      ACM Interantional Workshop on Under Water Networks
    • Place of Presentation
      Berkeley, California
    • Year and Date
      2009-11-03
  • [Presentation] Range-based Localization for Estimating Pedestrian Trajectory in Intersection with Roadside Anchors2009

    • Author(s)
      Sun, W.
    • Organizer
      IEEE Vehicualr Networking Conference
    • Place of Presentation
      Tokyo, Japan
    • Year and Date
      2009-10-30
  • [Presentation] DAR : Distributed Adaptive Service Replication for MANETs2009

    • Author(s)
      Ahmed, A.
    • Organizer
      IEEE Int'l.Conf.on Wireless and Mobile Computing, Networking and Communications
    • Place of Presentation
      Marrakech, Morocco
    • Year and Date
      2009-10-13
  • [Presentation] Extending k-Coverage Lifetime of Wireless Sensor Networks Using Mobile Sensor Nodes2009

    • Author(s)
      Katsuma, R.
    • Organizer
      IEEE Int'l.Conf.on Wireless and Mobile Computing, Networking and Communications
    • Place of Presentation
      Marrakech, Morocco
    • Year and Date
      2009-10-13
  • [Presentation] データの優先度と配送期限を考慮したDTN経路制御手法の提案2009

    • Author(s)
      石丸泰大
    • Organizer
      マルチメディア通信と分散処理ワークショップ
    • Place of Presentation
      層雲峡温泉
    • Year and Date
      2009-10-09
  • [Presentation] 交差点映像の協調撮影と共有を目的とした車車間通信プロトコル2009

    • Author(s)
      小谷和也
    • Organizer
      マルチメディア通信と分散処理ワークショップ
    • Place of Presentation
      層雲峡温泉
    • Year and Date
      2009-10-08
  • [Presentation] 予定経路情報を用いた車車間情報配送効率の改善2009

    • Author(s)
      中村正人
    • Organizer
      マルチメディア通信と分散処理ワークショップ
    • Place of Presentation
      層雲峡温泉
    • Year and Date
      2009-10-08
  • [Presentation] DTN技術を用いた混在型ネットワークにおけるロコミ情報配信サービス2009

    • Author(s)
      石丸泰大
    • Organizer
      マルチメディア通信と分散処理ワークショップ
    • Place of Presentation
      層雲峡温泉
    • Year and Date
      2009-10-07
  • [Presentation] MANETを用いたワンセグ難視聴端末救済手法の性能評価2009

    • Author(s)
      布川雄大
    • Organizer
      マルチメディア通信と分散処理ワークショップ
    • Place of Presentation
      層雲峡温泉
    • Year and Date
      2009-10-07
  • [Presentation] 嗜好の異なる複数ユーザを対象としたスマートスペースのデバイス制御法2009

    • Author(s)
      神山直也
    • Organizer
      マルチメディア,分散,協調とモバイルシンポジウム
    • Place of Presentation
      別府市
    • Year and Date
      2009-07-10
  • [Presentation] DASR : Distributed Adaptive Service Replication for MANETs2009

    • Author(s)
      Asaad Ahmed
    • Organizer
      マルチメディア,分散,協調とモバイルシンポジウム
    • Place of Presentation
      別府市
    • Year and Date
      2009-07-09
  • [Presentation] 過剰にノードを用いることによるセンサネットワークの稼働時間延長方式2009

    • Author(s)
      勝間亮
    • Organizer
      マルチメディア,分散,協調とモバイルシンポジウム
    • Place of Presentation
      別府市
    • Year and Date
      2009-07-08
  • [Presentation] 3D仮想空間インタフェースを持つ情報家電リモコンの携帯端末上への実装2009

    • Author(s)
      清川皓太
    • Organizer
      マルチメディア,分散,協調とモバイルシンポジウム
    • Place of Presentation
      別府市
    • Year and Date
      2009-07-08
  • [Presentation] シチュエーションに応じて画面レイアウトを自動変更するテレビ会議ベース遠隔教育支援フレームワークの提案2009

    • Author(s)
      野口晃司
    • Organizer
      マルチメディア,分散,協調とモバイルシンポジウム
    • Place of Presentation
      別府市
    • Year and Date
      2009-07-08
  • [Presentation] 天候を考慮した観光スケジュール群の局所探索を用いた立案手法2009

    • Author(s)
      武兵
    • Organizer
      マルチメディア,分散,協調とモバイルシンポジウム
    • Place of Presentation
      別府市
    • Year and Date
      2009-07-08
  • [Presentation] A Method for Composing Tour Schedules Adaptive to Weather Change2009

    • Author(s)
      Wu, B.
    • Organizer
      IEEE Intelligent Vehicles Symposium
    • Place of Presentation
      Xi'an, China
    • Year and Date
      2009-06-05
  • [Presentation] 水面を移動可能なアンカノードを用いた水中センサネットワークのノード位置推定手法の提案2009

    • Author(s)
      松本啓司
    • Organizer
      情報処理学会研究報告
    • Place of Presentation
      宮古島
    • Year and Date
      2009-05-07
  • [Remarks]

    • URL

      http://ito-lab.naist.jp/themes/index.html

URL: 

Published: 2011-06-16   Modified: 2016-04-21  

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