2013 Fiscal Year Research-status Report
隣接ノード間干渉を考慮した無線アドホックネットワークのための通信容量予約手法
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25330114
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Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | Tokyo Denki University |
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Principal Investigator |
桧垣 博章 東京電機大学, 未来科学部, 教授 (70287431)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 移動無線ネットワーク / アドホックネットワーク / 通信容量 / 通信品質 / プロトコル / 協調ロボット通信 |
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| Research Abstract |
無線アドホックネットワークにおける最大流量問題の理論的検討を行った。すなわち、送信元無線ノードから送信先無線ノードまでの合流、分流のある複数の配送経路を用いた場合における最大流量の算出方法を考案した。
（１）最大流量算出アルゴリズムの考案： ブロードキャストを基礎として隣接無線ノードとの通信を行うアドホックネットワークにおいては、各無線リンクの通信容量を他の無線リンクとは独立に使用することはできない。そこで、晒し端末、隠れ端末との関係を考慮した残容量制約条件を充足する最大流量計算手法を考案した。この方法は、有線ネットワークを対象として考案されていた流量増加経路を順次追加しつつ、既に無線リンクに割当て済みの流量を修正する手法を無線アドホックネットワーク環境に適合するように拡張したものである。この方法は、従来の独立に検出された流量増加経路を単純に組み合わせる方法に対して流量の拡大を実現する一方、必要な計算時間が延長する問題がある。実用的には、ネットワークアプリケーションが要求する流量を充足できるかを確認し、可能である場合には流量を無線リンクに対して予約することができれば十分である。そこで、より短時間に要求流量の確保が可能であるかを判定するための探索手順を考案した。
（２）通信容量予約プロトコルの構成： （１）の成果に基づいて、要求容量確保の可否を検証し、可能であれば通信路に含まれるすべての無線リンクに対して必要な容量の確保を行う通信プロトコルを構成した。ここでは、各無線ノードがすべての２ホップ隣接無線ノードの残容量情報を維持管理することを前提としたプロトコルとした。すなわち、全域的な無線ノード情報を用いることなく実現する分散的手法を考案した。本プロトコルの性能を評価するために無線ネットワークシミュレータへの実装を一部行った。
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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
理論的検討は順調に推移している。
シミュレーションによる性能評価実験については、これまで使用していた無線ネットワークシミュレーションソフトウェアのサポート終了にともなって、新しいシミュレーションソフトウェアの導入と実験プログラムの移行が必要になったことから、若干遅れ気味となっている。
また、それに伴い論文の発表等の計画を一部26年度に変更することとした。
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| Strategy for Future Research Activity |
一部の実験に遅れがあるものの、全体としてはほぼ予定通りの進捗であることから、平成26年度については、当初計画通りの研究を推進する予定である。
具体的には、現在のプロトコルの性能の改善、特に２ホップ隣接無線ノードとの隠れ端末干渉による流量の低下、残容量の減少の情報を少ない通信コストで近隣無線ノード間で共有するための手法の検討、複数経路の並行探索による探索時間の短縮手法について検討し、改良プロトコルを構成する。
また、ネットワーク運用において省電力を考慮した手法の考案が重要であることから、他の研究課題で得られた知見に基づいて、本研究課題に関しても省電力性を考慮した手法を検討する。具体的には、隣接無線ノードとの制御メッセージ交換、データメッセージ転送が電力制御可能な無線通信デバイスを用いて行うことが可能である場合を想定した検討を行う。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
論文発表の一部を次年度へ計画変更したこと、および、実機実装計画の一部を次年度へと変更したことにより、次年度使用額が発生した。
次年度使用額は、論文掲載料、物品費 (実験用移動無線通信ノードの制作) に使用する。
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Research Products
(1 results)
