大規模センサネットワークにおけるポテンシャル場に基づいたルーティング方式

• 研究課題/領域番号: 23500097
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 計算機システム・ネットワーク
• 研究機関: 大阪府立大学
• 研究代表者: 菅野 正嗣 大阪府立大学, 総合リハビリテーション学部, 教授 (80290386)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2013年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2012年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2011年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: センサネットワーク / ポテンシャルルーティング / 自己組織型制御 / アドホックネットワーク / スマートメータ / 負荷分散 / シミュレーション / 無線マルチホップ通信 / MAC層プロトコル / ルーティング / 消費電力

研究概要

大規模なセンサネットワークにおいて、ルーティングなどの制御を集中的に行うことは不可能であるため、局所的な情報に基づいた自己組織的な制御手法が提案されている。しかしながら、自己組織的な制御のみでは、ネットワーク全体の動作を望ましい方向に制御できるという保証はない。そこで本研究では、複数のシンクノードで構成される大規模なセンサネットワークにおいて、シンクノードのポテンシャル値を外部から制御することで、センサノードが自己組織的にポテンシャル値のみでルーティングを実現する方法が有効であることをシミュレーションによって示す。さらにこのアーキテクチャをスマートメータリングシステムに適用する。

研究成果

• [雑誌論文] Potential-based routing for supporting robust any-to-any communication in wireless sensor networks (2013)
  • 著者名/発表者名: Shinya Toyonaga, Daichi Kominami, Masashi Sugano, Masayuki Murata
  • 雑誌名: EURASHIP Journal on Wireless Communications and Networking 巻: Vol. 2013 号: 1
  • DOI: 10.1186/1687-1499-2013-278
  • 査読あり
• [雑誌論文] Controlled and self-organized routing for large-scale wireless sensor networks (2013)
  • 著者名/発表者名: Daichi Kominami, Masashi Sugano, Masayuki Murayta, Takaaki Hatauchi
  • 雑誌名: ACM Transactions on Sensor Networks 巻: 10 号: 1 ページ: 1-27
  • DOI: 10.1145/2529920
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evaluation of data collection capability in a large-scale smart metering system based on receiver-driven multihop communication (2013)
  • 著者名/発表者名: Masashi Sugano, Taichi Shimizu, Naoki Wakamiya
  • 雑誌名: Journal of Advances in Computer Networks 巻: Vol. 1, No. 4 ページ: 310-314
  • DOI: 10.7763/jacn.2013.v1.62
  • NAID: 110009712632
  • 査読あり
• [雑誌論文] Lifetime extension based on residual energy for receiver-driven multi-hop wireless network (2013)
  • 著者名/発表者名: Chuluunsuren Damdinsuren, Daichi Kominami, Masashi Sugano, Masayuki Murata, Takaaki Hatauchi
  • 雑誌名: Cluster Computing 巻: Vol. 16, Issue 3 号: 3 ページ: 469-480
  • DOI: 10.1007/s10586-012-0212-0
  • NAID: 40017141487
  • 査読あり
• [雑誌論文] Robust and Resilient Data Collection Protocols for Multihop Wireless Sensor Networks (2012)
  • 著者名/発表者名: Daichi Kominami, Masashi Sugano, Masayuki Murata, Takaaki Hatauchi
  • 雑誌名: IEICE Transactions on Communications 巻: E95.B 号: 9 ページ: 2740-2750
  • DOI: 10.1587/transcom.E95.B.2740
  • NAID: 10031142629
  • ISSN: 0916-8516, 1745-1345
  • 査読あり
• [雑誌論文] Controlled potential-based routing for large-scale wireless sensor networks (2011)
  • 著者名/発表者名: Daichi Kominami, Masashi Sugano, Masayuki Murata, Takaaki Hatauchi
  • 雑誌名: Proceedings of the 14th ACM international conference on Modeling, analysis and simulation of wireless and mobile systems 巻: 1 ページ: 187-195
  • DOI: 10.1145/2068897.2068931
  • 査読あり
• [学会発表] Integration of Different Smart Metering Systems Based on Wireless Communication (2014)
  • 著者名/発表者名: Masashi Sugano
  • 学会等名: IEEE International Conference on Distributed Computing in Sensor Systems (DCOSS 2014)
  • 発表場所: Marina Del Rey, CA, USA
• [学会発表] Combining sender- and receiver-driven MAC protocols for a large-scale metering system based on potential routing (2013)
  • 著者名/発表者名: Masashi Sugano
  • 学会等名: The 10th International Conference & Expo on Emerging Technologies for a Smarter World (CEWIT2013)
  • 発表場所: ロングアイランド・米国
  • 年月日: 2013-10-21
• [学会発表] 受信端末駆動型通信方式に基づいた大規模スマートメータリングシステムにおけるデータ収集のための手法の提案と評価 (2013)
  • 著者名/発表者名: 清水太一, 菅野正嗣, 若宮直紀
  • 学会等名: 電子情報通信学会アドホックネットワーク研究会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2013-03-14
• [学会発表] Combining sender- and receiver-driven MAC protocols for a large-scale metering system based on potential routing (2013)
  • 著者名/発表者名: Masashi Sugano
  • 学会等名: 2013 10th International Conference and Expo on Emerging Technologies for a Smarter World (CEWIT)
  • 発表場所: Long Island, NY, USA
• [学会発表] 受信端末駆動型通信方式に基づいた大規模スマートメータリングシステムにおけるデータ収集のための手法の提案と評価 (2013)
  • 著者名/発表者名: 清水太一, 菅野正嗣, 若宮直紀
  • 学会等名: 電子情報通信学会 アドホックネットワーク研究会
  • 発表場所: 東京都
• [学会発表] Load balancing techniques for extending smart metering system lifetime (2012)
  • 著者名/発表者名: Damdinsuren Chuluunsuren, Daichi Kominami, Masashi Sugano, Masayuki Murata, Takaaki Hatauchi
  • 学会等名: 2012 IEEE Region 10 Conference (TENCON 2012)
  • 発表場所: セブ・フィリピ
  • 年月日: 2012-11-19
• [学会発表] Potential-based downstream routing for wireless sensor networks (2012)
  • 著者名/発表者名: Shinya Toyonaga, Daichi Kominami, Masashi Sugano, Masayuki Murata
  • 学会等名: The 7th International Conference on Systems and Networks Communications (ICSNC 2012)
  • 発表場所: リスボン・ポルトガル
  • 年月日: 2012-11-18
• [学会発表] Performance improvement by collision avoidance of control packets in receiver-driven multihop wireless mesh networks (2012)
  • 著者名/発表者名: Tadashi Hayamizu, Daichi Kominami, Masashi Sugano, Masayuki Murata, Takaaki Hatauchi
  • 学会等名: The 9th IEEE International Conference on Mobile Ad hoc and Sensor Systems (MASS 2012)
  • 発表場所: ラスベガス・米国
  • 年月日: 2012-10-08
• [学会発表] 無線センサネットワークにおけるポテンシャルルーティングに基づく下り方向通信手法の提案と評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 豊永慎也, 小南大智, 菅野正嗣, 村田正幸, 畠内孝明
  • 学会等名: 電子情報通信学会アドホックネットワーク研究会
  • 発表場所: 豊橋
  • 年月日: 2012-05-17
• [学会発表] スマートメータリングシステムにおける長寿命化のための負荷分散手法 (2012)
  • 著者名/発表者名: ダムディンスレン・チョルーンスレン, 小南大智, 菅野正嗣, 村田正幸, 畠内孝明
  • 学会等名: 電子情報通信学会情報ネットワーク研究会
  • 発表場所: 宮崎
  • 年月日: 2012-03-08
• [学会発表] 無線センサネットワークにおけるポテンシャルルーティングに基づく下り方向通信実現手法の提案と評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 豊永慎也, 小南大智, 菅野正嗣, 村田正幸, 畠内孝明
  • 学会等名: 電子情報通信学会 アドホックネットワーク研究会
  • 発表場所: 豊橋市
• [学会発表] Performance improvement by collision avoidance of control packets in receiver-driven multihop wireless Mesh Networks (2012)
  • 著者名/発表者名: Tadashi Hayamizu, Daichi Kominami, Masashi Sugano, Masayuki Murata, Takaaki Hatauchi
  • 学会等名: The 9th IEEE International Conference on Mobile Ad hoc and Sensor Systems (MASS 2012)
  • 発表場所: Las Vegas, USA
• [学会発表] Load balancing techniques for extending smart metering system lifetime (2012)
  • 著者名/発表者名: Damdinsuren Chuluunsuren, Daichi Kominami, Masashi Sugano, Masayuki Murata, Takaaki Hatauchi
  • 学会等名: 2012 IEEE Region 10 Conference (TENCON 2012)
  • 発表場所: Cebu, Philippines
• [学会発表] Potential-based downstream routing for wireless sensor networks (2012)
  • 著者名/発表者名: Shinya Toyonaga, Daichi Kominami, Masashi Sugano, Masayuki Murata
  • 学会等名: The 7th International Conference on Systems and Networks Communications (ICSNC 2012)
  • 発表場所: Lisbon, Portugal
• [学会発表] スマートメータリングシステムにおける長寿命化のための負荷分散手法 (2012)
  • 著者名/発表者名: Damdinsuren Chuluunsuren, 小南 大智, 菅野 正嗣, 村田 正幸, 畠内 孝明
  • 学会等名: 電子情報通信学会 情報ネットワーク研究会
  • 発表場所: 宮崎市
• [学会発表] Controlled potential-based routing for large-scale wireless sensor networks (2011)
  • 著者名/発表者名: Daichi Kominami, Masashi Sugano, Masayuki Murata, Takaaki Hatauchi
  • 学会等名: The 14th ACM International Conference on Modeling, Analysis and Simulation of Wireless and Mobile Systems (MSWiM 2011)
  • 発表場所: マイアミビーチ・米国
  • 年月日: 2011-10-31