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2006 年度 実績報告書

階層型無線センサネットワークの研究

研究課題

研究課題/領域番号 17560348
研究機関上智大学

研究代表者

服部 武  上智大学, 理工学部, 教授 (10296915)

研究分担者 中村 賢蔵  上智大学, 理工学部, 助手 (40407383)
キーワード移動体通信 / センサ / ネットワーク / アルゴリズム / 無線 / 情報通信工学
研究概要

これまでに、センサーノードとクラスターヘッドで周波数を共用する方法を提案した。具体的には、トラヒック制御を行い、衝突を軽減する方法を提案し、その基本的な特性を明らかにした。今年度は、まず、IEEE802.11b/g(無線LAN)とIEEE802.15.4(Zigbee)の干渉特性に関して、測定ツールChariotを用い、スループットを評価した。干渉によるスループットの劣化が、ZigbeeのACKの伝送時間が長いことを実測によって明らかにした。それを軽減する方法として、無線LANのDIFSの時間を短縮するアルゴリズムを提案し、コンピュータでモデル化し、その効果を明らかにした。
次に、クラスターの形成方法について検討を進めた。簡易に均等なクラスタを生成するタイムベースなクラスタ形成アルゴリズムを提案した。データが意味あるものとして存在するためにはデータ収集日、間が非常に重要である。そしてそのデータ収集時間はクラスタ内のノード数に依存する。クラスタ内のノード数を決定するのはクラスタ数とその配置である。LEACHのようなクラスタリングベースのルーティングプロトコルは、どれも確率に従ってクラスタヘッドが生起してクラスタを形成する。当然クラスタ数を保証していない。提案したクラスタ形成アルゴリズムでは、生起確率を生起時間に変換することでクラスタ数を保証する方式である。さらに生起したクラスタヘッドの履歴を利用して生起時間を決めることにより、クラスタヘッドを分散して配置することを可能とした。具体的には、クラス数を保証することと、クラスタのばらつきを抑える2つのことを効率的に行う方法を提案した。コンピュータによるシミュレーション実験で、提案手法により、従来提案されているLEAHに比較し、分散のバラツキを低減させる効果を明らかにした。

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2006

すべて 雑誌論文 (2件)

  • [雑誌論文] Evaluation of performance for Hierarchical Wireless Sensor Network using IEEE802.11g and IEEE802.15.42006

    • 著者名/発表者名
      Yuichi Hirata
    • 雑誌名

      IEEE Wireless Personal Multimedia Communications 2006

      ページ: 1088-1092

  • [雑誌論文] A Proposal of the Co-existence MAC of IEEE 802.11b/g and 802.15.4 used for the Wireless Sensor Network2006

    • 著者名/発表者名
      Keisuke Nakatsuka
    • 雑誌名

      IEEE Sensors 2006

      ページ: 722-725

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公開日: 2008-05-08   更新日: 2016-04-21  

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