| 研究概要 |
本研究では,ノードの交換が容易なセンサネットワークの構築を提案する.バッテリ切れや過酷な自然条件でのハードウェアの劣化や故障等の理由でセンサノードが使用不可能になった場合に対応するため,古いセンサノードの回収と新たなノードの配置,すなわち交換が容易な方式を開発することを目的とする.提案方式には,メディアアクセス制御(MAC)プロトコルによる方法,ルーティングによる方法,シンク移動による方法等が考えられる.
本年度は,特にルーティングによる方法を検討した.提案する局所化ルーティングプロトコルは,ノードの電力消費量を地理的に差をつけ,特定のノード群のバッテリを先に使い切ることで,交換領域を限定する方式である.なお,提案方式はネットワークの連続運用が可能であること,ノードの交換を前提とするのでバッテリ制約を緩和できることなどの利点を持つ.まず,局所化ルーティングプロトコルのパケットフォーマットおよび動作の詳細について検討した.そして,基礎評価として,バッテリ消費モデルとノード配置に関して,理想的な環境と現実的な環境の2種類を想定し,計算機シミュレーション実験を行い,提案方式の有効性を示した.理想的な環境では,交換が必要となる特定のノード群の遷移が周期的になり,交換タイミングが導出される.導出式で求まる交換タイミングでノードの交換を行うことで,原理的にはバッテリを無駄にせず交換が行え,連続運用が可能になるとの知見を得た.また,現実的な環境では,交換が必要となるノード群が特定の範囲に限定でき,交換を部分的に容易に行えることが分かった.
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