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2007 年度 実績報告書

階層間協調設計による無線センサネットワークのための省電力通信プロトコルに関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 18500052
研究機関神戸大学

研究代表者

太田 能  神戸大学, 工学研究科, 准教授 (10272254)

研究分担者 吉本 雅彦  神戸大学, 工学研究科, 教授 (30324099)
川口 博  神戸大学, 工学研究科, 准教授 (00361642)
キーワードセンサネットワーク / メディアアクセス制御 / 経路制御 / 通信プロトコル / 超低消費電力 / LSI開発 / 長波標準電波時刻同期 / 製造ばらつき
研究概要

今年度は,無線センサネットワークノード用LSI開発を始めるにあたり,消費電力を削減するためのプロトコル提案とシミュレーションによる性能評価をおこない,また一部はプロトタイプとしてハードウェア実装をおこなった.また,LSI実装のためのRAM,マイクロプロセッサ,RF回路,ベースバンドプロセッサの開発を平行しておこなった.本申請で主眼とするプロトコル開発としては,まず,低消費電力電波時計LSIを活用することで消費電力を削減できる同期型メディアアクセス制御(I-MAC:Isochronous-Medium Access Control)を提案し,そのプロトタイプ実装をおこなった.また,I-MACの利用を前提として,起動周期の異なるマルチパス経路制御方式を提案し,その有効性を検証した.無線機はデータ送受信をおこなっていない場合でもデータ送受信をおこなっている場合と比べて無視できないほど電力を消費する.この点に着目し,定期収集型センサネットワークのための送信タイミングをスケジューリングする方式を提案し,その有効性を示した.無線センサネットワークのための経路制御では経路発見のためにフラッディング方式をベースとしたブロードキャストプロトコルが利用される場合が多い.従来方式に比べて,発見される経路のホップ数を増やすことなく無駄なパケット再送信を防ぐことが可能なブロードキャストプロトコルを提案し,その有効性を示した.経路制御におけるデータ集約に適したハードウェア構成として,分割RAM構成を提案し,その有効性を示した.

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2008 2007

すべて 雑誌論文 (1件) 学会発表 (7件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Data Transmission Scheduling based on RTS/CTS Exchange for Periodic Data Gathering Sensor Networks2007

    • 著者名/発表者名
      Takashi Matsuda, Masumi Ichien, Hiroshi Kawaguchi, Chikara Ohta, and Masahiko Yoshimoto
    • 雑誌名

      IEICE Trans. Communications 第E90-B巻,第12号

      ページ: 3410-3417

  • [学会発表] Impact of Divided Static Random Access Memory Considering Data Aggregation for Wireless Sensor Networks2008

    • 著者名/発表者名
      Takashi Matsuda, Shintaro Izumi, Takashi Takeuchi, Hidehiro Fujiwara, Hiroshi Kawaguchi, Chikara Ohta, and Masahiko Yoshimoto
    • 学会等名
      7th Asia-Pacific Symposium on Information and Telecommunication Technologies(APSITT 2008)
    • 発表場所
      Bandos Island, Maldives
    • 年月日
      2008-04-23
  • [学会発表] Hop Count Aware Broadcast Algorithm with Random Assessment Delay Extension for Wireless Sensor Networks2008

    • 著者名/発表者名
      Shintaro Izumi, Takashi Matsuda, Hiroshi Kawaguchi, Chikara Ohta, and Masahiko Yoshimoto
    • 学会等名
      7th Asia-Pacific Symposium on Information and Telecommunication Technologies(APSITT 2008)
    • 発表場所
      Bandos Island, Maldives
    • 年月日
      2008-04-22
  • [学会発表] Multipath Routing Using Isochronous Medium Access Control with Multi Wakeup Period for Wireless Sensor Networks2007

    • 著者名/発表者名
      Takashi Matsuda, Takafui Aonishi, Takashi Takeuchi, Hiroshi Kawaguchi, Chikara Ohta, and Masahiko Yoshimoto
    • 学会等名
      Proc. IEEE International Symposium on Wireless Communication Systems 2007(ISWCS 2007)
    • 発表場所
      Trondheim, Norway
    • 年月日
      2007-10-18
  • [学会発表] Improvement of Counter-based Broadcasting by Random Assessment Delay Extension for Wireless Sensor Networks2007

    • 著者名/発表者名
      Shintaro Izumi, Takashi Matsuda, Hiroshi Kawaguchi, Chikara, and Masahiko Yoshimoto
    • 学会等名
      International Conference on Sensor Technologies and Applications(SENSORCOMM 2007)
    • 発表場所
      Valencia, Spain
    • 年月日
      2007-10-16
  • [学会発表] Cross-Layer Design for Low-Power Wireless Sensor Node using Long-Wave Standard Time Code2007

    • 著者名/発表者名
      Yu Otake, Masumi Ichien, Takashi Takeuchi, Akihiro Gion, Shinji Mikami, Hidehiro Fujiwara, Hiroshi Kawaguchi, Chikara Ohta, and Masahiko Yoshimoto
    • 学会等名
      International Conference on Sensor Technologies and Applications(SENSORCOMM 2007)
    • 発表場所
      Valencia, Spain
    • 年月日
      2007-10-15
  • [学会発表] An Efficiency Degradation Model of Power Amplifier and the Impact against Transmission Power Control2007

    • 著者名/発表者名
      S. Mikami, T. Takeuchi, H. Kawaguchi, C. Ohta, and M. Yoshimoto
    • 学会等名
      Proc. IEEE 2007 Radio and Wireless Symposium(RWS 2007)
    • 発表場所
      Long Beach, California
    • 年月日
      2007-07-11
  • [学会発表] A 356-μW, 433-MHz, Rail-to-Rail Voltage Amplifier with Carrier Sensing Function for Wireless Sensor Networks2007

    • 著者名/発表者名
      S. Mikami, M. Ichien, T. Takeuchi, H. Kawaguchi, C. Ohta, and M. Yoshimoto
    • 学会等名
      Proc. IEEE 2007 Radio and Wireless Symposium(RWS 2007)
    • 発表場所
      Long Beach, California
    • 年月日
      2007-07-11
  • [産業財産権] 温度補償バイアス回路2007

    • 発明者名
      吉本雅彦, 太田能, 川口博, 竹内隆
    • 権利者名
      神戸大学
    • 産業財産権番号
      特許権、特願2007-264523
    • 出願年月日
      2007-10-10

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公開日: 2010-02-04   更新日: 2016-04-21  

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