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2018 年度 実施状況報告書

無線マルチホップネットワークの高信頼化および省電力化を図るルーティングプロトコル

研究課題

研究課題/領域番号 18K11281
研究機関神奈川工科大学

研究代表者

塩川 茂樹  神奈川工科大学, 情報学部, 教授 (30303689)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワード無線マルチホップネットワーク / 無線センサネットワーク / スリープ制御 / 情報指向型ネットワーク / モバイルエージェント
研究実績の概要

2018年度は,研究実施計画に記載の①モバイルエージェントの効果的な運用手法の開発,②ネットワークの状況を考慮した送信電力制御および通信機能停止制御に関して,それぞれ具体的な手法を提案した.
①では,情報指向型無線マルチホップネットワークに着目し,情報コンテンツの管理にモバイルエージェントを活用することで情報コンテンツの探索制御データ量を減らす方式を提案した.さらに前述の方式における制御データ量を一層減らすために,データ中継端末が持っている情報を中継データに合い載せさせる手法を提案した.そしてこれらの手法が,制御メッセージ量削減に伴う省電力化だけでなく,情報コンテンツデータと制御データの衝突を少なくすることでデータ到達率も向上できることを示した.
②では無線マルチホップネットワークの一形態である無線センサネットワークにおいて,移動端末の存在密度や移動速度を基にネットワーク結合率を理論的に解析し,解析結果をパラメータとして通信機能停止(スリープ)を制御する方式を提案した.この方式により,ネットワーク維持に不必要な端末の消費電力を抑えながら,従来ネットワークと同等のデータ到達率を達成できることを示した.また継続的なネットワーク構成を維持する必要の無い耐遅延・耐障害無線マルチホップネットワークにおいて,送信端末と送信対象端末の位置関係に応じてデータ送信およびスリープの可否を制御する方式を提案し,ネットワークの消費電力を削減できることを示した.さらに,給電機による無線給電が可能な無線センサネットワークにおいて給電効率を向上させるために,給電予定の端末にデータを集中させることで,給電の予定が無い端末の電力消費を抑える方式を提案した.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

①「モバイルエージェントの効果的な運用手法の開発」に関連する研究については研究会発表2件,および学術論文誌掲載1件の成果を挙げている.また②「ネットワークの状況を考慮した送信電力制御および通信機能停止制御」に関連する研究では,研究会発表2件および国際会議発表4件の成果を挙げている.以上より本研究課題についてはおおむね順調に進展していると評価する.

今後の研究の推進方策

研究実施計画に記載の3つの研究テーマ①モバイルエージェントの効果的な運用手法の開発,②ネットワークの状況を考慮した送信電力制御および通信機能停止制御,③送信電力制御および通信機能停止制御を考慮した経路構築手法について,引き続きネットワーク性能向上を図るための方式について検討を行う.①,②については2018年度に基礎的な検討が進んでいるため,より洗練された方式について検討する.③については2018年度での検討が進んでいなかったため精力的に検討を行う.
また,最近ではネットワーク制御に機械学習を取り入れることの優秀性が認められているため,本研究課題についても積極的に機械学習によるアプローチを取り入れていく予定である.

次年度使用額が生じた理由

2,304円と額が少なく,本年度における研究課題遂行のための有効な使い道が無かったため.次年度の予算と合算して学会発表や備品購入に充てる予定である.

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2019 2018

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 5件)

  • [雑誌論文] Information-Centric Architecture Using Mobile Agent for MANET2018

    • 著者名/発表者名
      Fujikawa Joji、Shiokawa Shigeki
    • 雑誌名

      Journal of Signal Processing

      巻: 22 ページ: 179~183

    • DOI

      10.2299/jsp.22.179

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Routing Control Considering Hot Spots in Wireless Chargeable Sensor Network2019

    • 著者名/発表者名
      Yamato Takahashi, Shigeki Shiokawa
    • 学会等名
      International Workshop on Nonlinear Circuits, Communications and Signal Processing (NCSP) 2019
    • 国際学会
  • [学会発表] Effective Charging Method Considering Hotspot in Wireless Rechargeable Sensor Networks2019

    • 著者名/発表者名
      Masumi Tadokoro, Shigeki Shiokawa
    • 学会等名
      International Workshop on Nonlinear Circuits, Communications and Signal Processing (NCSP) 2019
    • 国際学会
  • [学会発表] Improvement of Information-Centric Architecture Using Mobile Agent2019

    • 著者名/発表者名
      Joji Fujikawa, Shigeki Shiokawa
    • 学会等名
      Japan-Korea Joint Workshop on Complex Communication Sciences (JKCCS) 2019
    • 国際学会
  • [学会発表] 無線給電センサネットワークにおける給電効率を考慮した経路制御方式2019

    • 著者名/発表者名
      高橋大和,塩川茂樹
    • 学会等名
      電子情報通信学会センサネットワークとモバイルインテリジェンス研究会
  • [学会発表] 無線給電センサネットワークにおけるホットスポットを考慮した給電方式2019

    • 著者名/発表者名
      田所真澄,塩川茂樹
    • 学会等名
      電子情報通信学会センサネットワークとモバイルインテリジェンス研究会
  • [学会発表] Dynamic Sleep Control Using Network Connectivity in Wireless Sensor Networks2018

    • 著者名/発表者名
      Shigeki Shiokawa
    • 学会等名
      Smart City based on Ambient Intelligence (SCAI) 2018
    • 国際学会
  • [学会発表] コンテンツ指向型MANETにおけるモバイルエージェントを利用したコンテンツ取得手法の改善 ASN2018-69 [Preview]2018

    • 著者名/発表者名
      藤川丈自,塩川茂樹
    • 学会等名
      電子情報通信学会知的環境とセンサネットワーク研究会
  • [学会発表] Complex Communication Sciences in Wireless Multihop Networks2018

    • 著者名/発表者名
      Shigeki Shiokawa
    • 学会等名
      International Workshop on Smart Wireless Communications (SmartCom) 2018
    • 国際学会

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公開日: 2019-12-27  

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