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2010 年度 実績報告書

センサネットワークにおける通信制御と情報統合に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 20500070
研究機関鹿児島大学

研究代表者

重井 徳貴  鹿児島大学, 理工学研究科(工学系), 准教授 (90294363)

研究分担者 宮島 廣美  鹿児島大学, 理工学研究科(工学系), 教授 (60137669)
キーワード無線センサネットワーク / 低消費電力通信プロトコル / 適応的ルーティング / OFDM
研究概要

本研究は、ユビキタスネットワークの実現で欠かすことのできない技術である無線センサネットワークにおいて、通信制御技術とネットワーク上の情報統合で効果的な手法を開発することを目的としている。本研究では、「クラスタリングによる低消費電力プロトコル」、「適応的ルーティングプロトコル」、「ディジタル変調方式における省電力・通信品質改善手法」の3つの項目について研究を遂行した。
「クラスタリングによる低消費電力プロトコル」では、前年度に提案した「近傍ノード数に基づく手法」に新たに"long-term sleep"という概念を導入した。これはセンサノードが多い領域において、余剰と思われるノードを自律的に休止させるという手法である。これによりネットワークの稼働時間を改善した。
「適応的ルーティングプロトコル」では、情報収集効率と負荷分散に優れる複数のシンクノードを配置したネットワークモデルにおいて、適応的ルーティングプロトコルを提案した。ルーティングテーブルの構築においてノード密度を考慮するとともに、経路選択に適応的温度調整を伴うボルツマン選択を用いることで、ロバスト性に優れる多様な経路構築を可能とした。
「ディジタル変調方式における省電力・通信品質改善手法」では、送信機の増幅器の省電力化に貢献するOFDM信号のピーク電力抑圧法において従来法より優れる手法を実現した。提案法は、ピーク電力を抑圧する送信シンボルの組み合わせの決定にGAを用いる手法において、GAの処理を高速化するとともに抑圧性能を改善した。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2011 2010

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Residual Energy Based Clustering For Energy Efficient Wireless Sensor Networks2010

    • 著者名/発表者名
      N.Shigei, H.Morishita, H.Miyajima, M.Maeda
    • 雑誌名

      "Intelligent Automation and Computer Engineering." S.-I.Ao, O.Castillo and X.Huang(Eds.), Lecture Notes in Electrical Engineering, Springer-Verlag

      巻: 52 ページ: 231-242

  • [雑誌論文] Energy Consumption Reduction of Clustering Communication Based on Number of Neighbors for Wireless Sensor Networks2010

    • 著者名/発表者名
      N.Shigei, H.Miyajima, H.Morishita
    • 雑誌名

      IAENG International Journal of Computer Science

      巻: 37 ページ: 296-303

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Time-Efficient Genetic Algorithm for Peak Power Reduction of OFDM Signal2010

    • 著者名/発表者名
      N.Shigei, H.Miyajima, K.Ozono
    • 雑誌名

      Proc.of The World Congress on Engineering and Computer Science 2010

      ページ: 186-191

    • 査読あり
  • [学会発表] GAを用いたOFDM信号のピーク電力抑圧法のIFFT省略による改善2011

    • 著者名/発表者名
      紫尾豪氏, 重井徳貴, 宮島廣美
    • 学会等名
      火の国情報シンポジウム2011
    • 発表場所
      福岡大学(福岡市)
    • 年月日
      2011-03-08
  • [学会発表] 複数のシンクを有するセンサネットワークのためのマルチホップ通信における適応的経路構築2010

    • 著者名/発表者名
      勝田信, 重井徳貴, 宮島廣美
    • 学会等名
      日本知能情報ファジィ学会九州支部学術講演会
    • 発表場所
      九州工業大学大学院生命体工学研究科(北九州市)
    • 年月日
      2010-12-11
  • [学会発表] サブバンド分割を用いたOFDM信号のピーク電力抑圧に対するGAの適用2010

    • 著者名/発表者名
      紫尾豪氏, 宮島廣美, 重井徳貴
    • 学会等名
      電気学会電子・情報・システム部門大会
    • 発表場所
      熊本大学 工学部(熊本市)
    • 年月日
      2010-09-02

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公開日: 2012-07-19  

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