| 講演名 | 2015-05-15 ［ポスター講演］パケット衝突やリンク品質を考慮した無線センサネットワークにおける省電力トポロジの検討 佐々木 奨(豊橋技科大), 山口 啓(豊橋技科大), 高 博昭(公立はこだて未来大), 宮路 祐一(豊橋技科大), 上原 秀幸(豊橋技科大), |
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| 抄録(和) | 無線センサネットワークの運用にはバッテリで駆動する多数のセンサノードを用いるため，ノードの省電力化が重要な課題となる．その解決策としてスター型，チェイン型，クラスタ型，トリー型トポロジに分類される多数のルーチング手法が提案されている．先行研究ではトポロジごとにエネルギー消費を定式化し，ノード数やネットワークサイズ，データ集約効果に応じて最も省電力となるトポロジを検討しているが，パケットロスによるデータ再送は考慮されていない．そこで本稿では，パケットロスをパケット衝突，及びリンク品質としてモデル化した場合に最も省電力となるトポロジをシミュレーションにより検討する．パケット衝突モデルではランダムアクセス方式としてSlotted ALOHAを採用し，同じあて先を共有する競合ノード数が与えられた場合に必要な平均送信回数と平均受信回数を導出する．一方でリンク品質モデルでは，フェージングにより各ノードでの受信電力がばらつく環境を想定する．検討結果では，パケット衝突とリンク品質の考慮の有無により各トポロジにおける消費エネルギーが変化し，最適トポロジも変化することを示す． |
| 抄録(英) | A large number of battery-driven sensor nodes are deployed to operate a wireless sensor network, and thus power saving of nodes is a problem of vital significance. In order to reduce energy consumption, many routing methods are proposed such as star, chain, cluster, and tree. We have previously formulated the energy consumption in each topology, and determined the best topology for power saving depending on the number of nodes, the network size and the data aggregation effect. However, there is no consideration of packet retransmission caused by packet loss. In this report, we simulate the energy consumption for each network topology and invest the most energy-efficient topology, considering the packet loss as packet collision and link quality. The packet collision model adopts slotted ALOHA as a random access method, and calculates the average numbers of transmission/reception according to the number of competing nodes. Meanwhile, the link quality model assumes the environment where the received power at each node fluctuates due to fading. Simulation results show that the energy consumption for each topology varies according to the presence of collision and interference, which makes a difference in the optimal topology. |
| キーワード(和) | 無線センサネットワーク / ネットワークトポロジ / パケット衝突 / リンク品質 |
| キーワード(英) | Wireless sensor network / network topology / packet collision / link quality |
| 資料番号 | ASN2015-18 |
| 発行日 | 2015-05-07 (ASN) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | ASN |
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| 開催期間 | 2015/5/14(から2日開催) |
| 開催地（和） | 東京電機大学千住キャンパス |
| 開催地（英） | Tokyo Denki University |
| テーマ（和） | 知的環境, センサネットワーク, スマート建築, スマートシティ, 構造モニタリング, ゼロエネルギービルディング, 社会基盤センシング, BIM/CIM, 国土基盤モデル, 一般, 建築学会・スマート建築モニタリング応用小委員会後援, 土木学会・土木情報学委員会後援 |
| テーマ（英） | Ambient intelligence, sensor networks, smart building, smart city, structural monitoring, zero-emission building, infrastructure monitoring, BIM/CIM, etc. |
| 委員長氏名（和） | 大槻 知明(慶大) |
| 委員長氏名（英） | Tomoaki Ohtsuki(Keio Univ.) |
| 副委員長氏名（和） | 張 兵(NICT) / 村田 英一(京大) / 東條 弘(NTT) |
| 副委員長氏名（英） | Z Hang(NICT) / Hidekazu Murata(Kyoto Univ.) / Hiroshi Tojo(NTT) |
| 幹事氏名（和） | 猿渡 俊介(静岡大) / 門田 和也(日立) |
| 幹事氏名（英） | Shunsuke Saruwatari(Shizuoka Univ.) / Kazuya Monden(Hitachi) |
| 幹事補佐氏名（和） | 関屋 大雄(千葉大) / 塩川 茂樹(神奈川工科大) / 竹内 亨(NTT) / 松田 隆志(NICT) / 五十嵐 悠一(日立) |
| 幹事補佐氏名（英） | Hiroo Sekiya(Chiba Univ.) / Shigeki Shiokawa(Kanagawa Inst. of Tech.) / Susumu Takeuchi(NTT) / Takashi Matsuda(NICT) / Yuichi Igarashi(Hitachi) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Ambient intelligence and Sensor Networks |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | ［ポスター講演］パケット衝突やリンク品質を考慮した無線センサネットワークにおける省電力トポロジの検討 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | [Poster Presentation] Investigation of Power Saving Topologies in Wireless Sensor Networks Considering Packet Collision and Link Quality |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 無線センサネットワーク / Wireless sensor network |
| キーワード(2)（和/英） | ネットワークトポロジ / network topology |
| キーワード(3)（和/英） | パケット衝突 / packet collision |
| キーワード(4)（和/英） | リンク品質 / link quality |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 佐々木 奨 / Sho Sasaki |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 豊橋技術科学大学(略称：豊橋技科大) Toyohashi University of Technology(略称：Toyohashi Tech.) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 山口 啓 / Akira Yamaguchi |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 豊橋技術科学大学(略称：豊橋技科大) Toyohashi University of Technology(略称：Toyohashi Tech.) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 高 博昭 / Hiroaki Taka |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 公立はこだて未来大学(略称：公立はこだて未来大) Future University Hakodate(略称：Future Univ. Hakodate) |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 宮路 祐一 / Yuichi Miyaji |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 豊橋技術科学大学(略称：豊橋技科大) Toyohashi University of Technology(略称：Toyohashi Tech.) |
| 第 5 著者 氏名（和/英） | 上原 秀幸 / Hideyuki Uehara |
| 第 5 著者 所属（和/英） | 豊橋技術科学大学(略称：豊橋技科大) Toyohashi University of Technology(略称：Toyohashi Tech.) |
| 発表年月日 | 2015-05-15 |
| 資料番号 | ASN2015-18 |
| 巻番号（vol） | vol.115 |
| 号番号（no） | ASN-26 |
| ページ範囲 | pp.89-94(ASN), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2015-05-07 (ASN) |