講演名 2004/2/26
センサネットワークにおける情報収集のための消費電力を考慮したクラスタリング手法(セッション1)
上村 純平, 若宮 直紀, 村田 正幸,
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抄録(和) センサネットワークにより長期間の観測を行うためには,電力効率のよい情報収集機構が必要不可欠である.センサ端末は主として情報の検出,送信,受信で電力を消費する.特に情報送信の消費電力は通信距離の2乗に比例するため,近接するセンサ端末でクラスタを構成し,クラスタヘッドと呼ばれる代表がクラスタに属するセンサの情報を集約して基地局に情報を送信する,クラスタベースの情報収集機構が有効である.LEACHでは,クラスタメンバからの情報受信および基地局への情報送信による電力消費の大きさを考慮して,クラスタヘッドを交代制にすることにより,センサネットワークの長寿命化を図っている.しかしながら,センサ端末間の残余電力の差異を考慮していない,クラスタ形成に際して領域全体へのブロードキャストが必要であるなど,端末種別や導入時期によって残余電力の異なる多数のセンサ端末からなるセンサネットワークでは効率的な情報収集が行えない.そこで,本稿では,局所的な情報交換にもとづいてセンサ端末が自律分散的に適切なクラスタを構成するクラスタリング手法を提案する.シミュレーションによる評価を通して,クラスタベースの情報収集機構のひとつであるLEACHと比較して,残余電力が均一な場合とばらつきがある場合の両方において,提案手法がより長期間に渡り,多数のセンサから情報収集を行えることを示している.
抄録(英) By deploying wireless sensor nodes and composing a sensor network, one can obtain information of behavior, condition, and position of the region apart. Since sensor nodes operate on batteries, energy-efficient mechanisms for data gathering are indispensable to prolong the lifetime of a sensor network as long as possible. A sensor node comsumes its energy in observation of its surrondings, data transmission, and data reception. Cluster-based data gathering mechanisms have been proposed taking into account the fact that energy consumption in data transmission is proportional to the square of radius of radio signal. In clustering sensor nodes, we need to take into account that a cluster head consumes more energy than the others in receiving data from members and sending the aggregated data to a base station. In this paper, we proposed a novel clustering mechanism where clusters are organized in a distributed and energy-efficient way through local communications among neighboring sensor nodes. Through simulation experiments, we showed our mechanism can gather data from many sensor nodes longer than LEACH.
キーワード(和) センサネットワーク / 情報収集 / クラスタリング / 電力効率 / 生物システム
キーワード(英) sensor network / data gathering / clustering / energy-efficiency / biological system
資料番号 NS2003-259,IN2003-214
発行日

研究会情報
研究会 IN
開催期間 2004/2/26(から1日開催)
開催地(和)
開催地(英)
テーマ(和)
テーマ(英)
委員長氏名(和)
委員長氏名(英)
副委員長氏名(和)
副委員長氏名(英)
幹事氏名(和)
幹事氏名(英)
幹事補佐氏名(和)
幹事補佐氏名(英)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Information Networks (IN)
本文の言語 JPN
タイトル(和) センサネットワークにおける情報収集のための消費電力を考慮したクラスタリング手法(セッション1)
サブタイトル(和)
タイトル(英) Energy-Efficient Clustering Method for Data Gathering in Sensor Networks
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) センサネットワーク / sensor network
キーワード(2)(和/英) 情報収集 / data gathering
キーワード(3)(和/英) クラスタリング / clustering
キーワード(4)(和/英) 電力効率 / energy-efficiency
キーワード(5)(和/英) 生物システム / biological system
第 1 著者 氏名(和/英) 上村 純平 / Junpei KAMIMURA
第 1 著者 所属(和/英) 大阪大学大学院情報科学研究科
Graduate School of Information Science and Technology, Osaka University
第 2 著者 氏名(和/英) 若宮 直紀 / Naoki WAKAMIYA
第 2 著者 所属(和/英) 大阪大学大学院情報科学研究科
Graduate School of Information Science and Technology, Osaka University
第 3 著者 氏名(和/英) 村田 正幸 / Masayuki MURATA
第 3 著者 所属(和/英) 大阪大学サイバーメディアセンター
Cybermedia Center, Osaka University
発表年月日 2004/2/26
資料番号 NS2003-259,IN2003-214
巻番号(vol) vol.103
号番号(no) 691
ページ範囲 pp.-
ページ数 6
発行日