| 講演名 | 2005-01-28 ローカルフュージョンを用いたセンサネットワーク(ブロードバンド無線アクセス技術, IPをサポートする無線アクセス技術, 光無線システム, 無線通信一般, およびRCS/CS各研究会一般テーマ) 山本 裕司, 大槻 知明, |
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| 抄録(和) | 近年, 検知, データ処理, 通信機能を持つ小型センサノードから構成されるセンサネットワークが注目されている.しかし, センサノードは電力, メモリ, 処理能力が限られているため, 電力効率の優れたセンサネットワークの設計が課題である.また, 観測雑音の影響が大きいとき, 実際に起こった事象と異なる情報を, センサノードが送信する可能性がある.本稿では, 観測雑音, フェージング, そして雑音の影響を低減するために, ローカルフュージョンを用いたセンサネットワークを提案し, その電力効率を観測雑音を考慮して評価する.提案方式では, センサノードの近隣にローカルフュージョンセンターを配置してローカルフュージョンを行う.その後, 距離減衰やフェージングの影響を低減するために, 誤り訂正符号化した情報を目的ノード(グローバルフュージョンセンター)までマルチホップ通信する.観測雑音の影響が大きいとき, ローカルフュージョンを用いない方式では, ビット誤り率(BER)特性にフロアが生じてしまい, 所要BERを達成することができないのに対し, 提案方式はローカルフュージョンを用いることで, 所要BERを達成することができる.計算機シミュレーションの結果, 観測雑音の影響が大きいとき, ローカルフュージョンセンターで尤度判定法を用いた方式は, 多数決判定法を用いた方式と比較して, 電力効率を改善できることを示す.また, ローカルフュージョンセンターとグローバルフュージョンセンター間の送信距離に応じて, 消費電力が最小になる最適なマルチホップ数が存在することを示す. |
| 抄録(英) | Wireless sensor networks consisting of small sensors, data processing, and communication ability have attracted much attention owing to the development of wireless communications and electric devices. However, since an electric energy, a memory, and a throughput of a sensor node are restricted, we need to improve energy efficiency of wireless sensor networks. Moreover, if the effect of observation noise is larger, the probability that local sensor nodes make an error in the decision of the event becomes larger. In this report, we propose wireless sensor networks with local fusion to mitigate the degradation caused by observation noise, channel noise, and fading. In the proposed systems, first, information transmitted from local sensor nodes are decided by a local fusion center allocated in the neighborhood of local sensor nodes. Second, from the local fusion center to a destination node (a global fusion center), error correcting coded bits are transmitted in multihop communication. If the effect of observation noise is larger, the systems without local fusion can not achieve required a bit error rate (BER) since the error floor is arisen on the BER performance of systems without local fusion. While on the other hand, the proposed systems can achieve a required BER by using local fusion. Here, we consider two local decision schemes with majority decision and likelihood decision. We show that the total energy consumption of the systems with likelihood decision is smaller than that of the systems with majority decision, when the influence of observation noise is large. We also show that the optimal number of hops minimizing the total energy consumption of the proposed systems depends on transmission distance between the local fusion center and the global fusion center. |
| キーワード(和) | 無線センサネットワーク / ローカル/グローバルフュージョン / マルチホップ通信 / 観測雑音 / 誤り訂正符号 |
| キーワード(英) | wireless sensor networks / local/global fusion / multihop communication / obserbation noise / error correcting codes |
| 資料番号 | CS2004-200,RCS2004-307 |
| 発行日 |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | RCS |
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| 開催期間 | 2005/1/21(から1日開催) |
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| テーマ（和） | |
| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | |
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| 副委員長氏名（英） | |
| 幹事氏名（和） | |
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| 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 | Radio Communication Systems (RCS) |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | ローカルフュージョンを用いたセンサネットワーク(ブロードバンド無線アクセス技術, IPをサポートする無線アクセス技術, 光無線システム, 無線通信一般, およびRCS/CS各研究会一般テーマ) |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Wireless Sensor Networks with Local Fusion |
| 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 networks |
| キーワード(2)（和/英） | ローカル/グローバルフュージョン / local/global fusion |
| キーワード(3)（和/英） | マルチホップ通信 / multihop communication |
| キーワード(4)（和/英） | 観測雑音 / obserbation noise |
| キーワード(5)（和/英） | 誤り訂正符号 / error correcting codes |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 山本 裕司 / Hiroshi YAMAMOTO |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 東京理科大学大学院理工学研究科 Graduate School of Science and Technology, Tokyo University of Science |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 大槻 知明 / Tomoaki OHTSUKI |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 東京理科大学理工学部電気電子情報工学科 Faculty of Science and Technology, Tokyo University of Science |
| 発表年月日 | 2005-01-28 |
| 資料番号 | CS2004-200,RCS2004-307 |
| 巻番号（vol） | vol.104 |
| 号番号（no） | 599 |
| ページ範囲 | pp.- |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | |