講演名 2006-10-25
センサネットワークのための長波帯標準電波時刻同期を用いた周期起動型MACの提案(ユビキタス時代のNWシステム・サービス,シームレス通信サービス,一般)
一圓 真澄, 竹内 隆, 三上 真司, 川口 博, 太田 能, 吉本 雅彦,
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抄録(和) 本稿では,センサネットワークのためのメディアアクセス制御として,長波標準電波時刻同期を用いたマルチホップ通信可能なI-MAC(Isochronous-MAC)を提案する.I-MACはLow Power Listening方式をベースに,長波標準電波時刻同期によりノード全体が同じタイミングで起動する.受信ノードの起動時刻が予想できるため,LPLに比べてプリアンブル長を短くでき,消費電力を削減できる.本論文では,時刻同期に必要な消費電力オーバヘッドを考慮した解析モデルにより,起動周期,クロックドリフト,時刻同期頻度が消費電力に与える影響を調査した.その結果,LPLは,送信範囲内ノード数,データ送信頻度に対して最適な起動周期の感度が高く,起動周期の設定を注意深く選択する必要があるのに対し,I-MACは,起動周期の選択が容易であり,時刻同期に要する消費電力を考慮してもLPLに対して消費電力を低く抑えることができることを明らかにした.
抄録(英) This paper proposes Isochronous-MAC (I-MAC), which utilizes low-frequency radio waves time synchronization for radio controlled clocks, for sensor networks. Using I-MAC, based on the Low Power Listening (LPL), all sensor nodes wake and listen channel periodically and synchronously. Since a sender can easily predict wakeup time of an intended receiver, it can shorten the length of preamble to make the receiver prepare for reception of the following data packet. In the paper, we use an analytical model to investigate the impact of the data transmission frequency, the number of neighboring nodes, the wakeup period, the clock drift, and the time-synchronization frequency on the power consumption for consideration of the power overhead to perform the time synchronization. Those results demonstrate that I-MAC allows determination of any arbitrary wakeup period without much difficulty, whereas LPL requires a much more careful setting of the wakeup period because its optimum wakeup period is sensitive to the frequency of data transmission as well as to the number of neighboring nodes. Therefore, I-MAC has a great potential to reduce the power consumption in most situations compared with LPL, in spite of the overhead to perform time synchronization.
キーワード(和) センサネットワーク / メディアアクセス制御 / 時刻同期 / 低消費電力 / 間欠動作
キーワード(英) Wireless Sensor Networks / Media Access Control / Time Synchronization / Low Power / Cycled Receiver
資料番号 NS2006-112
発行日

研究会情報
研究会 NS
開催期間 2006/10/18(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 Network Systems(NS)
本文の言語 ENG
タイトル(和) センサネットワークのための長波帯標準電波時刻同期を用いた周期起動型MACの提案(ユビキタス時代のNWシステム・サービス,シームレス通信サービス,一般)
サブタイトル(和)
タイトル(英) Isochronous MAC using Low Frequency Radio Wave Time Synchronization for Wireless 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 / Wireless Sensor Networks
キーワード(2)(和/英) メディアアクセス制御 / Media Access Control
キーワード(3)(和/英) 時刻同期 / Time Synchronization
キーワード(4)(和/英) 低消費電力 / Low Power
キーワード(5)(和/英) 間欠動作 / Cycled Receiver
第 1 著者 氏名(和/英) 一圓 真澄 / Masumi ICHIEN
第 1 著者 所属(和/英) 神戸大学大学院 自然科学研究科 情報知能工学専攻
Graduate School of Science and Technology, Kobe University
第 2 著者 氏名(和/英) 竹内 隆 / Takashi TAKEUCHI
第 2 著者 所属(和/英) 神戸大学大学院 自然科学研究科 情報知能工学専攻
Graduate School of Science and Technology, Kobe University
第 3 著者 氏名(和/英) 三上 真司 / Shinji MIKAMI
第 3 著者 所属(和/英) 金沢大学大学院 自然科学研究科 電子情報科学専攻
Graduate School of Natural Science and Technology, Kanazawa University
第 4 著者 氏名(和/英) 川口 博 / Hiroshi KAWAGUCHI
第 4 著者 所属(和/英) 神戸大学 工学部 情報知能工学科
Faculty of Engineering, Kobe University
第 5 著者 氏名(和/英) 太田 能 / Chikara OHTA
第 5 著者 所属(和/英) 神戸大学 工学部 情報知能工学科
Faculty of Engineering, Kobe University
第 6 著者 氏名(和/英) 吉本 雅彦 / Masahiko YOSHIMOTO
第 6 著者 所属(和/英) 神戸大学 工学部 情報知能工学科
Faculty of Engineering, Kobe University
発表年月日 2006-10-25
資料番号 NS2006-112
巻番号(vol) vol.106
号番号(no) 310
ページ範囲 pp.-
ページ数 4
発行日