| 講演名 | 2011-06-24 無線センサネットワークにおける送信電力制御を用いたトラヒック均一化クラスタリング方式の特性評価(初めての研究会,初めての研究会,鉄道,車車間・路車間通信,リソース制御,スケジューリング,無線通信一般) 水谷 隆太, 森 香津夫, 内藤 克浩, 小林 英雄, |
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| 抄録(和) | 無線センサネットワーク(WSN)では,センサノード(SN)の省電力化が必要不可欠である.クラスタリングは近隣SNがクラスタを形成し、クラスタヘッド(CH)に集約した観測データをシンクノードに送信することで省電力化を実現する.しかし,トラヒックが空間的に不均一な環境では,クラスタ間での消費電力とデータ収集特性の不均一化が問題となる.筆者等はこれまでに,クラスタ領域を制御することでトラヒック不均一性を緩和するトラヒック均一化クラスタリング方式を提案してきた.しかし,領域を拡大したクラスタにおいては,通信距離の増大から隠れ端末問題とフェージングの影響を大きく受け,データ収集特性が劣化する問題がある.本稿では,トラヒック不均一環境におけるIEEE802.15.4ビーコンモードに準拠したWSNを対象として,トラヒック均一化クラスタリング方式にSN送信電力制御を併用する方式を提案する.提案方式では通信距離とフェージング変動に応じてSNの送信電力を制御することで,拡大クラスタでのデータ収集特性の劣化を防ぐ.また,SNのアクティブ期間をトラピック量に応じた可変長に設定することで消費電力削減を実現する. |
| 抄録(英) | In wireless sensor networks (WSNs), it is essential to save energy consumption at sensor nodes (SNs). Clustering is one of approaches to save energy consumption, where neighboring SNs form a cluster and transmit the sensing data to cluster heads (CHs), and then CHs send aggregated data to a sink node. Under spatial non-uniform traffic environments, the clustering causes the non-uniformity in energy consumption and data gathering performance between clusters. The authors have proposed the traffic-distributed clustering scheme which can absorb the spatial traffic non-uniformly by using cluster area control. However, the proposed scheme causes degradation of the data gathering performance at the cluster with the expanded area due to the large transmission distance. In this paper, we propose SN transmission power control for the proposed clustering scheme in WSNs employing IEEE802.15.4 beacon enabled mode. Our proposed scheme can prevent the degradation of the data gathering performance in the clusters with expanded area by the SN transmission power control. In addition, to reduce energy consumption the proposed scheme controls the active period length according to traffic conditions. The performance evaluations show that the proposed scheme achieves uniform and improved data gathering performance across the clusters and less energy consumption. |
| キーワード(和) | センサネットワーク / IEEE802.15.4 / クラスタリング / トラピック不均一環境 |
| キーワード(英) | Sensor Networks / IEEE802.15.4 / Clustering / non-uniform Traffic Distribution |
| 資料番号 | RCS2011-65 |
| 発行日 |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | RCS |
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| 開催期間 | 2011/6/16(から1日開催) |
| 開催地（和） | |
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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） | 無線センサネットワークにおける送信電力制御を用いたトラヒック均一化クラスタリング方式の特性評価(初めての研究会,初めての研究会,鉄道,車車間・路車間通信,リソース制御,スケジューリング,無線通信一般) |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | The Performance Evaluation of Traffic-Distributed Clustering with Transmission Power Control 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 / Sensor Networks |
| キーワード(2)（和/英） | IEEE802.15.4 / IEEE802.15.4 |
| キーワード(3)（和/英） | クラスタリング / Clustering |
| キーワード(4)（和/英） | トラピック不均一環境 / non-uniform Traffic Distribution |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 水谷 隆太 / Ryuta MIZUTANI |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 三重大学大学院工学研究科 Graduate School of Engineering, Mie University |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 森 香津夫 / Kazuo MORI |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 三重大学大学院工学研究科 Graduate School of Engineering, Mie University |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 内藤 克浩 / Katsuhiro NAITO |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 三重大学大学院工学研究科 Graduate School of Engineering, Mie University |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 小林 英雄 / Hideo KOBAYASHI |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 三重大学大学院工学研究科 Graduate School of Engineering, Mie University |
| 発表年月日 | 2011-06-24 |
| 資料番号 | RCS2011-65 |
| 巻番号（vol） | vol.111 |
| 号番号（no） | 94 |
| ページ範囲 | pp.- |
| ページ数 | 6 |
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