移動センサノードを用いたデータ収集型WSNでの<i>k</i>重被覆時間の最大化手法
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概要
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本論文では,環境情報の収集を目的とする,静止ノードと可動ノードから構成されるWSNにおいて,広範囲のセンシング領域をk重被覆し,かつ,稼働時間を最大化するような可動ノードの適切な移動先,および,データ収集のためのマルチホップ通信経路を構築する手法を提案する.対象問題はMinimum Geometric Disk Cover問題を含んでいるため,NP困難な問題である.そこで,準最適解を実用時間で求めるため,遺伝的アルゴリズム(Genetic Algorithm,以下GA)に基づいた近似アルゴリズムを提案する.一般に,データ収集型WSNでは,基地局ノード(データを収集するノード)に近いノードは,より遠方のノードのデータを中継するため通信回数(通信量)が多くなって他のノードより早くバッテリが枯渇し,結果としてWSNの稼働時間が短くなることが問題になっている.この問題に対処するため,各ノードの通信における電力消費量のバランスがとれたデータ収集木を構築するような解を生成し,GAの初期解に含ませている.さらに,フィールドのk重被覆に関する十分条件を判定する効率的な手法を考案した.提案手法によるWSN稼働時間延長の性能を評価するため,提案手法の各部位を無効化した手法との比較実験をシミュレーションにより行った.その結果,100から300ノードのWSNに対し,他の手法よりも十分に優れた性能を示すことを確認した.
- 一般社団法人情報処理学会の論文
- 2009-12-11
著者
-
柴田 直樹
奈良先端科学技術大学院大学情報科学研究科
-
安本 慶一
奈良先端科学技術大学院大学情報科学研究科
-
伊藤 実
奈良先端科学技術大学院大学情報科学研究科
-
柴田 直樹
愛知学院大学歯学部 口腔治療学講座
-
安本 慶一
株式会社国際電気通信基礎技術研究所適応コミュニケーション研究所
-
柴田 直樹
滋賀大学:独立行政法人科学技術振興機構 Crest
-
柴田 直樹
大阪大学大学院基礎工学研究科情報数理系専攻
-
勝間 亮
奈良先端科学技術大学院大学
-
村田 佳洋
広島市立大学
-
柴田 直樹
滋賀大学
-
村田 佳洋
広島市立大学大学院情報科学研究科
-
安本 慶一
奈良先端科学技術大学院大学
-
伊藤 実
奈良先端科学技術大学院大学
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