無線センサネットワーク長寿命化のためのノード集合の分割に基づくスリープスケジューリング手法
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概要
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本論文では,多数のセンサノードが散布されたデータ収集型無線センサネットワーク (WSN) において,必要最小限のノードを稼働させ,残りをスリープさせることで,WSN の k 重被覆維持時間を最大化する手法を提案する.本手法を実現するため,k 重被覆維持時間を最大化する,各時刻のノードの動作モード (センシングやスリープなど) およびマルチホップ通信経路を決定する問題を定式化する.本問題は典型的な組合せ最適化問題であり,短時間で最適解を算出するのは困難である.そのため,時間を多期間に区切り,1 期間にわたって維持される最適な動作モードとデータ収集経路を繰り返し決定していくヒューリスティックアルゴリズムを提案する.提案アルゴリズムとして,k 重被覆への貢献度合順に稼働させるノードを選んでいく方法と,フィールドを 1 重被覆するノードの集合 (レイヤ) を複数求め,k 個の稼働レイヤを選択する耐故障性が高い方法を提案する.提案手法における各部位の k 重被覆維持時間延長に対する効果を評価するために,提案アルゴリズムおよびその 1 部位を無効化したアルゴリズムの比較実験をシミュレーションにより行った.その結果,k の値やノード数にかかわらず,提案手法は,各比較手法よりもk重被覆維持時間が約 1.1 倍から 1.3 倍長いことが確認できた.
- 2010-10-25
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
-
柴田 直樹
滋賀大学経済学部情報管理学科
-
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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