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| 講演抄録／キーワード | ||
| 講演名 | 2013-03-08 11:10 情報収集型無線センサネットワークにおける耐故障性を考慮した迂回マルチパス型情報収集プロトコルの提案 ○藤田圭佑・高木由美・太田 能・玉置 久（神戸大）  NS2012-215 |
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| 抄録 | （和） | ノードがバッテリ駆動される無線センサネットワーク（WSNs）では，一部のノードのバッテリ消耗がシステム寿命に大きな影響を与える．これに加え，災害時での利用を想定した場合には，外的要因によるノード故障や消失に対する耐故障性も課題となる．本研究の目的は，情報収集型WSNs においてシステム寿命への影響を抑えつつ，耐故障性を向上し，情報収集率を高めることである．本稿では，センシングデータの冗長パケットを迂回パスで送信することで耐故障性の向上を図る情報収集プロトコルST 方式と，さらにネットワークコーディング（NC）によりシステム寿命への影響を低減するSTNC 方式を提案する．情報収集型WSN では，シンクからのホップ数が大きいノードは，パケット中継負荷が小さい傾向がある．そこで，ST 方式では，ノードはシンクから同ホップの隣接ノードを順に利用して冗長パスを構築し，冗長パケットを地理的に遠方に迂回（Side Trip）させることで，外部要因による地理的相関性の高いノード故障への耐性を高める．さらにSTNC 方式では，冗長パケット同士をNC を利用して演算し，送信パケット数を削減することでシステム寿命への影響を低減する．自作シミュレータによるST 方式，STNC 方式，および，既存マルチパス方式であるSMRP 方式比較・評価結果から，STNC 方式，ST 方式がシステム寿命への影響を抑えつつ，SMRP 方式に比べて高い耐故障性をもつことが確認できた． |
| （英） | In battery-powered wireless sensor networks (WSNs), system lifetime is strongly affected by drain of nodes' batteries. In severe environments such as disaster scenarios, WSNs also need to be tolerant to failure or loss of nodes due to external factors. The aim of this paper is to increase data collection ratio by enhancing tolerance to nodes' failure or loss while keeping system lifetime as long as possible in data-gathering WSNs. In this paper, we propose not only a detour multipath data gathering protocol called "Side Trip (ST)" scheme to enhance regional node-failure tolerance but also an improved version of ST called "Side Trip Network Coding (STNC)" scheme which utilizes network coding to reduce redundant packets without affecting the system lifetime significantly. In data-gathering WSNs, nodes further away from sink node tend to have less relayed packets. In ST scheme, then, a node establishes another detour path which partially traces on nodes same hop away from the sink in order to increase the tolerance to geographically-correlated node-failure. In STNC, redundant packets from different source nodes are network-coded into an encoded packet in order to reduce redundant packets. By comparison of ST, STNC, and SMRP which is an existing multipath protocol by means of a self-developed simulator, it is shown that STNC and ST enhance tolerance for node failure compared with SMRP without significant influence to system lifetime. | |
| キーワード | （和） | ワイヤレスセンサネットワーク / ネットワークコーディング / 耐故障性 / システム可用時間 / パケットスケジューリング / / / |
| （英） | wireless sensor networks / network coding / node-failure tolerance / system lifetime / packet scheduling / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 112, no. 463, NS2012-215, pp. 289-294, 2013年3月. | |
| 資料番号 | NS2012-215 | |
| 発行日 | 2013-02-28 (NS) | |
| ISSN | Print edition: ISSN 0913-5685 Online edition: ISSN 2432-6380 | |
| 著作権に ついて |
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します．(許諾番号：10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034) | |
| PDFダウンロード | NS2012-215 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | NS IN |
| 開催期間 | 2013-03-07 - 2013-03-08 |
| 開催地（和） | 残波岬ロイヤルホテル |
| 開催地（英） | Okinawa Zanpamisaki Royal Hotel |
| テーマ（和） | 一般 |
| テーマ（英） | General |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | NS |
| 会議コード | 2013-03-NS-IN |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | 情報収集型無線センサネットワークにおける耐故障性を考慮した迂回マルチパス型情報収集プロトコルの提案 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Proposal of Detour Multipath Routing Protocol in Wireless Sensor Networks for Data Gathering |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | ワイヤレスセンサネットワーク / wireless sensor networks |
| キーワード(2)（和/英） | ネットワークコーディング / network coding |
| キーワード(3)（和/英） | 耐故障性 / node-failure tolerance |
| キーワード(4)（和/英） | システム可用時間 / system lifetime |
| キーワード(5)（和/英） | パケットスケジューリング / packet scheduling |
| キーワード(6)（和/英） | / |
| キーワード(7)（和/英） | / |
| キーワード(8)（和/英） | / |
| 第1著者 氏名（和/英/ヨミ） | 藤田 圭佑 / Keisuke Fujita / フジタ ケイスケ |
| 第1著者 所属（和/英） | 神戸大学 (略称： 神戸大) Kobe University (略称： Kobe Univ.) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 高木 由美 / Yumi Takaki / タカキ ユミ |
| 第2著者 所属（和/英） | 神戸大学 (略称： 神戸大) Kobe University (略称： Kobe Univ.) |
| 第3著者 氏名（和/英/ヨミ） | 太田 能 / Chikara Ohta / オオタ チカラ |
| 第3著者 所属（和/英） | 神戸大学 (略称： 神戸大) Kobe University (略称： Kobe Univ.) |
| 第4著者 氏名（和/英/ヨミ） | 玉置 久 / Hisashi Tamaki / タマキ ヒサシ |
| 第4著者 所属（和/英） | 神戸大学 (略称： 神戸大) Kobe University (略称： Kobe Univ.) |
| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2013-03-08 11:10:00 |
| 発表時間 | 20分 |
| 申込先研究会 | NS |
| 資料番号 | NS2012-215 |
| 巻番号（vol） | vol.112 |
| 号番号（no） | no.463 |
| ページ範囲 | pp.289-294 |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2013-02-28 (NS) |
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