マルチホップ無線通信を用いた高信頼性・低消費電力情報収集システムの研究

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マルチホップ無線通信を用いた情報収集システムの高信頼性化,低消費電力化を実現するため,効率的な情報収集法の開発を行った.マルチホップ無線通信を用いた情報収集では,情報収集装置に向けて情報が中継伝達される.このとき,情報収集装置付近の端末は多くの情報を中継するため,極端に多くの電力を消費する可能性がある.また,情報収集経路の信頼性は,各端末から情報収集装置への距離に依存し,情報収集経路が長い場合,信頼性は低くなる.これらの性質を考慮し,高信頼性と低消費電力を同時に実現するような情報収集法の検討を行った.使用できる電力に制限があるという条件で収集できる情報量を増加させるため,ノードをグループ化することを試みた.様々なグループ化手法を検討し,シミュレーション実験によりそれらの特性を評価した.ノードの密度を考慮してグループ数を決めること,基地局からの距離によってグループ数を適応的に変化させることが有効であることが明らかになった.また,基地局と直接通信できるノードの送信電力を制御することが効果的であることが明らかになった.また,受信の際の消費電力を考慮した場合,送信できるだけの情報を受信した後,それ以降受信しないという制限を加えることにより,効率的に情報収集を行えることが明らかになった.これらの,グループ化,送信電力制御,受信数制限を用いた情報収集法により,効率的な情報収集ができることが明らかになった.また,マルチホップ無線ネットワークにおいて,ノードの中継能力の制限,チャネル割当,ノードの移動等の要因がネットワークの性質に及ぼす影響についても考察を行い,理論解析手法を提案した.