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

基于多跳无线通信的高可靠、低功耗信息采集系统研究

• 批准号: 13750336
• 负责人: 中野 敬介
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Niigata University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13750336/
• 关键词: 無線通信; マルチホップ; 情報収集ネットワーク; 高信頼性; 低消費電力; 送信電力制御; アドホック; 移動通信

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.

为了实现高可靠性和低功耗的信息收集系统，使用多跳无线通信，开发了一种有效的信息收集方法。使用多跳线无线通信的信息收集将信息传递到信息收集设备。目前，信息收集设备附近的终端中继许多信息，因此可能会消耗大量的功率。此外，信息收集路径的可靠性取决于从每个终端到信息收集设备的距离，如果信息收集路径很长，则可靠性会较低。考虑到这些属性，我们研究了一种信息收集方法，该方法同时实现了高可靠性和低功耗。我们试图将节点分组，以增加在可用电源限制的条件下可以收集的信息量。检查了各种分组方法，并通过模拟实验评估了它们的特征。据揭示，考虑数字密度的密度并根据距离基站的距离自适应地改变组的数量是有效的。还揭示了控制可以直接与基站通信的节点的传输能力有效。还可以透露，可以通过在接收到尽可能多的信息中添加一个限制来有效地收集信息，而在此之后不接收信息。已经揭示了可以使用分组，传输功率控制和接收限制的信息收集方法有效地收集信息收集。此外，在多跳线网络中，诸如节点的继电器能力，通道分配，节点运动等因素的影响对网络的性质，并提出了一种理论分析方法。

项目成果

Akio Tanaka: "An Effect of Application of Direct Communication to Cellular Systems in Teletraffic Characteristics"Proceedings of the 4th International Conference on Multi-Dimensional Mobile Communications. 190-195 (2001)

Akio Tanaka：“直接通信对蜂窝系统的应用对远程通信特性的影响”第四届多维移动通信国际会议论文集。

田中晢男: "アドホックネットワーキングを適用したセルラシステムのトラヒック特性の解析"電子情報通信学会論文誌B. Vol.J85-B, No.12. 2063-2072 (2002)

Akio Tanaka：“应用自组织网络的蜂窝系统的流量特性分析”IEICE Transactions B. Vol.J85-B，No.12 (2002)。

松永淳: "無線情報収集ネットワークにおける情報収集法に関する考察"日本シミュレーション学会多次元移動情報通信網自動設計技術研究会技術研究報告. JSST-MM2002-03. 13-18 (2002)

Jun Matsunaga：“无线信息收集网络中信息收集方法的考虑”日本模拟学会多维移动信息通信网络自动设计技术研究组的技术研究报告JSST-MM2002-03（2002）。

田中雄太: "端末間直接通信と端末の移動の関係についての考察"2001年電子情報通信学会ソサエティ大会. B-7-22. 211 (2001)

Yuta Tanaka：“关于终端之间直接通信与终端移动之间关系的考虑”2001 IEICE 协会会议 B-7-22 (2001)。