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https://doi.org/10.24546/81011428
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2024-04-27
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81011428 (fulltext)
pdf
18.2 MB
4
メタデータ
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メタデータID
81011428
アクセス権
open access
出版タイプ
Version of Record
タイトル
無線センサネットワークのための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と評価
その他のタイトル
Proposal and evaluation of detour multipath data gathering protocol for wireless sensor networks
著者
藤田, 圭佑 ; 高木, 由美 ; 太田, 能 ; 玉置, 久 ; 有木, 康雄
著者名
藤田, 圭佑
著者名
高木, 由美
著者ID
A0086
研究者ID
1000010272254
KUID
https://kuid-rm-web.ofc.kobe-u.ac.jp/search/detail?systemId=095057a34532a682520e17560c007669
著者名
太田, 能
Ohta, Chikara
オオタ, チカラ
所属機関名
科学技術イノベーション研究科
著者ID
A0406
研究者ID
1000010227267
KUID
https://kuid-rm-web.ofc.kobe-u.ac.jp/search/detail?systemId=b7550f745d820aa1520e17560c007669
著者名
玉置, 久
Tamaki, Hisashi
タマキ, ヒサシ
所属機関名
システム情報学研究科
著者ID
A0260
研究者ID
1000010135519
KUID
https://kuid-rm-web.ofc.kobe-u.ac.jp/search/detail?systemId=09a784b8ffbc912c520e17560c007669
著者名
有木, 康雄
Ariki, Yasuo
アリキ, ヤスオ
所属機関名
都市安全研究センター
収録物名
神戸大学都市安全研究センター研究報告
巻(号)
17
ページ
269-278
出版者
神戸大学都市安全研究センター
刊行日
2013-03
公開日
2019-05-30
抄録
バッテリ駆動のノードで構成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 (Side Trip)方式と、さらにネットワークコーディング(NC: Network Coding)によりシステム寿命への影響を低減するSTNC (Side Trip with NC)方式を提案する。既存マルチパス方式とシミュレーションにより比較し、提案方式の有効性の確認をおこなった。
In severe disaster environments, wireless sensor networks (WSNs) need to be tolerant to spatial node failure due to external factors such as bomb attack and river overflow. The aim of this paper is to realize data-gathering WSNs that keep the data collection ratio as high as possible while keeping system lifetime as long as possible. This paper proposes not only a multipath data gathering protocol called "Side Trip (ST)" scheme to enhance spatial node-failure tolerance, but also an improved version of ST scheme called "Side Trip with Network Coding (STNC)" scheme which utilizes network coding to reduce redundant packets without affecting the system lifetime significantly. In data-gathering WSNs, nodes further from a sink node tend to relay fewer packets. In the ST scheme, a node establishes another secondary path which, for some distance, passes through nodes the same hop count away from the sink in order to spatially separate the path from the primary path. In the STNC scheme, redundant packets from different source nodes are network-coded into an encoded packet in order to reduce the number of redundant packets. We compare the ST scheme, STNC scheme, and two existing multipath protocols, i.e., H-SPREAD (hybrid-secure protocol for reliable data delivery) scheme and Sub-branch Multipath Routing Protocol (SMRP) scheme, by means of a self-developed simulator. The results show that STNC scheme and ST scheme offer enhance tolerance to node-failure compared to H-SPREAD scheme and SMRP scheme with no significant impact on system lifetime.
キーワード
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
システム可能時間
データ送受信スケジューリング
カテゴリ
システム情報学研究科
科学技術イノベーション研究科
都市安全研究センター
神戸大学都市安全研究センター研究報告
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17号(2013-03)
紀要論文
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資源タイプ
departmental bulletin paper
言語
Japanese (日本語)
ISSN
1342-9167
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NCID
AA11142997
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関連情報
URI
http://www.rcuss.kobe-u.ac.jp/publication/publication.html
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