著者

伊達 仁美 重安 哲也

雑誌

情報処理学会論文誌 (ISSN:18827764)

巻号頁・発行日

vol.55, no.4, pp.1404-1414, 2014-04-15

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センサネットワークの長寿命化に対する希求から,センサノードの省電力駆動が強く求められている.Duty cycleの長い制御プロトコルを設計することによってセンサネットワークの寿命を延長することはできるが,ネットワーク負荷の高い状況下やバースト的にトラフィックが発生する状況下では長いDuty cycleを持つ通信システムではこれらのトラフィックに適応的に対処できない.本論文では,従来のセンサネットワークで広く使用される送信端末主導型MACプロトコルではなく,受信端末主導型MACプロトコルを導入することによる消費電力削減効果について検討を行う.具体的には,すでにセンサネットワーク用受信端末主導型MACプロトコルとしてStrawMANが提案されているが,同プロトコルでは,トラフィック増加にともないパケット衝突が増加するために,新たに,高トラフィック時でもパケット衝突をいっさい発生させない新しい受信端末主導型MACプロトコルを提案する.また,計算機シミュレーションによって,提案方式を導入することによって,(1)パケット衝突を解決することで送信失敗による無駄な消費電力を削減できること,ならびに,(2)送信電力を削減した場合にも,受信端末主導であれば送信の失敗が増加しないために効果的な省電力効果を獲得できることの2点を明らかにする.Due to demand for achieving longer operation life of wireless sensor network, it is needed for sensor node to save electrical energy. Although the system can extend its operation life by developing control protocol employing longer duty cycle, it can not deal with both high traffic load and bursty traffic. This paper discusses about implementation effects of receiver initiated MAC protocol to save electrical power consumption, instead of traditional sender initiated MAC protocol which is widely used in wireless sensor network. In particular, this paper proposes new receiver initiated MAC protocol destined for wireless sensor network, which can completely prevent packet collisions due to the StrawMAN which is existing receiver initiated MAC protocol can not completely prevent packet collisions under high traffic load. By results conducted from computer simulations, we clarify that the newly proposed receiver initiated MAC protocol (1) can achieve lower power operation by reducing packet collisions, and (2) can educe the effects of power saving performance under transmission power controlling, effectively.