データセントリックセンサネットワークにおける地理的位置情報を必要としないルーティング方式の提案と評価

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  • データセントリックセンサネットワーク ニ オケル チリテキ イチ ジョウホウ オ ヒツヨウ ト シナイ ルーティング ホウシキ ノ テイアン ト ヒョウカ
  • Proposal and Its Evalution of a New Routing Scheme for Data-centric Sensor Networks without Geographic Information
  • 無線・モバイルネットワーク

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抄録

センサネットワークは，バッテリ駆動のセンサ端末で構成されており，省電力化が重要な課題となる．そのため，ルーティングにおいても通信量の少ない方式が求められる．これまで地理的位置情報を用いることにより通信量を抑えたルーティング方式が提案されているが，地理的位置情報を取得するためには，各センサ端末に特別なデバイスを付与する必要があり，低コスト化，小型軽量化するうえで妨げとなるだけでなく，地理的位置情報を取得する際に電力を消費するという問題がある．そこで，本論文では地理的位置情報を用いることなく既存の地理的位置情報を用いた手法と同程度に通信量を抑え，かつ一部のノードに通信の集中が起こりにくいルーティング方式であるHVGF（Hop-Vector-based Greedy Forwarding）を提案する．提案方式では，n個の基準点を設け，基準点からのホップ数を要素とするベクトルをすべてのセンサ端末に作成し，そのn次元ベクトル間の距離に基づいてGreedy Forwardingを行う．シミュレーションによる評価を行い，既存の正確な地理的位置情報を用いる方式と比較して，同程度の性能と通信量であること，ノード密度の低いネットワークやノードの分布に偏りのあるネットワークに適した方式であることを明らかにする．

For sensor networks consisting of battery-powered sensor nodes, power saving is significant challenge. It is effective to reduce the amount of communication for sensor networks where power resource is scarce, because sensor nodes consume energy most in communication. We propose a routing protocol HVGF (Hop-Vector-based Greedy Forwarding) which reduces the amount of communication and doesn't need geographic information. In this method, we introduce n base nodes, and assign n-dimensional hop-vector consist of number of hops from each base node to each nodes. Then, each node forwards packets greedily based on distance between hop-vectors of the node and destination. The simulation results show that HVGF works well in the low density network and in the network with a large void in the center compared to existing greedy forwarding method using information of geographic location.

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