アドホック無線通信を用いた位置推定法の現実環境を想定した性能評価

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タイトル別名
  • アドホック ムセン ツウシン オ モチイタ イチ スイテイホウ ノ ゲンジツ カンキョウ オ ソウテイ シタ セイノウ ヒョウカ
  • Evaluation of an Ad-hoc Based Positioning Technique in Realistic Environment
  • 無線・モバイルネットワーク

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抄録

我々はこれまでに都市環境における無線端末向けの高精度な位置推定法UPLを提案している．本稿では，端末の消費電力を削減する一手法を示すとともに，現実環境を想定したシミュレーションによる性能評価を行うことで，現実環境におけるUPLの課題発見と解決を図る．UPLでは端末間で位置推定に必要な情報をやりとりする必要があるが，電力節約のためにその通信量をできるだけ削減することが求められる．このため，周辺端末の密度やそれらが保持するデータを推測し，推定精度の低下を抑えつつ自律的に通信量を削減できる方法を導入する．また，実環境での無線範囲の不安定性を考慮した無線範囲モデルを導入し，性能に与える影響を調べる．さらに，現実的な人の行動をユーザ記述可能なネットワークシミュレータMobiREALを用いて歩行者の信号待ちを再現することで，端末密度の分布が不均一な状況における性能を評価した．評価結果より，考案した手法によって推定精度の低下を抑えつつ通信量を削減可能であり，また，無線範囲が不安定な場合や端末密度の分布が不均一な環境でも，UPLは無線範囲と同程度の推定誤差を達成できることが確認できた．

In our previous work, we have proposed an ad-hoc localization technique for urban districts. In this paper, in order to see the performance of our localization technique in real environment, we have experimented our localization technique through simulation considering real environment. In our localization technique, information used for localization is exchanged among nodes through ad-hoc communication. However, it is required to reduce the amount of communication messages for power saving. For this purpose, we introduce a technique which reduces the amount of communication messages without increasing localization errors. In this technique, each node estimates node density and position errors of surrounding nodes, and it broadcasts its location information to neighbors only if its own information is likely to decrease the position errors of the neighbors. Moreover, we have evaluated our localization technique with the realistic radio propagation model and in the environment where node distribution is not uniform. From the results, we have confirmed that the proposed technique could reduce the amount of communication messages effectively without additional position errors. The results also show that our technique works well in realistic environment.

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