WEKO3
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移動センサノードを用いたデータ収集型WSNでのk重被覆時間の最大化手法
http://hdl.handle.net/10061/11155
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名前 / ファイル | ライセンス | アクション |
---|---|---|
fulltext (595.8 kB)
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Item type | 学術雑誌論文 / Journal Article(1) | |||||
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公開日 | 2016-11-24 | |||||
タイトル | ||||||
タイトル | 移動センサノードを用いたデータ収集型WSNでのk重被覆時間の最大化手法 | |||||
その他のタイトル | ||||||
その他のタイトル | Maximizing k-Coverage Lifetime of Wireless Sensor Networks Using Mobile Sensor Nodes | |||||
言語 | ||||||
言語 | jpn | |||||
資源タイプ | ||||||
資源タイプ | journal article | |||||
アクセス権 | ||||||
アクセス権 | open access | |||||
著者 |
勝間, 亮
× 勝間, 亮× 村田, 佳洋× 柴田, 直樹× 安本, 慶一× 伊藤, 実 |
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抄録 | ||||||
内容記述タイプ | Abstract | |||||
内容記述 | 本論文では,環境情報の収集を目的とする,静止ノードと可動ノードから構成されるWSNにおいて,広範囲のセンシング領域をk重被覆し,かつ,稼働時間を最大化するような可動ノードの適切な移動先,および,データ収集のためのマルチホップ通信経路を構築する手法を提案する.対象問題はMinimum Geometric Disk Cover問題を含んでいるため,NP困難な問題である.そこで,準最適解を実用時間で求めるため,遺伝的アルゴリズム(Genetic Algorithm,以下GA)に基づいた近似アルゴリズムを提案する.一般に,データ収集型WSNでは,基地局ノード(データを収集するノード)に近いノードは,より遠方のノードのデータを中継するため通信回数(通信量)が多くなって他のノードより早くバッテリが枯渇し,結果としてWSNの稼働時間が短くなることが問題になっている.この問題に対処するため,各ノードの通信における電力消費量のバランスがとれたデータ収集木を構築するような解を生成し,GAの初期解に含ませている.さらに,フィールドのk重被覆に関する十分条件を判定する効率的な手法を考案した.提案手法によるWSN稼働時間延長の性能を評価するため,提案手法の各部位を無効化した手法との比較実験をシミュレーションにより行った.その結果,100から300ノードのWSNに対し,他の手法よりも十分に優れた性能を示すことを確認した. | |||||
抄録 | ||||||
内容記述タイプ | Abstract | |||||
内容記述 | For a wireless sensor network (WSN) consisting of both static and mobile sensor nodes to collect environmental information, we propose a method to kcover the target sensing field and maximize the WSN lifetime by moving the mobile sensor nodes to appropriate positions. Our target problem is NP-hard since it contains a Minimum Geometric Disk Cover Problem known to be NPhard, as a special case. We develop a genetic algorithm (GA) based scheme to find a near optimal solution in practical time. We devise an efficient method to check a sufficient condition of k-coverage of the field. Considering that a node near the sink node tends to consume more battery power by forwarding the data transmitted from nodes farther from the sink node, we add a tree where power consumption for communication is balanced among all nodes to our GA-based algorithm as an initial candidate solution. Through computer simulations, we confirmed that our method achieves much longer k-coverage lifetime than conventional methods for 100 to 300-node WSNs. | |||||
書誌情報 |
ja : 情報処理学会論文誌数理モデル化と応用(TOM) 巻 2, 号 3, p. 75-86, 発行日 2009-12-11 |
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出版者 | ||||||
出版者 | 一般社団法人情報処理学会 | |||||
出版者URL | ||||||
権利情報 | http://id.nii.ac.jp/1001/00067119/ | |||||
ISSN | ||||||
収録物識別子タイプ | ISSN | |||||
収録物識別子 | 1882-7764 | |||||
書誌レコードID | ||||||
収録物識別子タイプ | NCID | |||||
収録物識別子 | AA11464803 | |||||
権利 | ||||||
権利情報 | ここに掲載した著作物の利用に関する注意 本著作物の著作権は情報処理学会に帰属します。本著作物は著作権者である情報処理学会の許可のもとに掲載するものです。ご利用に当たっては「著作権法」ならびに「情報処理学会倫理綱領」に従うことをお願いいたします。Notice for the use of this material The copyright of this material is retained by the Information Processing Society of Japan (IPSJ). This material is published on this web site with the agreement of the author (s) and the IPSJ. Please be complied with Copyright Law of Japan and the Code of Ethics of the IPSJ if any users wish to reproduce, make derivative work, distribute or make available to the public any part or whole thereof. | |||||
権利 | ||||||
権利情報 | Copyright c 2009 by the Information Processing Society of Japan | |||||
著者版フラグ | ||||||
出版タイプ | VoR |