無線センサネットワークにおいてセルローテーションを用いることにより到達遅延および電力消費量を低減するグリッドルーチングプロトコル

摘要

無線センサネットワークにおけるグリッドルーチングプロトコルは，ネットワークエリアを格子状のセルに区切ることで，動き回るシンクに即座にデータを届ける必要のあるアプリケーションにおいて，パケット到達遅延と制御パケット数を低減することができる.なかでも，CBRPM（Cluster-Based Routing Protocol for supporting Mobile sinks）は，セル内でactive状態となるノードを選択することで経路選択の効率を高め，電力消費量を低減する.しかしこの方式は，セルを細かく区切るため，シンクまでのリレーノード数が増大し遅延が大きくなる問題がある.本論文では，セルを複数のsubセルに分割することでactive状態となるノードの存在範囲を限定し，active状態となるノードを巡回させるセルローテーションを導入することにより，セルをより広い間隔で区切ることが可能となる方式を提案する.提案方式では，セル分割方法において2分割，4分割，6分割した場合のセル間隔の拡大を試みる.各方式においてセル間隔を拡大されれば，activeノードを各セルに配置した状態でパケット送信におけるリレーノード数が低減し，パケット到達遅延および電力消費効率が改善される.計算機シミュレーションNS-2による特性評価を行い，各提案方式がCBRPMよりもパケット到達遅延，電力消費量を低減することを示す.%Grid-based routing protocols for wireless sensor networks have many advantages over the applications with mobile sinks. Especially, the packets latency and the control packets are peculiarly less than other routing protocols due to dividing the network area in reticular cells. Cluster-Based Routing Protocol for supporting Mobile sinks(CBRPM), which is a typical grid-based routing protocol, decreases energy consumptions by selecting the active nodes effectively. However, CBRPM increases relay nodes due to dividing cells at small interval. In this paper, we propose a grid-based routing protocol which divides the network field for large interval cells by using 2, 4 and 6-division methods. Our proposed scheme introduces the cell rotation which confines the area of active nodes by dividing multiple sub-cells, and rotates active nodes. Confining the area of active nodes makes the cells at large interval. Therefore, our proposed scheme improves the packets latency and the energy consumptions. The simulation results show that the proposed scheme improves the packets latency and the energy consumption efficiency.