A Transmit Power Control Algorithm for Data Acquisition Systems

摘要

Recently, wireless many-to-one networks have been attracting much attention and wireless sensor ad-hoc networks are applied to various applications. In ad-hoc networks using Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance (CSMA/CA), the capacity is drastically decreased by the hidden node problem. In this paper, we assume a many-to-one network and propose a transmit power control (TPC) algorithm to avoid the hidden node problem. In our proposed TPC algorithm, 1-hop area, forced multi-hop area, and multi-hop area are defined. All nodes in the 1-hop area adjust their transmit power as they can sense each other's transmit data, and all nodes in the forced multi-hop area and multi-hop area control their transmit power as they connect to a gateway (GW) with multi-hop and reduce the interference to nodes in 1-hop area. The network capacity using the proposed TPC algorithm is evaluated by a computer simulation. By this computer simulation, it is shown that the network capacity of TPC is better by about 2.8 times than that of No-TPC.%近年，many-to-one無線ネットワークが注目されており，無線センサーアドホックネットワークが様々なアプリケーションに採用されている．CSMA／CAを用いたアドホックネットワークでは，隠れ端末問題の影響によりシステム容量が大幅に劣化する問題がある．本論文では，many-to-oneネットワークを仮定し，隠れ端末問題を回避する送信電力制御を提案する．提案する送信電力制御では，1-hopエリア，forced multi-hopエリア，multi-hopエリアの3つのエリアを定義している．1-hopエリアに存在する端末は，互いに信号検知が可能なように送信電力を調整し，forced multi-hopエリアとmulti-hopエリアに存在する端末はマルチホップでGWと通信するように送信電力を制御し，1-hopエリアの端末の干渉を抑圧する．提案方式を用いた場合のシステム容量をを計算機シミュレーションによって評価し，提案方式を用いない場合に比べて約2.8倍の要領を得ることが出来ることが分かった．