無線センサネットワークのプロトコル評価を行うためのシミュレーションシステムの実装

摘要

Sensor networks supported by recent technological advances in low power wireless communications along with silicon integration of various functionalities are emerging as a critically important computer class that enable novel and low cost applications. There are many fundamental problems that sensor networks research will have to address in order to ensure a reasonable degree of cost and system quality. Cluster formation and cluster head selection are important problems in sensor network applications and can drastically affect the network's communication energy dissipation. However, selecting of the cluster head is not easy in different environments which may have different characteristics. In this work, in order to deal with this problem, we proposed a power reduction algorithm for sensor networks based on fuzzy logic and number of neighbor nodes. We call this algorithm Fuzzy Clustring System (FCS). We evaluate LEACH and FCS by some simulation results. Presently, we have implemented LEACH algorithm in NS-2. However, FCS is implemented in MATLAB. We are working to implement also FCS system in NS-2 in order to compare their performance.%大規模集積回路技術や，電力消費の少ない近距離無線通信技術の進歩により，小型かつ低コストな通信端末が登場している．そして，現在それらの端末を用いて構成する無線センサネットワークが注目されている．しかしながら，無線センサネットワークには，未だ解決しなければならない問題がいくつかある．中でも，クラスタリングにおけるクラスタヘッドの選出は，無線センサネットワーク内でのエネルギー分散へ与える影響が大きいため，適切なクラスタリングを行う必要がある．そこで本研究では，残存電力を考慮し，最適なクラスタリングを行うため，ファジィ理論を用いたファジィクラスタリングシステム（Fuzzy Clustering System：FCS）を提案する．提案システムでは，残存電力量及び，隣接ノード数，前ラウンドのクラスタヘッドまでの距離を入力パラメータに用いる．今回シミュレーションとして．FCSの有用性を確かめるため，MATLABによるシミュレーションを行った．また，無線センサネットワークのプロトコルのうち，クラスタリングを行うLEACHプロトコルについてもns-2によるシミュレーションを行った．現在，このFCSをns-2に実装中であり，今後LEACHプロトコルとの比較・検討を行い，その有用性を確かめたい．