無線センサノードの残余電力を考慮したクラスタ間協力通信

摘要

協力通信は複数の無線ノードが協力して同一の情報を送信することにより伝送距離を延長し，各ノードの消費電力を低減できる．本稿では，複数のクラスタに分割された無線センサネットワークに協力通信を適用することを考える．クラスタ間協力通信を行うには同一クラスタ内の複数のノードで情報を共有しなければならず，そのためにはクラスタヘッドに選出されたノードがクラスタ内に情報をブロードキャストする必要がある．しかし，このクラスタヘッドの選出手法によりネットワーク全体の消費電力が左右される．そこで，センサネットワークの稼働時間の延長を目的とし，各ノードの残余電力を考慮したクラスタヘッドの選出手法を提案する．結果より，提案手法はセンサノード稼働率，Outage確率共に改善可能であることを示す．%Cooperative transmission can extend the transmission range by transmitting the same data from mul tiple wireless nodes, and consequently can reduce the consumed power of each node. In this paper, we apply the cooperative transmission to a wireless sensor network where the sensor nodes are organized into multiple clusters. To perform the cluster-based cooperative transmission, it has to choose a cluster head which broadcasts its decoded data to other nodes in a cluster. The overall dissipation power is, however, governed by the cluster head selection criterion. In this paper, we propose a simple cluster head selection criterion considering the residual power of each sensor node, and aim to extend the network lifetime. As results, the proposed scheme shows the best in the active sensor node rate and outage probability.