AFRo: An Adaptive Framework for WSN Routing

摘要

Wireless Sensor Networks (WSN) have gained widespread popularity during the past decade. Because changing the application software of a WSN node requires severe overhead of both time and man power, a reprogrammable application framework model has gained attention among WSN programming. However, traditional reprogrammable application frame works does not enable dynamic changing of routing protocols among a WSN. WSN routing protocols are heavily application specific; i.e., a single routing protocol would not suffice every WSN application requirements. Hence, a reprogrammable ap plication framework is unable to satisfy multiple application requirements. In this thesis, we propose an Adaptive Framework for WSN Routing (AFRo), to solve by problems mentioned above. We have deployed AFRo as a TinyOS component, and evaluated it's performance on a TinyOS simulator. AFRo enables dynamic selection of WSN routing protocols based on an application request, and enhances current WSNs to adapt to various application requests.%近年，無線センサネットワークに関する研究が盛んである．この中で，無線センサネットワークを用いたアプリケーション構築におけるセンサノードの更新，及びメンテナンスに要するコストの高さが大きな問題となっている．このような課題に対する解決として，ノードのアプリケーションを動的に変更可能なセンサノードの動的更新機構が注目されている．一方，無線センサネットワークにおいて，ルーティングプロトコルはセンサネットワークのアプリケナシヨンの多様な要求と密接に関係する．しかし，既存のセンサノードの動的更新機構は複数のアプリケーションをネットワーク上で動作させることによるネットワークの拡張性を目的としていたため，無線センサネットワークのアプリケーション以外の要素を変更することは想定されていない．本論文では，センサノードの動的更新機構上でのアプリケーションの変更に応じて最適なルーティングプロトコルを提供する機構，AFRo（An Adaptive Framework for WSN Routing）を提供する．AFRoを用いることにより，センサノードのアプリケーションの更新に際して最適なルーティングプロトコルが選択され，アプリケーション性能の最適化，またネットワーク資源の効率的な利用が達成される．