数珠繋ぎセンサーネットワークのためのメッセージ転送スケジュールと前方消失訂正

摘要

本研究では，周期的にメッセージを生成する多数個のノードがメッセージ損失のある信頼性のない無線リンクで数珠繋ぎされるマルチホップ無線伝送モデルを想定し，メッセージ転送スケジュールを検討する．本モデルは屋外で線的に拡がる監視対象のための低コストのセンサネットワーク等において実用的に重要である．各メッセージは単一タイムスロット時間内に隣接ノードへ無線リンクを介して転送できる．各ノードではTタイムスロット毎に一個のメッセージが生成され，それらをTタイムスロット以内に生成ノードから数珠繋ぎマルチホップ無線ネットワークの両端にあるゲートウェイの1つまで，蓄積転送方式で中継する必要がある．提案手法は，（1）すべてのリンクの静的なタイムスロット割当てと，（2）各リンクでの割当てタイムスロットにおける転送メッセージの選択から成り，（1）では最適な静的割当てを解析的に導出し，（2）では単純なXORパケット合成によるネットワーク符号化による冗長転送を併用して各リンクにおいて各メッセージを平等に転送するメッセージ選択を行う．本報告ではこれらの有効性や課題を調べるために，無線環境を模擬できるScenargieを用いてシミュレーションを行い，提案手法のメッセージ到達率が，ACKを用いる自動再送要求に基づくより複雑なメッセージ転送スケジュールに匹敵することを示した．