Underwater Sensor Networkにおけるノードの移動制御を用いたロバストなデータ収集手法

摘要

近年，産業や科学，軍事等の分野における海中探査需要の高まりにより，水中にSensorを散布し測定データを収集するUWSN（Underwater Sensor Network）が注目されている．しかし，水中環境下での利用となるため，通信媒体等に関する様々な問題点がある．本稿では，特にSensorノードの水中移動に起因した隣接ノード間距離の増加によるリンクの品質劣化や切断問題に注目し，可動ノードを用いてリンクを救済する方式を提案する．可動ノードを扱う既存の研究では，シャドーゾーンによる通信切断の問題の解決を目的として海底から水面方向への移動に注目している．一方，本提案方式では，Sensorノードの移動によるリンク切断に注目しており，可動ノードは水平方向へも移動を行う点で異なっている．また，UWSNにおいて，ノードの自律的な移動にかかるコストは陸上のセンサネットワークと比較して高いため，本提案方式では，可動ノードの移動距離の抑制も行う．さらに，ネットワーク状況を把握しながら移動制御を行うことで，リンクが切断される前に，迅速にリンク切断を回避する．最後に，計算機シミュレーションにより本提案方式の有効性を示す．