無線センサネットにおけるアグリゲーション制御の評価

摘要

無線センサネットワークでは，センサノードの機械的故障，電池切れ故障が発生しやすい．従って，ランダム故障や電池切れ故障により一部のセンサノードが通信不能になった場合でも，ネットワークとしての性能を最大限維持できるネットワーク技術が必要である．我々は，ランダム故障耐性，電池切れ故障耐性の両方を高めるためには，センサノードの配置方法を工夫することが有効だと考え，耐故障性の高いセンサ配置方法を検討してきた．以前の研究で，ノードの次数分布（隣接ノード数の分布）がべき分布に従うような確率的配置（べき配置）を提案し，べき配置はパラメータを適切に設定することにより，一般的な確率的配置よりも高い耐故障性を実現することを示した．この検討では，電池切れ故障耐性を向上させるためのルーチング制御については考慮していなかったが，複数のデータを中継センサで集約して中継する制御（アグリゲーション制御）は電池切れ故障耐性の向上に特に効果があり，センサ配置方法との関連も深い．そこで，本報告では，アグリゲーション制御を前提とした場合のランダム故障，電池切れ故障耐性と確率的配置の関係を評価する．アグリゲーション制御の電池切れ故障耐性を評価する際には，センサの配置，センシング対象の到着過程の両方を考慮する必要があるが，これらを全てシミュレーションで評価するのは現実的ではない．そこで，アグリゲーション制御使用時の電池切れ故障耐性を特徴づけるキーパラメータを抽出し，このキーパラメータにより効率的に評価を行う方法を提案する．