高岸 智

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修 士 論 文 の 和 文 要 旨  研究科・専攻 大学院 電気通信 学研究科    情報通信工学 専攻 博士前期課程 氏    名 髙岸 智 学籍番号 0730032 論 文 題 目 大規模・省電力アドホックネットワーク用 MAC プロトコルの研究  要  旨 近年，いつでもどこでも何とでも情報の自在なやり取りが可能になる「ユビキタスネットワーク」への期待が高まっているが，このなかでモノとモノの通信を少ない電力で容易に実現できるIEEE802.15.4(ZigBee)規格が注目されている.本研究ではアドホックワイヤレスネットワークの通信条件の厳しい環境で，省電力性に優れ，かつ高効率マルチホップ通信を実現するための MACプロトコルについて研究した． 本研究では IEEE802.15.4 で規定されている手順で構築したクラスタ型のネットワークでのマルチホップ通信を主眼に置き，大規模なネットワークで高効率かつ低消費電力動作を行うための 2 つの技術について提案検討を行った． 1 つ目は主に省電力化に効果のある時間シフトグループアクセス(TSGA)の提案検討である．大規模なネットワークの構築に適したクラスタツリーネットワークでビーコンモードを適用して省電力化を図る．このための間欠アクセススケジューリング法として，ネットワーク最上位の PANコーディネータ配下のルータノードを 2 グループに分け，グループ毎に PAN コーディネータへのアクセス時間の割り当てをずらすとともに，サブネットワーク間においても時間をシフトするTSGA を提案した．シミュレーションの結果，提案方式のピークスループットは従来方式の同等以上に保ちつつ，消費電流を 2/3~1/5 程度に削減でき，平均パケット伝送遅延を同程度で抑えることができ，TSGA の有効性を確認できた． 2 つ目はクラスタツリーネットワークにおいてスループットを大幅に向上させる高効率マルチユーザーアクセス法を提案検討した．直交符号を用いたスペクトル拡散により,同一サブネットワーク内ノード間を干渉電力を 0 になり,複数ノードの同時通信を可能にし，他サブネットワークノード間の干渉電力を平均 1/8 に軽減させることができる．さらに一括 ACK を用いることで,送受信効率を高める．シミュレーションの結果，従来方式と比較してピークスループットが 6 倍～11倍と大幅に向上することができた．   

大規模・省電力アドホックネットワーク用SS-CSMA/CA MACプロトコルの研究

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大規模・省電力アドホックネットワーク用SS-CSMA/CA MACプロトコルの研究

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