Pheromone-Oriented Routing Protocol for Load Balancing of Wireless Sensor Networks with Multiple Sinks
Orito Eisuke, Akihide Utani, Hisao Yamamoto · Journal of Japan Society for Fuzzy Theory and Intelligent Informatics · 2009
複数のシンクを有する無線センサネットワークにおける ノードの負荷分散を考慮した Pheromone-Oriented Routing プロトコル † 織戸 英佑 ＊1 ・宇谷 明秀 ＊2 ・山本 尚生 ＊2 自然環境観測，希少生物の生態観測，居住空間や工場などの監視や制御，災害時の避難誘導などのアプ リケーションを実現 (または支援) する手段として，無線センサネットワーク (Wireless Sensor Networks； WSN) への期待が高まっている．WSNでは，一般に電源容量などのリソースに制約のあるセンサノードを 観測領域内に多数設置し，各ノードのセンシング情報をノード間の無線通信によってシンクノードまで転 送することで，対象領域の状態観測を実現する．このような利用環境の下で，WSNの長期間運用を実現す るためには，経路制御 (及びデータ収集) の効率性だけでなく，各ノードの負荷分散性やネットワークの構 成変化への適応性，さらにネットワーク規模の拡大への拡張性をも有する経路制御方式 (またはデータ収集 機構) が必要となる．本研究では，これらの要件を満たす方式として，アリの採餌行動に基づく経路制御方 式 (Ant-based Routing algorithms；AR) に着想を得た発展方式 (Pheromone-Oriented Routing Protocol； PORP) を提案する．本論文では，シミュレーションによる評価検証実験を通してPORPの有効性を示すとと もに，今後のさらなる発展性についても言及する． キーワード：無線センサネットワーク，複数シンクノード，アントアルゴリズム，強化学習，自律的負荷 分散，電力消費