Energy-aware Transmission Power Control for Solar Energy Harvesting Wireless sensor system and Its Effects on Network-wide Performance

태양 에너지 기반 센서 네트워크를 위한 에너지 적응형 전송파워 조절과 그에 따른 네트워크 성능 분석

In respect of consuming energy, the optimization is the main objective in the solar energy harvesting sensor system (while battery-based sensor system aims at the minimization), due to the periodicity of solar energy. Aimed at the optimization of the network topology, we suggest 3-level transmission power control algorithm of which level is determined by the amount of residual energy on the rechargeable battery. Additionally, we experiment the effects of our scheme on network-wide performance such as the latency and the duty-cycle, and verify that our scheme shows the best performance in most of the metrics, compared to the schemes with fixed transmission power.

배터리 기반 센서 시스템과 달리 태양 에너지 기반 센서 시스템에서는 정확한 양은 알 수 없지만 적어도 주기적으로 에너지가 수집될 수 있으므로 에너지 사용의 최소화가 목표가 아니라 에너지 사용의 최적화가 목표가 된다. 본 연구에서는 네트워크 토폴로지 최적화를 목적으로 태양 에너지 수집형 센서 시스템에서 잔존 에너지양에 따른 3단계 전송 파워 조절 알고리즘을 제안한다. 아울러 이 기법이 전체 센서 네트워크의 성능에 어떤 영향을 미치는지 실험을 통하여 살펴보았는데, 대부분의 지표에서 전송 파워를 고정한 기법들 보다 우수한 성능을 보이는 것을 확인할 수 있다.