A Study on the Link Cost Estimation for Data Reliability in Wireless Sensor Network

무선 센서 네트워크에서 데이터 신뢰성을 위한 링크 비용 산출 방안에 관한 연구

Wireless sensor networks have unbalanced energy consumption due to the convergence structure in which data is concentrated to sink nodes. To solve this problem, in the previous research, the relay node was placed between the source node and the sink node to merge the data before being concentrated to the sink node. However, selecting a relay node that does not consider the link quality causes packet loss according to the link quality of the reconfigured routing path. Therefore, in this paper, we propose a link cost calculation method for data reliability in routing path reconfiguration for relay node selection. We propose a link cost estimation formula considering the number of hops and RSSI as the routing metric value and select the RSSI threshold value through the packet transmission experiment between the sensor modules.

무선 센서 네트워크는 싱크 노드로 데이터가 집중되는 수렴적인 구조로 인해 네트워크 내 불균형적인 에너지 소모가 발생한다. 이러한 문제를 해결하기 위해 기존 연구에서는 소스 노드 및 싱크 노드 사이에 중계 노드를 배치하여 싱크 노드로 집중되기 전 데이터를 병합 및 처리하였다. 하지만 링크 품질을 고려하지 않은 중계 노드의 배치는 재구성된 라우팅 경로의 링크 품질에 따른 패킷 손실을 야기한다. 따라서 본 논문에서는 중계 노드 선정을 위한 라우팅 경로 재구성 시 데이터 신뢰성을 고려한 링크 비용 산출 방법을 제안한다. 라우팅 메트릭 값으로 홉 수 및 RSSI를 고려한 링크 비용 산출 수식을 제안하며 센서 모듈 간 패킷 전송 실험을 통해 RSSI 임계값을 선정한다.