한국전자파학회논문지 (The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science)

  • 제18권7호
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  • Pages.766-773
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  • 2007
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  • 1226-3133(pISSN)
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  • 2288-226X(eISSN)
한국전자파학회 (The Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science)
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무선 센서 네트워크의 주파수 사용 효율성 향상을 위한 OFDM을 사용한 협력적 M-1-1 프로토콜 설계

Design of Cooperative M-1-1 Protocol Using OFDM to Increase Spectrum Utilization in WSN

  • 황윤경 (울산대학교 전기전자정보시스템공학과) ;
  • 공형윤 (울산대학교 전기전자정보시스템공학과)
  • 발행 : 2007.07.31
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초록

무선 센서 네트워크는 전력 및 주파수 사용이 매우 제한적이지만, 멀티미디어 센서 기술의 발전에 따라 고용량의 데이터를 전송할 수 있는 통신 시스템 개발이 요구되어진다. 협력 통신 시스템은 노드와 중계 노드의 조력을 통해 공간 다이버시티를 획득하고, 이에 따라 통신 전력을 감소시킬 수 있다는 장점을 가지고 있다. 기존의 협력 통신 시스템은 하나의 중계 노드가 하나의 센서 노드의 데이터 전송을 도와줌에 따라 노드의 동작이 빈번하게 발생한다. 이는 네트워크 수명을 급격히 단축시키는 원인으로 작용한다. 본 논문에서는 하나의 중계 노드가 M개의 센서 노드의 데이터 전송을 돕는 것을 제안한다. 이를 통하여 제안한 시스템은 기존 시스템과 동일한 다이버시티 효과를 획득하고 동시에 주파수 대역, 전력 및 중계 노드의 수를 감소시킨다. 또한, 센서 네트워크의 특성상 주위에 인접한 노드로 인한 신호 간섭이 발생하는데, 이를 직교성을 가진 부반송파를 이용하여 개선한다. 마지막으로 센서 노드들과 중계 노드의 전력 할당에 따른 시스템 성능을 분석하였다.

Conventional wireless sensor network(WSN) has limited power and bandwidth. In order to develop multimedia sensor technology, high data rate communication systems are required. Cooperative communication system can help to decrease power consumption through spatial diversity. In cooperative transmission, one partner node assists one sensor node to transmit their data to destination. Instead of using M partners for M sensor nodes, we propose 1 partner for M sensor nodes. Proposed protocol offers similar diversity order as conventional one with much less bandwidth and hardware. It is able to almost reduce scattered nodes interference using orthogonal sub-carriers. In addition, we examined a power allocation between sensor nodes and relay that optimize the system performance.

키워드

참고문헌

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