정보처리학회논문지C (The KIPS Transactions:PartC)

한국정보처리학회 (Korea Information Processing Society)
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대규모 다중 센서 네트워크에서 효과적인 경로 관리 기법

Designing a Path Management Method in Large-scale Multiple Sensor Networks

  • 임유진 (수원대학교 정보미디어학과) ;
  • 박재성 (수원대학교 인터넷정보공학과) ;
  • 안상현 (서울시립대학교 컴퓨터과학부)
  • 발행 : 2008.06.30
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초록

다수의 이종 센서 네트워크가 넓은 지역에 포설된 경우 각 센서 네트워크에서 수집된 데이터를 싱크 (sink)에서 게이트웨이 (GW)로 전송하기 위해 릴레이 포인트 (relay point: RP)들로 구성된 전달망이 이용된다. 전달망 내에서 RP의 위치는 전달망의 에너지 효율을 결정하는 중요한 요인이지만 전달망 내의 싱크의 수가 동적으로 변하고 특히 싱크가 이동하는 경우 이들의 경로를 미리 알지 못한다면 각 RP의 최적 위치를 전달망 포설시에 결정할 수 없게 된다. 이를 해결하기 위해 본 논문에서는 RP를 격자 모양으로 포설한 트리 기반 전달망에서 RP의 운용 비용과 경로 관리 부하 측면에서 효율적인 싱크와 GW 사이의 경로 관리 기법을 제안한다. 제안 기법의 성능은 단일 경로 설정 비용에 대한 수학적 분석과 ns-2를 이용한 모의 실험을 통해 검증되었다. 분석 결과 제안 기법은 싱크과 GW 사이의 데이터 전송 시간, 전달망의 서비스 지속 시간 및 경로 관리 부하 측면에서 AODV보다 우수하였다.

In the environment with multiple heterogeneous wireless sensor networks with a single point of sensed data collection or a gateway (GW), relay points (RPs) may be required for the energy efficient delivery of sensed data from static or mobile sinks to the GW. The optimal placement of RPs becomes an even more difficult problem if static sinks are dynamically added or the trajectory of mobile sinks can not be known in advance. In order to resolve this problem, we propose a mechanism to deploy RPs in a grid pattern and to use the tree-based relaying network for reducing the cost of the RP and for reducing the control overhead incurred by the route setup from sinks to the GW. For the performance evaluation of our proposed mechanism, we have carried out a numerical analysis on a single route setup from a sink to the GW and, for more general performance evaluations, ns-2 based simulations have been carried out. According to the performance evaluation results, our tree-based relaying network mechanism outperforms that based on AODV in terms of the data delivery time, the network service time and the control overhead.

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