The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences (한국통신학회논문지)

The Korean Institute of Commucations and Information Sciences (한국통신학회)
권호 표지

Power Saving Algorithm based on Data Reuse in Tree Structured Wireless Sensor Networks

트리 구조 무선 센서 네트워크에서의 데이터 재사용 기반의 전력 절감 기법

  • 이상현 (숭실대학교 정보통신공학부 통신망설계 및 분석연구실) ;
  • 유명식 (숭실대학교 정보통신공학부 통신망설계 및 분석연구실)
  • Published : 2009.07.31
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Abstract

Due to limited size and limited battery lifetime of sensor node, one has to address the power saving issue in wireless sensor network. The existing power saving algorithm based on data reuse was proposed for the cluster structured wireless sensor network. We state the problem of existing power saving algorithm and propose new power saving algorithm for tree structured wireless sensor network. The proposed algorithm reduces power consumption by buffering the sensed data at the selected relay node for its data lifetime. The optimum buffering node is selected so that the power saving gain is maximized and at the same time, power consumption among sensor nodes are equally distributed in the network. With computer simulations, it is shown that the proposed algorithm outperforms the conventional algorithm in terms of power saving gain.

무선 센서 네트워크는 센서 노드 크기의 제약으로 인해 제한된 배터리 용량을 갖는다. 따라서 장시간 동안 네트워크를 유지하기 위해 배터리를 효율적으로 관리해야 하며, 이를 위한 전력 절감 기법이 매우 중요한 기술로 부각되고 있다. 이러한 무선 센서 네트워크의 전력 절감 기법으로 데이터 재사용 기법이 매우 활발히 연구되고 있으며, 본 논문에서는 기존 클러스터 기반의 데이터 재사용 기법의 문제점을 제시하고, 이를 해결하기 위한 트리 구조 기반의 데이터 재사용 기법을 제안한다. 제안된 기법은 무선 센서 네트워크에서의 제한된 배터리를 효율적으로 사용하기 위해 데이터를 최적화된 중계 노드에 임시 저장하고 해당 데이터를 유효시간 내에서 재사용하는 전력 절감 기법으로써 전체 센서 네트워크의 전력 소모를 최소화하고 센서 노드 간에 균등한 전력 소모가 가능하게 한다. 이를 위해 센서 노드의 잔여 배터리 상황에 따른 최적의 임시 저장 노드를 결정히는 방식을 제안하였으며, 이에 대한 수학적 분석 및 시뮬레이션을 통해 무선 센서 네트워크의 전력 절감 효과를 확인하였다.

Keywords

References

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