한국산학기술학회논문지 (Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society)

  • 제11권5호
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  • Pages.1646-1652
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  • 2010
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  • 1975-4701(pISSN)
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  • 2288-4688(eISSN)
한국산학기술학회 (The Korea Academia-Industrial cooperation Society)
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무선 센서 네트워크에서의 에너지 절감을 위한 SR패킷 MAC 프로토콜에 관한 연구

A Study on SR Packet MAC Protocol for Energy Saving in Wireless Sensor Network

  • 투고 : 2010.03.17
  • 심사 : 2010.05.13
  • 발행 : 2010.05.31
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초록

무선 센서 네트워크에서의 통신은 여러 계층으로 나뉘어 각 계층별 역할을 수행하므로 무선통신이 가능할 수 있다. 센서 네트워크에서의 통신계층 중 하나인 MAC(Medium Access Control)계층은 데이터의 에러, 흐름을 제어하고 자원을 관리하기 위해서 사용되며 MAC Protocol을 사용하여 센서 노드간의 통신을 보장한다. 본 논문에서는 에너지 효율성 측면을 강조한 S-MAC. T-MAC 프로토콜의 문제점을 알아보고 SYNC 패킷에 RTS 패킷이 추가된 기법을 이용하여 컨트롤 패킷 전송 시간동안 꼭 필요한 노드만 컨트롤 패킷을 송수신하고, 나머지 노드들은 Sleep 함으로써, 모든 노드가 깨어있는 시간을 효율적으로 줄여 에너지 효율성을 강조하였다. SYNC+RTS 패킷을 보내고 패킷을 받는 노드는 순간 자신이 이번 주기 동안 깨어 있을 필요가 없음을 알고 바로 Sleep모드로 들어가서 기존의 MAC프로토콜보다 에너지가 효율적임을 수학적으로 증명하고 MATLAB으로 시뮬레이션 하였다.

The communication in wireless sensor network is divided into several layers, because of each of them do their role, the wireless communication is possible, the MAC (Medium Access Control) layer of the one of sensor network communications layer is used to the data errors, control flow, and manage resources. Using MAC Protocol, it ensures the communication between sensor node. In this paper, highlighted the energy efficiency of the S-MAC, T-MAC protocol it emphasized the efficiency of energy by lessening the woken time of all nods effectively, transmitting and receiving the control packet on only necessary nods through use of a method that RTS packet is added to SYNC packet and making other nods sleep. On sending SYNC+RTS packet and receiving the packet, nod noticed that it wasn't necessary to be awaked on this period, would be in Sleep mode, demonstrated mathematically that energy is more effective than existing protocol, and simulated with MATLAB.

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참고문헌

  1. I. Akyildiz, W. Su, Y. Sankarasubramaniam and E. Cayirci, "A survey on sensor networks", IEEE Communications Magazine, vol.40, no.8, pp.102-114, 2002 https://doi.org/10.1109/MCOM.2002.1024422
  2. Ilker Demirkol, Cem Ersoy, Fatih Alagoz. "MAC Protocols for Wireless Sensor Networks: A Survey." Communications Magazine, vol.44, no.3, pp.115-121, 2006
  3. Wei Ye, John Heidimann, Deboriah Estrin. "Medium access control with coordinated adaptive sleeping for wireless sensor networks." Transaction on Networking, vol.12, no.3, pp.1-14, 2004. https://doi.org/10.1109/TNET.2004.824278
  4. Tijs van Dam, Koen Langendoen. "An Adaptive Energy-Efficient MAC Protocol for Wireless Sensor Networks." Proceedings of SenSys '03, ACM, Los Angeles, USA, pp.164-174. November 2003.
  5. LAN MAN Standards Commitee of the IEEE computer Society, IEEE Std 802.11-1999, wireless LAN MAC(Medium Access Control) and PHY(Physical layer) specification, IEEE 1999.
  6. Chunlong Guo, Lizhi Charlie Zhong, Jan. M. Rabaey, "Low-Power Distributed MAC for Ad Hoc Sensor Radio Networks.", Proc. Internet Performance Symp. (Globecorn '01) pp.2944-2948, 2001.
  7. Guangyu Pei, Charles Chin, "Low Power TDMA inLarge Wireless Sensor Networks", Military Communications Conference, 2001.Communications for Network-Centric Operations: Creating the Information Force. IEEE, vol.1, pp.28-31, 2001.
  8. 조도현, 이철, 최진택, 김진수, 이상훈, 이종용, "USN에서 클러스터헤드 선출의 강건한 효율성 연구" 대한 전자공학회, 전자공학회논문지, pp.11-17, 2009.
  9. 이상훈, 이종용, 박재성, 김진수, "무선 센서 네트워크에서의 MAC 프로토콜 비교 분석" 한국산학기술학회, 2009 춘계 학술발표논문집, pp.195-200, 2009.
  10. 홍진근, "센서네트워크에서 S-MAC 공격에 따른 전력 효율성 분석" 한국산학기술학회, 한국산학기술학회논문지, v.10, no.2, pp. 345-350, 2009. https://doi.org/10.5762/KAIS.2009.10.2.345