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

  • 제35권6B호
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  • Pages.867-874
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  • 2010
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  • 1226-4717(pISSN)
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  • 2287-3880(eISSN)
한국통신학회 (The Korean Institute of Commucations and Information Sciences)
권호 표지

센서 네트워크에서 Event-driven 데이터의 신뢰성 있는 전송 및 버퍼 관리 기법

A Reliable Transmission and Buffer Management Techniques of Event-driven Data in Wireless Sensor Networks

  • 김대영 (경희대학교 컴퓨터공학과 모바일 및 임베디드 시스템 연구실) ;
  • 조진성 (경희대학교 컴퓨터공학과 모바일 및 임베디드 시스템 연구실)
  • 투고 : 2010.03.09
  • 심사 : 2010.06.15
  • 발행 : 2010.06.30
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초록

무선 센서 네트워크에서는 멀티 홉 전송동안 높은 패킷 손실률이 발생하기 때문에 신뢰성 있는 데이터 전송방안이 필요하다. 특히, 화재 경보 시스템과 같은 event-driven 데이터가 발생하는 경우, 신뢰성 있는 데이터 전송을 위해서는 손실된 패킷을 복원하기 위한 재전송 방안이 제공되어야 한다. 손실된 데이터의 재전송은 데이터를 캐쉬하고 있는 노드에 요청이 되기 때문에, 데이터를 캐쉬하고 있는 노드는 모든 데이터 패킷을 버퍼에서 유지하고 있어야 한다. 그러나 일반적으로 센서 네트워크의 노드들은 제한된 자원을 가지 있다. 따라서 신뢰성 있는 데이터 전송을 위해서는 손실 패킷의 재전송 방안과 노드의 버퍼 관리 기법이 함께 제공되어야 한다. 본 논문에서는 전송 데이터의 신뢰도에 따라 데이터의 캐쉬지점을 결정하여 손실된 데이터를 복원하는 손실 복원 기법을 사용하는 데이터 전송에서의 효율적인 버퍼 관리기법을 제안하고, 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 제안하는 방안의 우수성을 검증하였다.

Since high packet losses occur in multi-hop transmission of wireless sensor networks, reliable data transmission is required. Especially, in case of event-driven data, a loss recovery mechanism should be provided for lost packets. Because retransmission for lost packets is requested to a node that caches the packets, the caching node should maintains all of data for transmission in its buffer. However, nodes of wireless sensor networks have limited resources. Thus, both a loss recovery mechanism and a buffer management technique are provided for reliable data transmission in wireless sensor networks. In this paper, we propose a buffer management technique at a caching position determined by a loss recovery mechanism. The caching position of data is determined according to desirable reliability for the data. In addition, we validate the performance of the proposed method through computer simulations.

키워드

참고문헌

  1. I. F. Akyildiz, W. Su, Y. Sankarasubramaniam and E. Cayirci, "A Survery on Sensor Networks," IEEE Communications Magzine, Vol.40, No.8, pp.102-114, August 2002. https://doi.org/10.1109/MCOM.2002.1024422
  2. D. culler, D. Estrin, and M. Srivastava, "Guest editors' introduction: Overview of sensor networks," IEEE Computer, Vol.37, No.8, pp.41-49, August 2004.
  3. H. Karl, Protocols and Architectures for Wireless Sensor Networks, John Wiley & Sons, 2005.
  4. Y. Sankarasubramaniam, O. B. Akan and I. F. Akyildiz, ``ESRT: event-to-sink reliable transport in wireless sensor networks,'' Proc. of ACM International Symposium on Mobile Ad hoc Networking and Computing, pp.177-188, 2003.
  5. K. S. Yim, J. Kim and K. Koh, "An Energy-Efficient Reliable Transport for Wireless Sensor Networks," Lecture Notes in Computer Science, Vol.3090, pp.54-64, 2004. https://doi.org/10.1007/978-3-540-25978-7_6
  6. C. Y. Wan, A. T. Campbell and L. Krishnamurthy, "PSFQ: A Reliable Transport Protocol for Wireless Sensor Networks," Proc. of ACM International Workshop on Wireless Sensor Networks and Applications, pp.1-11, September 2002.
  7. F. Stann and J. Heidemann, "RMST: Reliable Data Transport in Sensor Networks," Proc. of IEEE International Workshop on Sensor Network Protocols and Applications, pp. 102-112, May 2003.
  8. D. -Y. Kim and Jinsung Cho, "Active Caching: A Transmission Method to Guarantee Desired Communication Reliability in Wireless Sensor Networks," IEEE Communications Letters, Vol.13, No.6, pp.378-380, June 2009. https://doi.org/10.1109/LCOMM.2009.090023
  9. Z. Xiao, K. P. Birman, and R. V. Renesse, "Optimizing Buffer Management for Reliable Multicast," Proc. of IEEE International Conference on Dependable Systems and Networks, pp.187-196, 2002.
  10. J. Paek and R. Govindan, "RCRT: Rate- Controlled Reliable Transport for Wireless Sensor Networks," Proc. of ACM International Conference on Embedded Networked Sensor Systems, pp.305-319, 2007.
  11. M. H. MacDougall, Simulating Computer Systems, Techniques and Tool, The MIT Press, 1987.
  12. W. R. Heinzelman, A. Chandrakasan, and H. Balakrishnan, "Energy-efficient communication protocol for wireless microsensor networks," Proc. of The 33rd Hawaii International Conference on System Sciences, January 2000.