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

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An Energy-Efficient Routing Protocol for Data Collection in Wireless Sensor Network

WSN 환경에서 데이터 수집을 위한 에너지 효율적인 전송경로 설정 프로토콜

  • 김보승 (숭실대학교 컴퓨터학과) ;
  • 정기원 (삼성전자 네트워크사업부) ;
  • 신용태 (숭실대학교 컴퓨터학과) ;
  • 손영수 (정보통신산업진흥원 창의경영팀)
  • Received : 2010.11.18
  • Accepted : 2011.01.27
  • Published : 2011.02.28
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Abstract

The one of the core technologies for ubiquitous computing is WSN. WSN detects the information from the environment around them based on the information perceived from the human and all things and manages the information by connecting to the network in realtime. In this environment, the existing research provides the mechanism that most of sensor nodes in the target area can set the transmission path using RGF. However, unrelated to the target area will be responsible for the energy consumption of nodes that are the problem. In this paper, we propose EEDCP protocol. It is designed to collect data from the specific region on sinks in WSN. EEDCP is the protocol that sets the transmission path for collection data inside the target area in WSN. And this paper is shown that the proposed scheme is more efficient in the energy efficiency and the occurrence rate of isolated nodes by comparison with the previous studies through simulation.

유비쿼터스 컴퓨팅을 위한 핵심기술 중의 하나는 WSN이다. WSN은 인간과 모든 사물의 인식 정보를 기본으로 주변의 환경정보까지 탐지하여 이를 실시간으로 네트워크에 연결하여 정보를 관리하는 것이다. 이러한 환경에서 기존의 연구는 RGF를 이용하여 목표영역 내 대부분의 센서 노드에게 전송경로를 설정할 수 있는 메커니즘을 제공한다. 그러나 목표영역과 상관없는 노드들까지 에너지 소비를 부담해야하는 문제가 발생한다. 따라서 본 논문에서는 WSN 환경에서 싱크로부터 설정된 특정 지역에서 데이터를 수집 할 수 있도록 고안된 프로토콜인 EEDCP를 제안한다. EEDCP는 WSN 지역에서 목표영역 내부에서만 데이터 수집을 위한 전송경로를 설정하는 프로토콜이다. 그리고 시뮬레이션을 통해 제안하는 기법이 기존 연구와 비교해 에너지 효율성 및 고립노드 발생 비율 측면에서 효율적임을 보였다.

Keywords

References

  1. Jamal N. Al-karaki, Ahmed E. Kamal, "Routing Techniques in Wireless Sensor Networks : A Survey," IEEE Wireless Communications, December 2004.
  2. I. Akyildiz, "A Survey on Sensor Networks," IEEE Commun. Mag., Vol.40, No.8, pp.102-114, Aug. 2002. https://doi.org/10.1109/MCOM.2002.1024422
  3. H. Lim and C. Kim, "Flooding in Wireless Ad Hoc Networks," Computer Communications Journal, Vol.24, No.3, pp.353-363, Feb. 2001. https://doi.org/10.1016/S0140-3664(00)00233-4
  4. J. Kulik, W. R. Heinzelman, and H. Balakrishnan, "Negotiation-Based Protocols for Disseminating Information in Wireless Sensor Networks," Wireless Networks, Vol.8, pp.169-185, 2002. https://doi.org/10.1023/A:1013715909417
  5. D. Braginsky and D. Estrin, "Rumor Routing Algorithm for Sensor Networks," in Proc. 1st Wksp. Sensor Networks and Apps. Atlanta, GA, Oct. 2002.
  6. Y. Yu, D. Estrin, and R. Govindan, "Geographical and Energy-Aware Routing: A Recursive Data Dissemination Protocol for Wireless Sensor Networks," UCLA Comp. Sci. Dept. tech. rep., UCLA-CSD TR-010023, May 2001.
  7. C. Schurgers and M.B. Srivastava, "Energy Efficient Routing in Wireless Sensor Networks," in MILCOM Proc. Commun. for Network-Centric Ops.: Creating the Info. Force McLean, VA, 2001.
  8. 정윤수, 이상호, "무선 센서 네트워크에서 효율성을 향상시킨 위치기반 라우팅 알고리즘," 한국통신학회논문지, 제32권 제1호, pp.31-39, 2007.
  9. 정필성, 윤찬영, 오영환, "무선 센서 네트워크에서 중앙 관리 방식을 통한 에너지 효율 개선 라우팅 프로토콜," 한국통신학회논문지, 제34권 제6호, pp.156-163, 2009.
  10. 이성주, 김성천, "무선 센서 네트워크에서의 에너지 효율적인 불균형 클러스터링 알고리즘," 정보처리학회논문지, 2009. https://doi.org/10.3745/KIPSTC.2009.16C.6.783
  11. 백장운, 남영진, 정승완, 서대화, "무선센서네트워크에서 신뢰성있는 데이터수집을 위한 고장감내형 데이터 병합 기법," 한국통신학회논문지, 제35권 제9호, pp.1295-1304, 2010.
  12. 손태식, 한규석, "센서 네트워크에서 이동성이 있는 센서 노드의 효율적인 인증 방안.", 한국통신학회논문지, 제35권 제5호, pp.833-839, 2010.
  13. Qiang Gao, Yi Zuo, Jun Zhang, Xiao-Hong Peng, "Improving Energy Efficiency in a Wireless Sensor Network by Combining Cooperative MIMO With Data Aggregation," Vehicular Technology, IEEE Transactions on, Vol.59, pp.3956-3965, 2010. https://doi.org/10.1109/TVT.2010.2063719
  14. Bouabdallah, F., Bouabdallah, N., Boutaba, R., "On Balancing Energy Consumption in Wireless Sensor Networks," Vehicular Technology, IEEE Transactions on, Vol.58, pp.2909-2924, 2009. https://doi.org/10.1109/TVT.2008.2008715
  15. Chi-Tsun Cheng, Tse, C.K., Lau, F.C.M., "An Energy-Aware Scheduling Scheme for Wireless Sensor Networks," Vehicular Technology, IEEE Transactions on Vol.59, pp.3427-3444, 2010. https://doi.org/10.1109/TVT.2010.2054842
  16. Riaz, N., Ghavami, M., "An Energy-Efficie nt Adaptive Transmission Protocol for Ultrawideband Wireless Sensor Networks," Vehicular Technology, IEEE Transactions on Vol.58, pp.3647-3660, 2009. https://doi.org/10.1109/TVT.2009.2014874