An Energy Balancing Low Power Routing Method for Sensor Network with Fixed Data Acquisition Nodes

Thanks to the development of microelectromechanical systems(MEMS), wireless communication technology and microsensor technology, it was Possible to manufacture a very small and low costdata acquisition node with sensing function, processing function, wireless communication function and battery. Thus sensor networks begin to be prevailed. The sensor network is a spontaneous system which sets up automatically routing paths and transmits asignificant data to the destination. Sensor nodes requires low-power operation because most of them use a battery as operating power. Sensor nodes transmit a sensing data to the destination. Moreover, they play a router. In fact, because the later consumes more energy than the former, the low-power routing is very important. Sensor networks don't have a routing standard unlike general wireless Ad-hoc networks. So This paper proposes a low-power routing method for anting to sensor networks. It is based on AODV and adapts a method to drop probably RREQ depending on remaining power. We examined it through simulations. From simulation results, we could confirm to reduce power consumption about $10-20\%$ and distribute equally power consumption among nodes.

고정식 정보획득 노드로 구성된 센서 네트워크에 적용 가능한 에너지 밸런싱 저전력 라우팅 기법

반도체기술과 무선통신기술 그리고 센서기술의 비약적인 발전에 힘입어 검출기능, 프로세싱 기능, 무선통신기능, 배터리 등을 탑재한 초소형 저가의 정보취득 노드를 양산하는 것이 가능해지면서 센서 네트워크가 보편화되기 시작하였다. 센서 네트워크는 노드를 배치하는 것만으로 자체 라우팅 경로를 설정하고 의미 있는 데이터를 목적지 노드로 전송할 수 있는 자발적인 망이다. 센서 노드들은 대부분 배터리를 구동 전원으로 사용하기 때문에 저전력 동작이 중요하다. 센서 노드는 검출한 데이터를 목적지로 전송하는 역할과 다른 센서 노드들의 라우터 역할을 겸하고 있다. 많은 경우 센서 노드가 검출한 데이터를 전송하는 경우보다 라우터로서의 역할에 더 많은 에너지를 소비하기 때문에 저전력 라우팅은 무엇보다 중요하다. 센서 네트워크에서는 일반 무선 Ad-Hoc 네트워크와 같은 표준이 없기 때문에 본 논문에서는 센서 네트워크에 적용할 수 있는 전력 잔량에 따른 확률적 RREQ 폐기 방법을 적용한 저전력 라우팅 기법을 제안하고 모의실험을 통하여 결과를 전력 잔량에 따른 지연결과와 비교하여 살펴보았다. 실험 결과 제안 방법은 $10-20\%$ 정도 에너지 소모를 줄일 수 있었고 노드들 간에 에너지를 균등하게 소모하는 효과를 확인하였다.