A Fuzzy Routing Protocol for Wireless Sensor Network

Distributing the routing path over the entire network is an important factor to maintain the lifetime of wireless sensor network as long as possible. This paper proposes a fuzzy routing protocol that decides a routing path based on the fuzzy control rules. The fuzzy controller receives the energy values, distances, and hop counts of possible route paths as input, and the inference engine produces the contribution factors for each of route paths. The route path with the largest contribution factor is elected as the final routing path. The nodes contained in the routing path reduce their energy after transmitting a data packet so as to prevent the same route path from being selected repeatedly. It makes the network traffic spreaded over the network resulting longer network lifetime. The computer simulations on TinyOS have shown that the fuzzy routing protocol is more energy efficient and has longer network lifetime compared to the existing routing protocols.

무선 센서 네트워크를 위한 퍼지 라우팅 프로토콜

무선 센서 네트워크에서 네트워크 수명을 오래 유지하기 위하여 라우팅 경로를 네트워크 전체에 분산시키는 방법이 연구되고 있다. 본 논문은 퍼지 제어 규칙을 기반으로 라우팅 경로를 선택하는 퍼지 라우팅 프로토콜을 제안한다. 여러 가지 라우팅 경로에 대하여 에너지, 거리, 홉수를 입력으로 하여 퍼지 추론 엔진으로 적합도를 산출하고, 적합도가 높은 한 개의 경로를 최종 라우팅 경로로 선정한다. 한 번 데이터 패킷을 전달한 경로에 속한 노드들의 에너지를 감소시킴으로써 다음에 경로를 선정할 때 동일한 경로를 선택하지 않도록 설계하였으며, 결과적으로 라우팅 경로가 분산되어 센서 네트워크의 유지시간을 길게 만드는 효과가 있다. TinyOS 시뮬레이터에서 실험한 결과, 제안하는 라우팅 프로토콜이 기존의 방법보다 에너지 효율 면에서 우수함을 입증하였고, 또한 센서 네트워크의 유지시간이 길어짐을 확인하였다.