무선 센서 네트워크에서 3개의 채널을 이용한 MPR 기반의 브로드캐스트 기법 (An MPR-based broadcast scheme using 3 channels for WSNs)

서지정보

· 발행기관 : 한국통신학회
· 수록지 정보 : 한국통신학회논문지B / 34권 / 10호 / 1043 ~ 1049페이지
· 저자명 : 이지혜, 김치하, 이기석

초록

무선 센서 네트워크에서 싱크(sink) 노드의 브로드캐스트는 네트워크 관리 또는 질의를 통한 데이터 수집 및
시간 동기화 등 다양한 응용에 활용된다. 가장 단순한 형태의 브로드캐스트 방식인 플러딩(flooding)은 과도한 잉
여 트래픽을 발생 시켜 브로드캐스트 스톰(broadcast storm) 문제를 야기하기 때문에 효율적인 브로드캐스트를 수
행하지 못한다. 과도한 잉여 트래픽을 줄여 주는 브로드캐스트 기법으로 MPR (Multi-Point Relay) 을 활용한 브
로드캐스트 방식이 있다. MPR은 2 홉(hop)범위에 브로드캐스트 메시지를 전달하기 위해 메시지를 중계하여야 하
는1 홉 범위의 노드 집합을 의미한다. MPR을 최소로 선발할 경우 잉여 트래픽을 크게 줄일 수 있으나, 브로트캐
스트 메시지의 충돌과 중복된 수신으로 인한 에너지 낭비문제는 해결하지는 못 한다. 본 논문에서는 무선 센서
네트워크에서 3 개의 채널을 사용하는 MPR 기반의 싱크 브로드캐스트 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 브로드
캐스트 메시지의 충돌 가능성을 크게 줄여 신뢰성을 향상시킴과 동시에 중복된 메시지 수신을 배제함으로써 에너
지 소모를 줄인다. 성능 평가 결과는 제안하는 기법이 MPR을 이용한 브로드캐스트와 비교하여 에너지 효율적이
고 전송 지연이 짧으며 전송 신뢰도가 높음을 보여준다.

영어초록

Broadcast of sink node is used for network management, data collection by query and synchronization in
wireless sensor networks. Simple flooding scheme induces the broadcast storm problem. The MPR based
broadcast schemes reduce redundant retransmission of broadcast packets. MPR is a set of one hop neighbor
nodes which have to relay broadcast message to cover all two hop neighbors. Though MPR can reduce redundant
retransmission remarkably, it still suffers from energy waste problem caused by collision and duplicate packets
reception. This paper proposes a new MPR based sink broadcast scheme using 3-channel. The proposed scheme
reduces energy consumption by avoiding duplicate packet reception, while increases reliability by reducing
collision probability remarkably. The results of analysis and simulation show that the proposed scheme is more
efficient in energy consumption compared to the MPR based scheme. The result also shows that the proposed
scheme reduces delivery latency by evading a contention with other relay nodes and improves reliability of
broadcast message delivery by reducing collision probability.

참고자료

· 없음