멀티 홉 무선센서네트워크에서 에너지와 지연에 효율적인 하이브리드 MAC 프로토콜 (An Energy and Delay Efficient Hybrid MAC Protocol for Multi-Hop Wireless Sensor Networks)

서지정보

· 발행기관 : 한국정보통신학회
· 수록지 정보 : 한국정보통신학회논문지 / 19권 / 2호 / 471 ~ 476페이지
· 저자명 : 전준헌, 김성철

초록

본 논문에서는 멀티 홉 무선 센서 네트워크에서 에너지 효율적인 하이브리드(hybrid) MAC 프로토콜을 제안한다.
제안하는 MAC 프로토콜은 경쟁방식(CSMA) 방식과 비경쟁방식(TDMA) 방식을 혼합하여 사용한다. 싱크 노드로부터 멀리 떨어진 센서 노드들은 주로 데이터 측정 임무를 담당하기 때문에 데이터 발생 및 전송 트래픽이 적어 구현이 간단한 경쟁방식을 사용하는 것이 유리하다. 그러나 싱크 노드와 가까운 노드들은 데이터 측정 뿐 만 아니라 relay 노드로 동작하기 때문에 많은 데이터를 전송할 필요가 있으므로 경쟁방식을 사용하면 데이터 패킷의 충돌 및 전송지연이 증가하게 된다. 본 논문에서는 싱크 노드와 1홉 거리의 센서 노드들은 마치 비경쟁방식처럼 슬롯을 할당하여데이터 패킷을 전송하는 메커니즘을 제안한다. 제안하는 메커니즘은 에너지 및 지연에 효율적인 장점을 가진다. 제안된 MAC 프로토콜은 유사한 다른 프로토콜에 비해 데이터 패킷 전송 지연에서 더 좋은 성능을 보였다.

영어초록

In this paper, we propose an energy efficient hybrid MAC protocol for multi-hop wireless sensor networks. The proposed MAC protocol used a hybrid mechanism, in which contention-based MAC protocol and contention free MAC protocol are combined. The sensor nodes located far from the sink node usually send few data packet since they try to send measured data by themselves. So contention-based MAC protocol is useful among them. But other nodes located near sink node usually have lots of data packets since they plays as a relay node. Contention-based MAC protocol among them is not suitable. Using contention-based MAC protocol in heavy data traffic environment, packet collisions and transmission delay may increase. In this paper, slot assignment between sender nodes by sink node is used. The proposed mechanism is efficient in energy and latency. Results showed that our MAC protocol outperformed other protocol in terms of data packet delivery delay and energy consumption.

참고자료

· 없음