DASH7 기반 저전력 센서 네트워크를 위한 에너지 효율적인 라우팅 프로토콜 설계 및 구현 (Design and Implementation of An Energy Efficient Routing Protocol for DASH7-based Low Power Sensor Networks)

서지정보

· 발행기관 : 한국정보과학회
· 수록지 정보 : 정보과학회논문지 : 정보통신 / 41권 / 2호 / 76 ~ 85페이지
· 저자명 : 조용현, 정상화, 하유빈

초록

무선 센서 네트워크 시스템에서 네트워크 생존 시간을 극대화하고 노드 간의 연결을 오래 유지하기 위해서 가장 중요한 요소 중 하나는 에너지의 효율적인 사용이다. 따라서 본 논문에서는 DASH7 기반 저전력 센서 네트워크에서 에너지 효율적인 계층적 멀티-홉 라우팅 프로토콜을 설계하고 구현하였다. 기존의 라우팅 트리 형성 방식들은 시뮬레이션 환경에서 고려된 라우팅 기법이기 때문에 실적용하기 힘든 부분이 존재했다. 따라서 본 논문에서는 센서 네트워크 라우팅 기법을 직접 구현하고 네트워크 수명을 극대화시키기 위해서 거리, 에너지 잔량 등 2가지 변수를 적용하여 에너지 효율적인 라우팅 트리를 구성하였다. 라우팅 중 RF 전송에 따른 에너지 소비를 최소화하기 위해 측정된 거리에 따라 RF 세기를 동적으로 조절했다. 실험 결과, 기존의 계층적 멀티-홉 알고리즘에 비해 네트워크 성능에서 8%, 재전송 비용에서는 7%, 노드 간 에너지 편차 측면에서 7%의 성능 향상이 있었음을 확인할 수 있었다.

영어초록

One of the most important element on Wireless Sensor Networks(WSN) is using battery capability efficiently to maximize the network’s lifetime and connectivity time between sensor nodes. So in this paper, we designed and implemented an energy efficient hierarchical multi-hop routing protocol for a DASH7 based low-power sensor networks. In existing metric methods to build routing path, there were some difficulties to implement routing protocol because they consider it only in simulation atmosphere. But this paper, we consider 2 kind of parameters, distances between node to node and node to base station, and remaining battery capability including neighbor’s capability with normalized weight values for implementation of the sensor network. Also, to minimize power consumption, we adjusted RF power dynamically according to the distance that measured by RSSI value from a received packet. Through our experiments, we could find that the proposed method lead to the improvement in terms of network life time 8%, re-transmission rate 7%, energy deviation 7% compared to the existing multi-hop routing algorithm.

참고자료

· 없음