DOI QR코드

DOI QR Code

지그비 네트워크에서 효율적인 에너지 관리를 위한 가상 백본 설계

Design of the Energy Efficient Virtual Backbone Construction in the Zigbee Network

  • 김보남 (충북대학교 전기전자컴퓨터공학부) ;
  • 이진영 (강남대학교 교양학부)
  • 발행 : 2007.12.31

초록

무선 센서 네트워크에서 효율적인 에너지 사용을 위하여 분산적(distributed)이며 지역적인(localized) 방법으로 가상 백본을 구성하는 것은 매우 중요한 연구 대상이다. 라우팅이나 메시지 broadcast와 같은 목적으로 센서 네트워크에서 가상 백본을 구성하기 위하여 연결 Dominating set이 주로 사용되고 있다. 네트워크의 전체 성능을 향상시키기 위하여 연결 Dominating set은 최대로 작은 수의 노드로 가상 백본을 구성는 동시에 각 노드들의 에너지 상태를 고려해야만 한다. 이 페이퍼에서는 현재 센서 네트워크를 구성하는데 가장 많이 논의되고 있는 IEEE 802.15.4를 기반으로 한 Zigbee 네트워크에서 differ time을 사용하여 효과적으로 에너지를 관리하며 가상 백본을 구성하는 프로토콜을 제안한다. 제안된 가상 백본 프로토콜의 효율성은 시뮬레이션 결과를 통해 증명한다.

IN wireless sensor networks (WSNs), one challenging issue is to In wireless sensor networks (WSNs), one challenging issue is to construct a virtual backbone in a distributed and localized way while considering energy limitation. Dominating set has been used extensively as core or virtual backbone in WSNs for the purposes like routing and message broadcast. To ensure network performance, a good dominating set construction protocols should be simple and avoid introducing extra message. In addition, the resulting dominating set should be small, connected, and take into account the energy level at each node. This paper studies efficient and simple virtual backbone construction protocol using defer time in IEEE 802.15.4- based WSNs (e.g. Zigbee). The efficiency of our proposed protocol is confirmed through simulation results.

키워드

참고문헌

  1. http://www.ieee802.org/15/, IEEE 802.15 Working Group for WPAN
  2. Khaled M. Alzoubi, Peng-Jun Wan, and Ophir Frieder, 'Distributed Heuristics for Connected Dominating Sets in Wireless Ad hoc Networks', Journal on Communication Networks, 2002
  3. J. Wu, F. Dai, M. Gao, and I. Stojmenovic, 'On Calculating Power-Aware Connected Dominating Sets for Efficient Routingin Ad Hoc Wireless Networks,' Journal of Communications and Networks, Vol.4, No.1, March 2002
  4. M. Sun, S. Wang, C.K. Chang, T.H. Lai, S. Hiroyuki, and H. Okada, 'Interference-Aware MAC Scheduling and SAR Policies for Bluetooth Scatternets,' Proc. IEEE GLOBECOM 2002, pp. 11-15, Taipei, Taiwan, Nov. 2002
  5. D. Johnson and D. Maltz, 'Dynamic Source Routing in Ad Hoc Wireless Networks,' T. Lmielinski and H. Korth, Eds. Mobile Computing, Ch.5, Kluwer, 1996
  6. Kwang Koog Lee, Seong Hoon Kim, Young Hoon Kim, Young Soon Choi, and Hong Seong Park, 'A Mesh Routing Protocol using Cluster Label in the ZigBee Network'
  7. Nikaein Navid, Wu Shiyi, and Christian Bonnet. 'HARP: Hybrid Ad hoc Routing Protocol,' International Symposium on Telecommunications, IST 2001, 2001
  8. S.-Y. Ni, Y.-C. Tseng, Y.-S. Chen, and J.-P. Sheu, 'The Broadcasting Storm Problem in Mobile Ad Hoc Network,' In Int'l Conf. on Mobile Computing Network (MOBICOM), pp.151-162, Aug. 1999
  9. Y.-C. Tseng, S.-Y. Ni, and E.-Y. Shih, 'Adaptive Approaches to Relieving Broadcasting Storms in a Wireless Multiple Ad Hoc Network,' In 21st Int'l Conf. on Dist. Computing Systems, pp.481-488, Apr.2001
  10. Ding, G., Sahinoglu, Z., Orlik, P., Zhang, J., and Bhargava, B., 'Tree-Based Data Broadcast in IEEE 802.15.4 and ZigBee Networks', IEEE Transactions on MobileComputing, ISSN: 1536-1233, Vol. 5, Issue 11, pp. 1561-1574, November 2006
  11. Fletcher, J. G. and Watson, R. W. 'Mechanisms for a reliable timer-based protocol,' Computer Networks 2, pp.271-290, 1978 https://doi.org/10.1016/0376-5075(78)90006-5
  12. Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PRY) speci- fications, IEEE Std 802.11b-I999/Cor 1-2001 (R2003)