전자공학회논문지CI (Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea CI)

대한전자공학회 (The Institute of Electronics and Information Engineers)
권호 표지

무선 센서 네트워크의 성능 향상을 위한 새로운 라우팅 알고리즘

A New Routing Algorithm for Performance improvement of Wireless Sensor Networks

  • 양현석 (홍익대학교 전자전기공학부) ;
  • 김도형 (홍익대학교 전자전기공학부) ;
  • 박준열 (홍익대학교 전자전기공학부) ;
  • 이태봉 (가천대학교 전자공학과)
  • Yang, Hyun-Suk (Department of Electronic and Electrical Engineering, HongIk University) ;
  • Kim, Do-Hyung (Department of Electronic and Electrical Engineering, HongIk University) ;
  • Park, Joon-Yeol (Department of Electronic and Electrical Engineering, HongIk University) ;
  • Lee, Tae-Bong (Department of Electronic Engineering, Gachon University)
  • 투고 : 2011.10.04
  • 심사 : 2012.01.03
  • 발행 : 2012.01.25
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초록

무선 센서 네트워크(Wireless Sensor Network)는 사람이 직접 접근하기 불가능한 군사지역이나 자연 환경의 감시, 혹은 안전감시를 위한 목적으로 각 상황의 특성에 맞는 다양한 정보를 수집하는데 많이 이용되고 있다. 지금까지 제시된 프로토콜 중 LEACH 프로토콜은 에너지의 균등한 소모를 특징으로 많이 쓰이고 있다. 하지만 거리에 따른 에너지 소모의 증가로 원거리 노드의 에너지 소모 문제가 대두되었는데, 지금까지 여러 가지 해결방안들이 제시되었는데 대부분 중앙 시스템 방식이다. 본 논문에서는 LEACH 프로토콜을 사용한 무선 센서 네트워크를 모델로 하여, 네트워크 규모가 커질수록 1-hop 전송방식에서 발생할 수 있는 원거리 센서 노드의 에너지 불균형 문제를 해결하였다. 또한, 중앙 시스템 방식이 아닌 센서 노드 자체에서 클러스터링 문제를 해결할 수 있는 분산 시스템 방식의 라이프타임 향상 알고리즘을 제안하였다.

In this paper, a distributed 2-hop routing algorithm is proposed. The main purpose of the proposed algorithm is to reduce the overall power consumption of each sensor node so that the lifetime of WSN(wireless sensor network) is prolonged. At the beginning of each round, the base station transmits a synchronization signal that contains information on the priority table that is used to decide whether each sensor node is elected as a cluster head or not. The priority table is constructed so that sensor nodes closer to half energy distance from the base station get the higher priority. 2-hop routing is done as follows. Cluster heads inside half energy distance from the base station communicate with the base station directly. Those outside half energy distance have to decide whether they choose 2-hop routing or 1-hop routing. To do this, each cluster head outside half energy distance calculates the energy consumption needed to communicate with the base station via 1-level cluster head or directly. If less energy is needed when passing through the 1-level cluster head, 2-hop routing is chosen and if not, 1-hop routing is chosen. After routing is done each sensor nodes start sensing data.

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참고문헌

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