Abstract

In recent years, wireless sensor networks(WSNs) have emerged as a new fast-growing application domain for wireless distributed computing and embedded systems. Recent Progress in computer and communication technology has made it possible to organize wireless sensor networks composed tiny sensor nodes. Furthermore, ad-hoc network protocols do not consider the characteristics of wireless sensor nodes, making existing ad-hoc network protocols unsuitable for the wireless sensor networks. First, we propose power-aware routing protocols based on energy-centered routing metrics. Second, we describe power management techniques for wireless sensor nodes using the spatial locality of sensed data. Many nodes can go into a power-down mode without sacrificing the accuracy of sensed data. Finally, combining the proposed techniques, we describe an overall energy-efficient protocol for data collection. Experimental results show that the proposed routing protocol can extend the routing path lifetime more than twice. The average energy consumption per sensing period is reduced by up to 30%.

최근 분산 컴퓨팅과 임베디드 시스템을 위한 응용 영역이 급성장하고 무선 통신 기술과 컴퓨터 하드웨어의 발전으로 매우 작은 크기의 센서 노드로 이루어진 센서 네트워크를 구성하는 것이 가능해졌다. 하지만 센서 네트워크의 특징 때문에 기존 라우팅 프로토콜을 적용하기 어렵다. 본 논문에서는 센서 네트워크의 특징을 고려하여 에너지 효율적으로 동작할 수 있는 알고리즘을 제안한다. 먼저 센서 노드가 관찰한 데이터를 싱크로 전송할 때 센서 노드의 에너지의 상태를 고려한 라우팅 프로토콜을 제안한다. 둘째, 센서 노드의 상대 위치를 측정하여 인접 노드를 휴지 상태로 전환시켜 에너지 소모를 줄이는 기법을 제안한다. 센서 노드의 에너지 상태와 위치정보를 주기적으로 재설정하여 센서 네트워크의 서비스 시간을 향상시킨다. 제안하는 기법은 트리기반 라우팅 프로토콜에 비해 경로 유지 시간이 2배 이상 향상되고, 평균 에너지 소모율이 약 30% 줄어든다.

Keywords

• Sensor Networks;
• Ad Hoc;
• routing protocol;
• Power Management;
• min-max algorithm

• 무선 센서 네트워크;
• 라우팅 프로토콜;
• 전력 관리;
• 위치 정보;
• min-max 알고리즘;