무선 센서네트워크의 생존시간을 최대화 하기위한 센서노드 배치 알고리즘
An Efficient Sensor Node Deployment Algorithm for Maximizing the Lifetime of Wireless Sensor Networks
- 주제(키워드) 센서네트워크 , IP-USN , lifetime
- 발행기관 아주대학교 정보통신전문대학원
- 지도교수 김기형
- 발행년도 2008
- 학위수여년월 2008. 2
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 정보통신전문대학원 정보통신공학과
- 본문언어 한국어
초록/요약
USN에 관련된 연구는 오래전부터 계속되어 왔다. 그와 연관된 대표적인 것으로 ZigBee와 6LoWPAN이 있다. 두 기술 모두 IEEE802.15.4를 기반으로 한 저 전력 센서 네트워크로 Bluetooth보다 큰 PAN(Personal Area Network)을 구성할 수 있고 Wireless LAN보다 저 전력으로 통신 할 수 있기 때문에 최근에 많은 연구가 진행 되고 있다. 국내에서는 6LoWPAN에 대한 연구와 표준화를 주도 하고 있으며 USN과 IP(Internet Protocol)을 결합한 IP-USN에 대한 표준화 작업이 진행 되고 있다. 이러한 USN에 대한 연구는 라우팅, 서비스 발견, 외부망 통신, 파워 매니지먼트 등의 여러 주제로 연구가 진행 되고 있다. USN에서 네트워크 전체의 lifetime을 높이는 기법은 많은 연구가 되어왔고 앞으로도 연구가 계속 될 분야이다. USN에서 중간에 위치하여 패킷을 포워딩해주는 역할을 하는 노드들의 경우 패킷 포워딩에 의한 전력 소모로 인하여 전체적인 네트워크의 수명이 짧아지게 된다. 이러한 문제를 해결하기 위해서 본 논문에서는 Main Powered Node를 효율적으로 배치하여 전체적인 네트워크의 lifetime을 높이고 power Constrained Sensor Node가 있는 지역만을 커버하게 하여 Main Powered Node의 수를 최소화 하는 기법을 제시하였다. 제안된 기법은 시뮬레이션을 통하여 전체 네트워크를 커버하는 방법에 비해 power Constrained Sensor Node가 있는 지역만을 커버하게 하는 방법이 더 나은 결과를 보였다.
more초록/요약
A wireless sensor network is a series of small microprocessor devices designed to monitor a given region either reporting the occurrence of a specified event (source initiated) or by reporting specific data about a region when requested (sink initiated). Wireless sensor networks must be scalable and be able to cope with changing node configurations caused by additions and deletions of nodes in the network. The primary issue in deploying and operating a large-scale randomly-deployed wireless sensor network is energy efficiency, since each sensor has a limited battery life. Current research is focused on extending the lifetime of a randomly-deployed, battery-powered wireless sensor network. In this paper, we have revisited the methods suggested for extending lifetime of wireless sensor networks. This paper proposes an algorithm for efficient deployment of the Main Powered Node to increase the lifetime of sensor networks and minimize the number of the Main Powered Node. The result indicates that a suggested algorithm is better than an algorithm to cover all network area.
more목차
제1장 서론 = 1
제2장 관련연구 = 8
제1절 6LoWPAN = 8
제2절 네트워크의 lifetime 향상을 위한 기법 = 13
제1항 파워 매니지먼트를 이용한 기법 = 13
제2항 Clustering을 이용한 기법 = 15
제3항 라우팅을 이용한 기법 = 17
제4항 전체 네트워크 영역 커버 = 21
제3장 네트워크 lifetime 최대화를 위한 MPN 배치 기법 = 25
제1절 기본 토폴로지 = 25
제2절 Main Powered Node 위치 설정 = 25
제4장 시뮬레이션 = 32
제1절 시뮬레이션 환경 = 32
제2절 수학적 분석 = 32
제1항 Complexity = 32
제3절 시뮬레이션 결과 = 34
제5장 결론 및 앞으로의 과제 = 37
