6LoWPAN과 ZigBee의 전송 메커니즘 성능 평가 : 센서 응용 특성 측면
A Performance Comparison of 6LoWPAN and ZigBee Data Transmission Protocols
- 주제(키워드) 6LoWPAN , ZigBee , Transmission Protocol , Performance
- 주제(KDC) 6LoWPAN
- 주제(DDC) 6LoWPAN
- 발행기관 아주대학교 정보통신전문대학원
- 지도교수 유승화
- 발행년도 2008
- 학위수여년월 2008. 8
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 정보통신전문대학원 정보통신공학과
- 본문언어 한국어
초록/요약
센서네트워크의 많은 응용이 인터넷과 연결을 필요로 한다. 이전의 센서네트워크 전송 프로토콜은 센서네트워크만을 특정하여 설계되었다. IPv6를 통한 접근이 가능한 센서네트워크인 6LoWPAN을 기반으로 TCP 프로토콜을 도입하면 센서네트워크와 외부의 TCP/IP 네트워크간 직접 연결이 가능하다. 센서 네트워크의 응용에서 요구되는 전송 데이터는 온?습도 등의 주기적이고 크기가 작은 것과 패킷 당 크기가 비교적 크며 네트워크 부하가 큰 이미지와 같은 것으로 나눌 수 있다. 이와 같은 데이터를 전송하기 위한 ZigBee와 6LoWPAN의 전송 프로토콜에 대하여 응용이 전송하고자 하는 데이터 특성에 따른 적합성 평가와 장?단점을 실험을 통해 도출하였다. 실험 결과, 주기적 데이터 전송 시, ZigBee와 6LoWPAN 모두 비교적 낮은 손실률을 보여 데이터 전송의 신뢰성이 높았다. 그러나 스트리밍(이미지) 데이터 전송 시, ZigBee의 ACK/nonACK 모드와 6LoWPAN의 UDP 프로토콜은 전송시간은 짧은 반면 높은 손실률을 보였다. 6LoWPAN의 TCP 프로토콜은 긴 전송시간이 필요하였으나 손실을 발생시키지 않았음을 확인하였다
more초록/요약
Many applications of sensor network require connection to the Internet. The transmission protocol of traditional sensor network was designed within the sensor network itself. However, based on 6LoWPAN which can be accessed using IPv6, direct connection is possible between the sensor network and the TCP/IP network outside. Transmission of data in applications of sensor network falls into two main categories. One is a small packet that is periodically produced such as packet related to temperature and humidity. The other is a relatively large packet that brings about network overheads such as images. We investigated the conformance test and pros and cons of application data over the transmission protocol of Zigbee and 6LoWPAN. As a result, both Zigbee and 6LoWPAN have shown low rate of loss for periodic data and have increased reliability of data transfer. When transmitting streaming image data, both ACK, non ACK mode of Zigbee and UDP of 6LoWPAN minimized transmission time but suffered the consequences of high packet loss. Even though TCP of 6LoWPAN required a long transmission time, we were able to confirm that no loss has occurred.
more목차
제1장 서론 = 1
제2장 관련연구 = 4
2.1 6LoWPAN 시스템 개요 = 4
2.1.1 6LoWPAN 시스템 구조 및 주요 기술 = 5
(1) 6LoWPAN 시스템 표준의 주요 기술 요소 = 5
(2) 6LoWPAN 프레임 구조 = 9
2.2 ZigBee 시스템의 개요 = 12
2.2.1 ZigBee 시스템 구조 = 12
2.3 6LoWPAN과 ZigBee의 전송 프로토콜 = 16
2.3.1 6LoWPAN의 전송 방법 = 16
2.3.2 ZigBee의 전송 방법 = 18
(1) No acknowledgement = 18
(2) Acknowledgement = 19
(3) Retransmission = 20
제3장 실험 환경 및 구성 = 22
3.1 실험 환경 = 22
3.1.1 6LoWPAN 실험 장비 = 22
3.1.2 ZigBee 실험 장비 = 23
3.1.2 = 23
3.2 실험 내용 = 24
3.2.1 주기적 데이터 전송 실험 = 25
3.2.2 스트리밍 데이터 전송 실험 = 25
제4장 실험 결과 = 26
4.1 성능 평가 기준 = 26
4.2 스트리밍 데이터 = 27
4.2.1 손실률 4.2.1 = 27
4.2.2 전송률 4.2.2 = 28
4.2.3 전송 시간 = 30
4.3 주기 데이터 전송 = 32
4.3.1 손실률 = 32
4.3.2 전송시간 = 34
제5장 결론 = 35
참고문헌 = 36
