지오센서 네트워크에서 센서 노드의 효율적인 에너지 관리를 위한 지정 경로 기반 데이터 집계 처리 기법 = A Data Aggregation Scheme based on Designated Path for Efficient Energy Management of Sensor Nodes in Geosensor Networks

국문 초록 (Abstract)

지오센서 네트워크에 활용되는 센서 노드는 제한된 자원과 전력을 지닌다. 따라서, 에너지를 효율적으로 사용하여 데이터를 집계하는 라우팅 기법 연구가 필수적이다. 무선 센서 네트워크에서의 일반적인 데이터 수집은 각 센서 노드에서 수집된 데이터를 멀티홉 방식으로 싱크노드로 전송하는 방식이다. 하지만, 이러한 방식은 두 가지의 문제점을 지닌다. 첫째, 기존 연구는 데이터를 전송하기 위해 부모 노드를 선정하는 과정에서 불필요한 데이터 전송을 요구한다. 둘째, 각각의 소스 노드는 서로 다른 전송 경로를 가지기 때문에 많은 전송 횟수가 발생한다. 이러한 문제점을 해결하기 위해, 본 논문에서는 효율적인 에너지 관리를 위한 지정 경로 기반의 데이터 집계 처리 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 데이터를 전송할 경로를 미리 선정하여 불필요한 데이터 전송을 감소시키며, round-robin 메커니즘을 이용하여 모든 센서 노드가 데이터를 집계하는 데 참여하도록 한다. 마지막으로, 기존 연구인 directed diffusion(DD) 및 hierarchical data aggregation(HDA)과의 성능 평가를 통해 제안하는 기법이 에너지 효율적임을 보인다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Sensor nodes used in Geosensor network are resource limited and power constrained. So it is necessary to research on routing protocols to gather data by using energy efficiently. Wireless sensor networks collect data gathered from sensor nodes by transfering it to the sink using multihop. However, it has two problems. First, the existing works require unnecessary data transmission for choosing a proper parent node to transfer data. Secondly, they have a large number of data transmission because each sensor node has a different path. To solves the problems, we, in this paper, propose a designated path based data aggregation scheme for efficient energy management in WSNs. The proposed scheme can reduce unnecessary data transmission by pre-determining a set of paths and can enable all the sensor nodes to participate in gathering data by running them in round-robin fashion. We show from performance analysis that the proposed scheme is more energy efficient than the existing directed diffusion(DD) and the hierarchical data aggregation(HDA).

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