An Energy Efficient Uni-Scheduling based on S-MAC in Wireless Sensor Network

무선 센서 네트워크에서 S-MAC기반의 에너지 효율적인 스케줄 일원화 방안

  • Lee Tae-seok (Internet Computing Lab. Dept. of Computer Science and Engineering, Korea Univ) ;
  • Shin Ki-jeong (Internet Computing Lab. Dept. of Computer Science and Engineering, Korea Univ) ;
  • Park Myong-Soon (Internet Computing Lab. Dept. of Computer Science and Engineering, Korea Univ)
  • 이태석 (고려대학교 컴퓨터학과 인터넷컴퓨팅연구실) ;
  • 신기정 (고려대학교 컴퓨터학과 인터넷컴퓨팅연구실) ;
  • 박명순 (고려대학교 컴퓨터학과 인터넷컴퓨팅연구실)
  • Published : 2005.07.01

Abstract

S-MAC은 전송 지연을 희생하고 전체 센서 노드의 동작 수영을 연장하기 위한 무선 센서 네트워크에 특화된 MAC(Medium Access Control) 프로토콜이다. IEEE 802.11을 수정하여 만들어진 S-MAC은 주기적인 Listen and Sleep 스케줄방식을 사용하여 무선 센서 네트워크에서 발생하는 에너지 소모를 줄였다. S-MAC을 사용하는 무선 센서 네트워크에서 초기에 수행하는 것이 자신의 동작 주기를 결정하고 알리는 것이다. 이 과정에서 무작위(randomization)로 선택된 시간을 사용하여 스케줄한 결과 다원화된 스케줄이 발생된다. 결국 서로 다른 스케줄 클러스터가 만들어지고 이 클러스터 경계에 있는 노드는 어긋난 Listen시간으로 인해 서로 통신을 하지 못한다. S-MAC 에서는 서로 다른 스케줄을 수용하는 경계 노드(border node)를 두어 해결하고 있다. 하지만, 경계 노드는 다른 노드에 비해 에너지 소모가 높고 브로드캐스트 형식의 데이터 전송 효율이 떨어진다. 본 논문에서는 이러한 S-MAC의 다원화된 스케줄 방식의 문제점을 해결하는 H-SYNC(Heartbeat-SYNC) 스케줄 일원화 방안을 제안하고 시뮬레이션을 통해 성능비교 및 평가를 실시한 결과 낮은 에너지 소모를 달성하였다.

Keywords