Transmission Delay Adopted Time Synchronization Method for Wireless Sensor Network

무선 센서 네트워크를 위한 전송 지연 적응형 시각 동기화

Wireless sensor network is the system for data collection and data process between many nodes. For this work, Synchronization of operation execution and ordering many events are needed. Reference the external time information is the most accurate way to have same time information for all nodes but it's hard to apply these to sensor network. So there are many study of time synchronization there are many error occurred when the time synchronization is executed in the sensor network and minimizing these errors is important. In this paper, we propose how to minimize errors using several time stamp information exchanging when the network is initialized. When the big difference is occurred between receive time and send time in the node communication(cause of traffic overhead and etc), it shows big error of time correction and transfer delay time. but it's hard to detect these errors when it exchanges time stamp information just one time. so we try to reduce these errors using the median value of transfer delay and time correction value with many times of time stamp information exchange.

무선 센서 네트워크는 여러 노드들이 서로 간에 정보를 교환하고 유기적으로 협력하여 데이터 수집 및 처리를 수행하기 위한 시스템이다. 이러한 작업의 수행을 위해서는 명령 수행의 동기화 및 이벤트 발생순서 구분 등의 작업이 필요하고 이를 위해서는 모든 노드가 같은 시각 정보를 필요로 한다. 모든 노드가 같은 시각 정보를 가지기 위해서는 외부의 절대 시각을 참조하는 방법이 가장 정확하지만 무선 센서 네트워크에서 이를 적용하는 것이 어렵기 때문에 시각 동기화에 대한 다양한 연구가 진행되었다. 센서 네트워크에서 시각 동기화를 수행하게 되면 오차가 발생하게 되는데 이 오차를 최소화 하는 것이 중요하다. 본 논문에서는 여러 차례의 타임스탬프 정보 교환을 이용하여 최초의 네트워크 구성 시의 시각 동기화에서 발생하는 오차를 줄이는 방법을 제안한다. 노드 간의 통신에서 트래픽 과부하 등의 이유로 송신과 수신의 시간 지연 간에 큰 차이가 발생 할 경우 오차가 큰 시간 보정 값과 전송 지연 시간을 얻게 되는데 한차례의 타임스탬프 정보 교환 시에는 이를 찾아 낼 수 없다. 이에 여러 차례의 타임스탬프 정보 교환을 통하여 구한 전송 지연과 시간 보정 값 중 중앙값을 이용하여 시간 보정을 함으로서 서로 다른 송신과 수신시의 통신 지연으로 인한 오차를 배재하여 시각 동기화 시 발생할 수 있는 오차를 줄인다.