A Non-Equal Region Split Method for Data-Centric Storage in Sensor Networks

데이타 중심 저장 방식의 센서 네트워크를 위한 비균등 영역 분할 기법

A sensor network which uses DCS(Data-Centric Storage) stores the same data into the same sensor node. Thus it has a hot spot problem when the sensor network grows and the same data arise frequently. In the past researches of the sensor network using DCS, the hot spot problem caused by growing the sensor network was ignored because they only concentrated on managing stored sensor data efficiently. In this paper, we proposed a non-equal region split method that supports efficient scalability on storing multi-dimensional sensor data. This method can reduce the storing cost, as the sensor network is growing, by dividing whole space into regions which have the same number of sensor nodes according to the distribution of sensor nodes, and storing and managing sensor data within each region. Moreover, this method can distribute the energy consumption of sensor nodes by increasing the number of regions according to the size of the sensor network, the number of sensor nodes within the sensor network, and the quantity of sensor data. Therefore it can help to increase the life time and the scalability of the sensor network.

데이타 중심 저장(Data-Centric Storage: DCS) 방식의 센서 네트워크는 같은 값의 데이타를 같은 노드에 저장하기 때문에 센서 네트워크가 확장되거나 같은 값의 데이타가 빈번하게 발생하면 특정 센서 노드에 저장 부하가 집중되어 에너지 효율성이 나빠지는 문제가 발생한다. 기존의 데이타 중심 저장 방식에 대한 연구들은 저장 데이타의 효율적인 관리에만 치우쳐 센서 네트워크의 확장에 따른 에너지 효율성 문제를 고려하지 않았다. 본 논문에서는 다차원 센서 데이타 저장의 효율적인 확장성(Scalability)을 지원하는 비균등 영역 분할(Non-Equal Region Spilt) 기법을 제안한다. 제안한 기법은 센서 네트워크를 센서 노드의 분포에 따라 같은 센서 노드 개수를 갖도록 서로 다른 크기의 영역으로 분할하고 분할된 각 영역 내에서 측정된 데이타를 해당 영역에서 저장 및 관리함으로써 센서 네트워크의 확장에 따른 저장 비용을 줄였다. 또한 분할 영역 개수를 센서 네트워크의 크기와 센서 노드 개수, 센서 데이타 발생량에 비례하게 증가시켜 센서 노드의 에너지 소모를 분산시킴으로써 센서 네트워크의 수명 연장과 확장성을 높였다.