Abstract
In this paper, we propose a new reliable broadcast protocol referred to as timer-based reliable broadcast (TRB) for wireless sensor networks (WSNs). The proposed TRB scheme exploits (1) bitmap based explicit ACK to effectively reduce the unnecessary error control messages and (2) randomized timer for ACK transmission to substantially reduce the possibility of contentions. Although it has been argued that 100% reliability is not necessary in WSNs, there should be messages (such as mission-critical message, task assignment, software updates, etc.) that need to be reliably delivered to the entire sensor field. We propose to use the TRB algorithm for such cases. Performance evaluation shows that the TRB scheme achieves 100 % reliability significantly better than other schemes with expense of slightly increased energy consumption.
본 논문에서는 무선 센서네트워크에서 타이머에 기반한 신뢰적 브로드캐스팅 기법 (TRB)을 제안한다. 제안된 신뢰적 브로드캐스팅 기법은 (1) 비트맵에 기반을 둔 명시적 ACK을 이용하여 필요 없는 에러제어 메시지를 줄이는 방식과 (2) 랜덤한 타이머를 기반으로 ACK을 전송함으로써 충돌을 줄이는 방식으로 구성되어 있다. 무선 센서 네트워크에서는 일반적으로 노드들이 밀집되어 있다는 가정 하에 100% 신뢰성을 요구하지는 않는다고 알려져 있으나, 노드들의 이동성과 전력감쇠에 의한 토폴로지의 변화에 따라 항상 밀집되어있다고 가정할 수는 없다. 따라서 완전한 신뢰성이 필요한 경우 (예, 매우 중요한 작업이거나, 작업 할당에 관한 메시지, 혹은 소프트웨어 업데이트 등), 일반적인 브로드캐스팅에 의한 데이터 전송에서는 문제가 될 소지가 있다. 따라서 본 논문에서는 TRB 알고리즘에 기반한 신뢰적 데이터 전달 기법을 제안한다. 성능 평가를 통해 TRB 알고리즘이 기존의 브로드캐스팅 기법들에 비해 100% 신뢰성을 보장하고 상대적으로 에너지 효율성 역시 높일 수 있음을 보인다.
