The Journal of the Korea Contents Association (한국콘텐츠학회논문지)

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Dynamic Single Path Routing Mechanism for Reliability and Energy-Efficiency in a Multi Hop Sensor Network

다중 홉 센서 네트워크에서 신뢰성과 에너지 효율성을 고려한 동적 단일경로 설정기법

  • 최성용 (인하대학교 정보공학과) ;
  • 김진수 (인하대학교 정보공학과) ;
  • 정경용 (상지대학교 컴퓨터정보공학부) ;
  • 한승진 (경인여자대학 정보미디어학부) ;
  • 최준혁 (김포대학 e-비즈니스과) ;
  • 임기욱 (선문대학교 컴퓨터정보학부) ;
  • 이정현 (인하대학교 컴퓨터공학부)
  • Published : 2009.09.28
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Abstract

What are important in wireless sensor networks are reliable data transmission, energy efficiency of each node, and the maximization of network life through the distribution of load among the nodes. The present study proposed DSPR, a dynamic unique path routing machanism that considered these requirements in wireless sensor networks. In DSPR, data is transmitted through a dynamic unique path, which has the least cost calculated with the number of hops from each node to the sink, and the average remaining energy. At that time, each node monitors its transmission process and if a node detects route damage it changes the route dynamically, referring to the cost table, and by doing so, it enhances the reliability of the network and distributes energy consumption evenly among the nodes. In addition, when the network topology is changed, only the part related to the change is restructured dynamically instead of restructuring the entire network, and the life of the network is extended by inhibiting unnecessary energy consumption in each node as much as possible. In the results of our experiment, the proposed DSPR increased network life by minimizing energy consumption of the nodes and improved the reliability and energy efficiency of the network.

센서 네트워크에서는 신뢰성 있는 데이터 전송, 각 노드의 에너지 효율성 그리고 노드의 부하 분산을 통한 네트워크 수명의 최대화가 중요하다. 본 논문에서는 무선 센서 네트워크에서 동적 단일 경로를 이용하여 이러한 내용을 고려한 동적 단일경로 설정기법(DSPR : Dynamic Single Path Routing)을 제안한다. 각 노드는 싱크까지의 홉 카운트와 평균 잔존 에너지로 계산된 최소 비용을 가지는 동적 단일 경로로 데이터를 전송한다. 이 때, 각 노드들은 자신의 전송 과정을 감시하고 경로 손상을 탐지한 노드는 코스트 테이블을 참조하여 손상된 경로를 동적으로 변경함으로써 네트워크의 신뢰성을 높이고 노드들의 에너지 소모를 균등하게 분산시킨다. 또한 네트워크 토폴로지 변화 발생시 전체 네트워크를 재구성하는 대신에 변화에 관련된 부분만을 동적으로 재구성하여 각 노드에서의 불필요한 에너지 소모를 최대한 억제함으로써 네트워크 수명을 증가시킨다. 실험결과 본 논문에서 제안하는 DSPR이 각 노드의 에너지 소모를 최소화하여 네트워크 수명을 증가시키고 신뢰성과 에너지 효율성에서 우수함을 보였다.

Keywords

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