The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences (한국통신학회논문지)

The Korean Institute of Commucations and Information Sciences (한국통신학회)
권호 표지
DOI QR코드

DOI QR Code

Asynchronous Message Delivery among Mobile Sensor Nodes in Stationary Sensor Node based Real-Time Location Systems

고정형 센서 노드 기준 위치인식 시스템에서 이동형 센서 노드 간 비동기 메시지 전송방법

  • 김우정 (경북대학교 전자전기컴퓨터학부 실시간시스템 연구실) ;
  • 정설영 (경북대학교 전자전기컴퓨터학부 실시간시스템 연구실) ;
  • 김태현 (경북대학교 전자전기컴퓨터학부 실시간시스템 연구실) ;
  • 강순주 (경북대학교 전자전기컴퓨터학부 실시간시스템 연구실)
  • Received : 2010.07.26
  • Accepted : 2011.01.21
  • Published : 2011.02.28
Download PDF
⟨ Previous Next ⟩

Abstract

Stationary nodes and mobile nodes co-exist wireless sensor network(WSN) can provide variety of new services. The stationary sensor node acts not only the gathering the environmental sensing data but also a access point to bidirectional communication with numerous mobile sensor nodes(mobile node), and the mobile sensor nodes are installed inside mobile objects and identify the location in real-time and monitor the internal status of the object. However, only using the legacy WSN protocol, it is impossible to set up the stable network due to the several reasons caused by the free-mobility of the mobile nodes. In this paper, we suggest three methods to increase the hit-ratio of the asynchronous message delivery(AMD) among mobile nodes. We verified the performance of the suggested methods under the stationary-mobile co-existed WSN testbed.

고정형 센서 노드(고정노드)와 이동형 센서 노드(이동노드)가 상존하는 형태로 무선 센서 네트워크를 구축할 경우 고정노드는 단위공간의 환경 데이터 수집 및 이동 노드를 위한 액세스 포인트 역할, 그리고 이동노드는 이동체에 부착하여 이동체의 실시간 위치인식 및 이동체 내부 상태 정보 실시간 감시가 가능해져 다양한 새로운 서비스가 창출될 수 있다. 이러한 환경에서 이동노드 간 메시지 전송 서비스는 중요한 핵심기술 이나 기존 센서 네트워크 환경에서 이동노드들의 위치 변화는 빈번한 네트워크 토폴로지 재구성을 유발하여 불안정한 통신 환경과 낮은 메시지 전송율의 문제점을 가지고 있다. 본 논문에서는 다수 이동노드의 이동성을 보장하면서 고정 노드를 경유하는 이동노드 간 비동기 메시지 전송의 확률을 높이기 위한 세 가지 방법을 제안한다.

Keywords

References

  1. M. Bertocco, G. Gamba, A. Sona, and S. Vitturi, "Experimental characterization of wireless sensor networks for industrial applications," IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, Vol.57, pp.1537-1546, Aug., 2008. https://doi.org/10.1109/TIM.2008.925344
  2. A.T. Erman, L.van Hoesel, P. Havinga, and J. Wu, "Enabling Mobility in Heterogeneous Wireless Sensor Networks Cooperating with Uavs for Mission-Critical Management," IEEE Wireless Communications, Vol.15, pp.38-46, Dec., 2008.
  3. P.Bahl, V.N. Padmanabhan, "RADAR: An In-Building RF-Based User Location and Tracking System," INFOCOM2000. Nineteenth Annual Joint Conference of the IEEE Computer and Communications Societies. Proceedings. IEEE, Vol.2. pp.775-784, 2000.
  4. Lingxuan Hu, David Evans, "Localization for Mobile Sensor Networks," ACM International Conference on Mobile Computing and Networking 2004, pp.45-57, 2004.
  5. Jagoba, A., Aitzol, Z., "Malguki: an RSSI based ad hoc location algorithm," Elsevier Microprocessors and Microsystems, 28(8), pp.403-409, 2004. https://doi.org/10.1016/j.micpro.2004.03.001
  6. Aamodt, K., "CC2431 Location Engine", Texas Instruments Application Note, 2006.
  7. Baek-Gyu Kim, Soon-Ju Kang, "IEEE 802.15.4 MAC-based Location-ID Exchange Protocol for Realizing Micro-Cell Connectionless Location- Awareness Services," Journal of Computing Science and Engineering, 2(4), pp.412-427, Dec., 2008. https://doi.org/10.5626/JCSE.2008.2.4.412
  8. "Wireless Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications for Low-Rate Wireless Personal Area Networks (WPANs)", IEEE Standard for Information technology, 2006.
  9. "ZigBee Specification", ZigBee Alliance, Jan., 2008.
  10. J.S. Lee, "Performance evaluation of IEEE 802.15.4 for low-rate wireless personal area networks," IEEE Transactions on Consumer Electronics, Vol.52, pp.742-749, Aug., 2006. https://doi.org/10.1109/TCE.2006.1706465