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문제 정의
- 본 논문에서는 이와 같은 제어비용을 크게 줄이기 위해서 분산형 부분적 신뢰성 있는 전송규약 (DPRT: Decentralized Partially Reliable Transport)을 제안한다. 제안하는 DPRT에서는 라우팅 패킷을 사용하여 요구되는 신뢰도를 모든 센서 노드들에게 알리고 이를 바탕으로 각 센서 노드들이 자체적으로 보고 주기를 결정한다.
- 패킷 전송 시에 에너지 측면에서 최적화된 ARQ를 사용하기 때문에 센서 노드에서 전송된 데이터는 항상 기지국 노도에까지 신뢰성 있게 전달된다. 다음으로 DPRT의 에너지 소모를 보다 줄이기 위하여 본 논문에서는 측정한 데이터가 유사한 경우에는 요구된 신뢰도보다 적은 양의 데이터만을 기지국 노드에 보고하고 보고되지 않은 데이터는 기지국 노드에서 보간하는 기법을 제안한다. 세부적으로 일반적으로 온도와 소리 등과 같은 물리 데이터들은 강력한 시공간적 유사성을 갖고 있는데 이를 활용한 라우팅 및 리포팅 기법을 제안한다.
- 이를 바탕으로 이전에 보고한 데이터가 측정한 데이터와 유사한 경우에는 이 데이터를 기지국 노드에 보고하지 않는다. 그리고 측정 데이터가 이전에 보고한 데이터와 명시된 양자화 정도 이상의 차이를 보일 경우에만 그림 상에서 회색 막대로 표시된 것과 같이 기지국 노드로 보고한다. 기지국 노드에서는 신호처리 분야에서 널리 사용되고 있는 다양한 보간법〔13〕을 활용하여 원래 데이터를 복원한다.
- 그러나 TAG에서는 보고된 데이터의 양을 제어할 수 없었기 때문에 부분적 신뢰성 있는 전송규약인 ESRT 〔9〕가 제안되었다. 그리고 ESRT의 제어 비용을 줄이 기위하여 분산형 부분적 신뢰성 있는 전송규약을 본 논문에서 제시하였다. 이 기법들에서 한 걸음 나아가 데이터의 질을 고려하여 보고 데이터가 시공간적으로 유사한 경우 데이터를 보고하지 않음으로써 통신 에너지를 줄이고 대신에 기지국 노드에서는 보고되지 않은 데이터를 보간법을 사용해 정교하게 복원하는 기법을 본 논문에서 제시하였다.
- 그리고 ESRT의 제어 비용을 줄이 기위하여 분산형 부분적 신뢰성 있는 전송규약을 본 논문에서 제시하였다. 이 기법들에서 한 걸음 나아가 데이터의 질을 고려하여 보고 데이터가 시공간적으로 유사한 경우 데이터를 보고하지 않음으로써 통신 에너지를 줄이고 대신에 기지국 노드에서는 보고되지 않은 데이터를 보간법을 사용해 정교하게 복원하는 기법을 본 논문에서 제시하였다. 신호처리에서 사용되던 보간법을 활용한 점이 기존의 시공간적 지역성을 활용한 기법〔1기과 제안하는 기법과의 가장 큰 차이점이다.
- 본 논문에서는 센서 네트워크의 작동 시간을 연장하기 위하여 저전력 통신규약들을 설계하고 성능을 검증하였다. 제안하는 전송규약은 특정한 양의 네트워크상에 균등하게 분포한 데이터만을 정확하게 기지국 노드에 보고함으로써 원하는 신뢰도를 만족시키며 통신에 따른 에너지 소모를 줄였다.
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