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문제 정의
- 본 논문에서는 센서 네트워크에서 싱크 노드의 질의에 해당하는 소스 노드를 찾기 위한 초기 경로 설정 단계에서 방향성 정보를 가진 ADV 메시지를 센서 네트워크의 제한된 방향으로만 메시지를 전송하도록 하는 방향성 메시징(Directed Messaging:DM) 기법을 제안하고 이의 향상된 에너지 효율성을 NS-2[5]를 통한 모의실험 결과로써 나타내 보인다. DM 기법은 싱크 노드가 ADV 메시지에 방향성 정보를 부가하여 방송하고, 처음 메시지를 수신한 노드 중 방향성 정보에 맞지 않는 노드들은 더 이상 메시지 송신을 하지 않도록 함으로써 센서 노드들이 불필요한 통신에 참여하지 않도록 하는 통신방식을 통하여 에너지 소비를 최소화 한다.
- 본 절에서는 본 논문에서 제안하는 DM 알고리즘과 Directed Diffusion 의 통신비용을 분석한다. 본 논문의 센서 노드의 평균 에너지 소비량은 아래의 식을 참조하여 분석하였다'이.
- 본 절에서는 센서 네트워크에서 초기 토폴로지 구성 시 메시지를 무조건 전 방향으로 전송하는 알고리즘을 개선하여 노드의 에너지를 효율적으로 관리하는 방안을 연구한다. 소스 노드를 찾기 위해 ADV 메시지를 수신한 센서 노드의 위치와 목적지 방향 정보를 이용한다.
- 이로 인해, 통신에 참여하지 않아도 되는 노드들의 불필요한 에너지 소비가 발생한다. 이러한 문제를 해결하기 위해, 본 논문에서는 네트워크 초기 설정 시 싱크 노드에서 송신되는 ADV 메시지에 지역 정보를 두어, 네트워크 전체로 메시지를 전파하지 않고, 제한된 방향으로만 메시지를 전파하여 네트워크 전체의 에너지 소비율을 감소 시켜 생존 시간을 연장하는 방법을 제안하였다.
가설 설정
- 1. 훨씬 많은 수의 노드와 높은 밀도로 네트워크가 구성 된다.
- 2. 주변 환경 변화에 의해 높은 고장률을 가질 수 있다.
- 위치를 변경하지 않는다. 실제로 센서 노드가 배치된 후에는 자연적인 현상에 의해 위치가 임의로 변경 될 수 있지만, 본 논문에서는 센서 노드들의 위치는 이동하지 않고 고정되어 있는 것으로 가정한다.
- 제안하는 라우팅 프로토콜은 각 센서 노드와 싱크 노드가 GPS(Global Positioning System)나 혹은, 사용자에게 위치 정보를 입력받아 자신의 위치를 안다고 가정한다. 노드가 자신의 위치 정보를 알고 있으면 효율적으로 주변 노드를 찾을 수 있고[11], 토폴로지 구성 후 센서 노드에 의해 요구되는 질의 정보에 대해 생성되는 데이터의 위치를 파악할 수 있다.
- 제안하는 라우팅 프로토콜은 모든 센서 노드들이 자신의 위치를 변경하지 않는다. 실제로 센서 노드가 배치된 후에는 자연적인 현상에 의해 위치가 임의로 변경 될 수 있지만, 본 논문에서는 센서 노드들의 위치는 이동하지 않고 고정되어 있는 것으로 가정한다.
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