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무선 센서 네트워크에서 이벤트 기반의 에너지 효율적 데이터 취합 및 전송
Energy-Efficient Data Aggregation and Dissemination based on Events in Wireless Sensor Networks 원문보기

한국인터넷방송통신학회 논문지 = The journal of the Institute of Internet Broadcasting and Communication, v.11 no.1, 2011년, pp.35 - 40  

남춘성 (성균관대학교 전자전기컴퓨터학과) ,  장경수 (경인여자대학 정보미디어학부) ,  신동렬 (성균관대학교 전자전기컴퓨터학과)

초록
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본 논문은 센서 네트워크의 각 이벤트 영역에서의 데이터 취합 및 전달을 위한 방법들을 비교 평가한다. 이를 위해 이벤트 영역내의 두 가지 전송 방법인 직접적인 전송 방식과 취합 노드를 통한 전송 방식을 비교한다. 직접적인 전송 방식은 모든 노드가 자신이 측정한 데이터를 전송하기 때문에 데이터의 중복성과 네트워크의 트래픽을 증가시키는 단점을 가진다. 반면에 취합 노드를 통한 전송 방식은 이벤트 영역 내에서 노드들의 데이터를 취합함으로써 데이터의 중복을 방지하고 데이터를 간소화 할 수 있다. 취합 노드의 선정 방식은 노드의 위치에 기반 한다. 즉, 취합 노드가 이벤트 영역의 중앙에 위치한 노드 혹은 싱크 노드와 가장 가까운 노드를 선정하는 것이다. 위 두 가지 방법을 바탕으로 취합 노드 선정 방식들을 모델링 하여 이벤트 영역의 증가에 따른 각 방법의 에너지 소비를 측정한다. 이를 위해, 이벤트 노드와 취합 노드의 거리와 취합 노드와 싱크 노드의 거리를 구하고, 이를 수식으로 간략히 정리한다. 또한, 기존의 에너지 수식을 적용하여 거리 수식과 같이 적용하여 에너지 소비 모델을 만든다. 이를 통해 취합 노드 방식들의 에너지 소비를 비교 평가하여 센서 네트워크에 에너지 효율적인 방식을 찾아낸다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this paper, we compare and analyze data aggregation methods based on event area in wireless sensor networks. Data aggregation methods consist of two methods: the direct transmission method and the aggregation node method. The direct aggregation method has some problems that are data redundancy an...

주제어

#Sensor networks   #Data aggregation node   #Data forwarding   #Redundant prevention  

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
무선 센서 네트워크를 구성하는 것은 무엇인가? 무선 센서 네트워크는 특정한 목적을 위해 관심지역에 뿌려진 수많은 센서 노드들로 이루어진다. 센서 노드 들은 보통 접근이 용이하지 않은 지역에 뿌려지기 때문에 자가 구성적 네트워크를 형성할 필요가 있다[1].
센서 노드를 뿌리는 장소의 특징은? 무선 센서 네트워크는 특정한 목적을 위해 관심지역에 뿌려진 수많은 센서 노드들로 이루어진다. 센서 노드 들은 보통 접근이 용이하지 않은 지역에 뿌려지기 때문에 자가 구성적 네트워크를 형성할 필요가 있다[1]. 또한 센서 노드들은 제한된 에너지를 갖는 배터리에 의해서 파워를 공급받기 때문에 이러한 에너지 제한적인 센서 네트워크를 위한 주된 이슈는 노드의 에너지 소비를 줄이기 위한 효율적인 방법을 고안하는 것이다[2].
이벤트를 취합하는 노드의 역할은 무엇인가? 이러한 이벤트를 취합하는 노드를 취합노드라 불린다. 취합노드는 같은 혹은 비슷한 이벤트를 감지한 다른 노드들의 데이터를 모으고, 이러한 데이터를 싱크 노드로 전송한다. 하지만 취합노드를 선택하는 것은 어려운 문제이다.
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참고문헌 (7)

  1. Ian F. Akyildiz, Weilian Su, Yogesh SanKarasubramaniam, and Erdal Cayirci, "A survey on Sensor Networks, "IEEE Communications Magazine, vol.40, No.8, pp.102-114, August, 2002. 

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  2. J.N. Al-Karaki and A.E. Kamal, "Routing Techniques in Wireless Sensor Networks: A Survey," IEEE Wireless Communications, Vol.11, No. 6, Dec. 2004, pp. 6-28. 

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  3. W. Zhang and G. Cao, "DCTC : Dynamic convoy tree-based collaboration for target tracking in sensor networks," IEEE Trans. Wireless Communications, vol.3, no.5, pp.1689-1701, Sept. 2004.. 

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  4. D. Petrovic, R. Shah, K. Ramchandran, and J. Rabaey, "Data funneling: Routing with aggregation and compression for wireless sensor networks," Proc. IEEE International Workshop on SNPA, May 2003. 

  5. Wendy Rabiner Heinzelman, Anantha Chandrakasan, and Hari Balakrishnan, "Energy-Efficient Communication Protocol for Wireless Microsensor Networks", Proceedings of the Hawaii International Conference on System Sciences, January 2000. 

  6. S. Toumpis, A.J. Goldsmith, "Capacity regions for wireless ad hoc networks", Wireless Communications, IEEE Transactions on Volume 2, Issue 4, Jul 2003 Page(s): 736-748. 

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  7. I. Stojmenovic, "Geocasting with guaranteed delivery in sensor networks," IEEE Wireless Communications, vol1.11, no.6, pp.29-37, Dec. 2004 

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