일반기술

엠알이-디디 센서 네트워크 라우팅 알고리즘 방법

* 본 기술의 원리 및 기술명 본기술은 작은 센서 장비를 이용하여 정보를 수집하고 처리하는 대용량의 센서 네트워크에서 사용될 수 있는 효과적인 센서 네트워크 라우팅 알고리즘에 관한 것이다. 센서 네트워크의 라우팅 알고리즘이 가져야 할 요구 사항 중에 가장 중요한 것이 센싱 정보를 효과적으로 전달하면서도, 센서 노드가 가지고 있는 에너지 소모를 최소화함으로써 센서 네트워크의 수명을 최대로 연장하는 것이다. 기존의 센서 네트워크의 라우팅 알고리즘은 센싱 데이터를 전송하는데 사용되는 에너지를 최소화 하는 방향으로 알고리즘을 설계하였으나, 이러한 라우팅 알고리즘을 사용할 경우 에너지 소모는 최소화 될 수 있으나 센서 네트워크의 수명을 최대화할 수는 없다. 왜냐하면 기존에 제안된 센서 네트워크 라우팅 알고리즘은 에너지 소모를 최소로 하는 최단 거리 라우팅 방식을 사용하기 때문이다. 이러한 알고리즘은 최단 거리에 놓여 있는 센서 노드 (중계노드)의 에너지가 빠르게 고갈되어 센서 노드와 정보 수집 노드 사이에 놓여 있는 경로가 끊어짐으로써 센서 네트워크의 수명이 단축된다* 본 기술의 구성 첫째, 정보를 수집하는 노드가 수집하고자 하는 센싱 정보 특성 (interest) 을 망 전체의 센서 노드들에게 방송 형태로 전달하는 특성 전달(interest propagation) 단계 둘째, 특성(interest)을 전달하는 중간 노드들이 특성을 전송한 직전 노드의 정보를 자신의 라우팅 정보로 저장하는 단계 셋째, 생성된 다중 경로 중에서 가장 적합한 정보를 선택하는 경로 강화 단계 넷째, 선택한 경로의 계속적인 사용으로 잔류 에너지 레벨이 변화하면 새로운 경로를 강화하기 위하여, 잔류 에너지 단계가 0보다 큰 경로가 있는지 조사하고 있을 경우에는 위에서 설명한 세 번째 단계를 반복적으로 실행하고, 잔류 에너지 단계가 0보다 큰 경로가 없는 경우에는 센서 네트워크의 모든 경로가 단절된 것으로 판단하고 동작을 멈추거나 알람(alarm) 을 발생시키는 단계* 본 기술이전의 필요성 및 중요성, 배경지식, 독창성 본 기술을 포함한 기술군은 현재 주로 접근이 어려운 지역이나 항상 상주하기 어려운 지역 등에 정보 수집을 위하여 대규모로 설치되어 최대로 망관리를 적게 하면서 사용될 수 있도록 구축된 센서 네트워크에 사용되어 배터리의 소진을 최소화 하는데 응용되고 있다.* 본 기술의 특징 및 장점 : 기술적 우수성, 원가절감, 생산효율 증가 등 본 기술이 위 응용분야의 기존 기술보다 뛰어난 장점 및 특징은 다음과 같다. 본 기술은 기존의 알고리즘처럼 최단 거리 경로를 사용하지만 다음과 같은 특징을 갖는다. 첫째, 기존 최단 거리 경로 알고리즘을 사용하면서도 남아 있는 에너지 (remaining energy)가 될 수 있는 한 큰 경로를 사용함으로써 센서네트워크의 수명을 크게 연장시킬 수 있다. 둘째, 정보수집경로로 사용될 수 있는 다중경로 중에서 잔류 에너지 등급이 가장 높은 경로를 강화(reinforcement)하여 데이터전송의 주경로로 사용함으로써 에너지소모를 줄이면서도 네트워크의 수명을 크게 연장시킬 수 있다* 본 기술의 활용방안 및 기대성과 한 경로의 에너지가 고갈될 때까지 동작하는 기존의 기술과 달리 망의 수명이 증가하고 센서 노도와 정보 수집 노드사이의 경로가 완전 단절될 때까지 전달되는 센싱 데이터의 양이 또한 크게 증가하는 효과를 가져올 수 있다.