일반기술

무선 센서 네트워크에서의 라우팅 및 자원 할당 방법

본 발명은 클러스터링 된 무선 센서 네트워크에서 서비스 품질(QoS)를 보장할 수 있는 방법 및 이와 관련한 타임 슬롯 할당 방법에 관한 것이다. 본 발명에서는 센서 노드가 최초 전개되면 클러스터가 구성되고 클러스터 헤드를 선출한다. 이 후 네트워크에서 요구하는 QoS 조건에 맞추어 라우팅 경로를 선정한다. 이 때 라우팅 경로는 2가지 이상의 경로를 선출하여 요구하는 QoS 조건을 만족하면서 무선 경로에서 발생하는 오류상황에서도 적절히 대처할 수 있도록 한다. 그리고 각각의 라우팅 경로에 기초하여 클러스터 헤드간 통신을 위한 타임 슬롯 자원할당 표가 클러스터 상호 간섭을 최소화하고 네트워크의 성능을 극대화할 수 있도록 형성된다. 이 후 클러스터 헤더 간 자원할당표 교환이 완료되면 초기화 과정이 완료된다. 정상상태에서는 클러스터 간 간섭을 최소화할 수 있도록 클러스터 내부 노드들에 대한 자원을 할당한다. 클러스터 내 노드들은 센서 데이터 발생 시 할당 받은 자원을 통해 수집된 센서 정보를 클러스터 헤드로 송신한다. 또한 QoS 및 데이터의 종류와 우선순위 등을 고려하여 우선적으로 자원을 요구하는 데이터에 우선하여 자원을 할당하며 만약 할당 받은 자원보다 추가적인 자원이 요구될 시에는 자원 재활용 협상을 통해 추가적인 자원을 할당 받은 후 데이터를 전송할 수 있다. 이를 통해 자원의 활용을 극대화하고 신뢰할 수 있는 QoS 또는 데이터 종류 및 우선순위에 따는 서비스를 효과적으로 지원할 수 있다. 본 발명은 무선 센서 네트워크에서 효과적으로 라우팅 경로를 설정하고 다양한 데이터 요구를 충족시킬 수 있도록 자원을 할당함으로써 무선 센서 네트워크의 신뢰성과 서비스 품질을 향상시키는 효과가 있다. 즉 라우팅 경로 설정 시 서로 다른 QoS를 가질 수도 있는 추가적인 경로를 설정하고, 주변 노드들에서 발생하는 간섭을 고려하여 자원을 할당함과 동시에 재활용 협상을 통해 타임 슬롯 할당 방식을 융통성 있게 가져감으로써 효율적인 자원 활용과 네트워크를 구성하는 노드들의 통신 신뢰성을 확보하여 네트워크의 성능 향상 효과를 기대할 수 있다.