KR100660115B1 - 에너지 효율적이고 확장성 있는 센서라우팅 방법 - Google Patents

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KR100660115B1 KR1020050060440A KR20050060440A KR100660115B1 KR 100660115 B1 KR100660115 B1 KR 100660115B1 KR 1020050060440 A KR1020050060440 A KR 1020050060440A KR 20050060440 A KR20050060440 A KR 20050060440A KR 100660115 B1 KR100660115 B1 KR 100660115B1
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Abstract

본 발명은 계산 및 배터리 능력 등에 있어서 제약이 있는 센서 네트워크 환경에서 각 센서노드들 사이의 상대적인 방향성을 고려하여 에너지 효율적이면서도 확장성이 제공될 수 있도록 한 센서 네트워크에서의 센서라우팅 방법에 관한 것이다.
본 발명의 에너지 효율적이고 확장성 있는 센서라우팅 방법은 원점에 위치한 베이스 스테이션을 중심으로 하여 센서 네트워크가 산재된 지역을 상호 직교하는 x축과 y축에 의해 4분면으로 나눈 상태에서 상기 각 분면을 다시 상기 베이스 스테이션과의 거리를 고려하여 섹터별로 나누고; 이벤트를 상기 베이스 스테이션까지 최단 경로로 전송해 주는 매니저노드를 상기 각 섹터별 x축과 y축의 중간 교차점에 위치시킴과 함께 일반 센서노드들을 상기 각 섹터에 임의로 배치시키며; 상기 매니저노드 및 상기 일반 센서노드에 대해 상기 분면 및 상기 섹터별로 구분되는 섹터 ID를 분배하고; 임의의 노드가 이벤트를 감지 또는 수신한 경우에 미리 정해진 절차에 따라 주변 노드들 중 하나의 노드만을 선택하여 이벤트를 전송하는 것으로 이루어진다.
센서 네트워크, 베이스 스테이션, 매니저노드, 센서노드, 에너지 효율적인 센서라우팅, 확장성

Description

에너지 효율적이고 확장성 있는 센서라우팅 방법{Energy-Efficient and More-Scalable Sensor Routing Method}
도 1은 본 발명의 응용 분야의 한 예인 센서 네트워크를 활용한 홈 네트워크의 개략 구성도,
도 2는 본 발명의 센서라우팅 방법에서 베이스 스테이션과 매니저노드들 및 센서노드들이 상대적인 방향성을 고려하여 배치된 예시도,
도 3은 본 발명의 센서라우팅 방법에서 상대적인 방향성과 베이스 스테이션으로부터의 거리 및 분면을 고려하여 섹터 ID 및 매니저노드들을 명명한 예시 테이블,
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 센서라우팅 방법을 설명하기 위한 플로차트,
도 5a 내지 5e는 각각 본 발명의 센서라우팅 방법에서의 각종 시나리오에 따른 라우팅 경로를 예시한 도,
도 6은 본 발명의 센서라우팅 방법과 종래의 센서라우팅 방법의 라우팅 경로를 예시적으로 비교한 도이다.
본 발명은 센서 네트워크에서의 라우팅방법에 관한 것으로, 특히 센서 네트워크에서 에너지 효율적으로 데이터를 전달하고 확장성을 높이기 위해 상대적인 방향성을 고려한 센서라우팅 방법에 관한 것이다.
최근 들어 다양한 정보 환경의 변화에 따른 무선통신 기술의 진보로 새로운 통신 분야인 센서 네트워크가 등장하였다. 이러한 센서 네트워크는 제한된 에너지 자원과 무선통신 기능을 가진 마이크로 센서들로 구성되어 있으며 다양한 환경에 대한 모니터링 서비스를 제공함으로써 홈 네트워크와 같은 분야 등에서 실생활에 유용한 정보들을 수집하는데 이용되고 있다. 한편, 이러한 센서 네트워크에서는 각 센서노드의 데이터를 싱크노드(sink node)로 기능하는 베이스 스테이션에 전달하고자 하는 경우에 이동단말과 기지국 사이에서 다른 이동단말/노드를 경유하지 않고 직접 데이터를 송수신하는 일반적인 이동통신 시스템과는 달리 주변의 다른 센서노드를 이용한다.
이러한 센서 네트워크의 기 제안된 대부분의 센서라우팅 기술에서 모든 센서노드는 자신에게서 발생한 이벤트가 베이스 스테이션에게 도달할 때까지 이를 브로드캐스팅(Broadcasting)하거나 자신의 지역정보는 물론 주변 노드들의 지역정보를 계산하고 저장해서 자신의 주변에 존재하는 모든 경로를 찾은 후에 그 중에서 최단 경로로 이를 전달하는 특징을 갖는다. 하지만 이와 같은 브로드캐스팅 방식이나 지 역정보를 통해 베이스 스테이션까지의 최단거리를 찾는 방식 등은 많은 에너지를 소비할 뿐만 아니라 많은 오버헤드를 발생시키기 때문에 에너지 및 계산능력에서 제약이 있는 센서 네트워크에서 이를 활용하는 것이 현실적으로 어렵다는 문제가 있다.
한편, 이런 문제를 해결하기 위하여 전송할 이벤트가 발생하여 각 센서노드가 그 주변노드 중에서 한 노드를 다음의 노드로 선택한 경우에 실제 메시지를 주고받는 게 아니라 실제 메시지에 관한 식별자만을 주고받음으로써 센서 네트워크 전체의 브로드캐스팅 횟수와 주고받는 메시지의 양을 줄일 수 있는 기술이 제안되었다. 그러나 이 기술에서도 역시 모든 센서노드들이 각 주변 노드들로부터 전송된 다양한 식별자 정보를 저장해야 하고 필요시에는 데이터를 변형하고 기존에 저장된 식별자와 비교해야 하는 등의 오버헤드가 발생된다. 뿐만 아니라 주변 센서노드의 수가 증가하면 더 많은 에너지가 소비되고 많은 오버헤드가 발생되기 때문에 에너지 및 계산능력에서 제약이 있는 센서 네트워크에서 이를 활용하는 것이 현실적으로 어렵다는 문제가 있다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 계산 및 배터리 능력 등에 있어서 제약이 있는 센서 네트워크 환경에서 각 센서노드들 사이의 상대적인 방향성을 고려하여 에너지 효율적이면서도 확장성이 제공될 수 있도록 한 센서 네트워크에서의 센서라우팅 방법을 제공하는데 있다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 에너지 효율적이고 확장성 있는 센서라우팅 방법은 원점에 위치한 베이스 스테이션을 중심으로 하여 센서 네트워크가 산재된 지역을 상호 직교하는 x축과 y축에 의해 4분면으로 나눈 상태에서 상기 각 분면을 다시 상기 베이스 스테이션과의 거리를 고려하여 섹터별로 나누고; 이벤트를 상기 베이스 스테이션까지 최단 경로로 전송해 주는 매니저노드를 상기 각 섹터별 x축과 y축의 중간 교차점에 위치시킴과 함께 일반 센서노드들을 상기 각 섹터에 임의로 배치시키며; 상기 매니저노드 및 상기 일반 센서노드에 대해 상기 분면 및 상기 섹터별로 구분되는 섹터 ID를 분배하고; 임의의 노드가 이벤트를 감지 또는 수신한 경우에 미리 정해진 절차에 따라 주변 노드들 중 하나의 노드만을 선택하여 이벤트를 전송하는 것으로 이루어진다.
이하에는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 에너지 효율적이고 확장성 있는 센서라우팅 방법의 바람직한 실시예에 대해 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 응용 분야의 한 예인 센서 네트워크를 활용한 홈 네트워크의 개략 구성도인바, 센서 네트워크를 활용한 홈 네트워크의 경우에 유비쿼터스(Ubiquitous) 홈이 등장함에 따라 집의 구석구석에 위치한 각종 센서들이 온도, 습도, 움직임 또는 빛 등과 같은 물리적인 데이터를 감지하여 베이스 스테이션에 전달하면, 베이스 스테이션에서는 이를 취합한 후에 관리용 PC에 전달함으로써 필요한 조치가 취해질 수 있도록 한다. 도 1에 도시한 홈 네트워크 시스템은 하나의 베이스 스테이션과 몇몇의 매니저노드들 및 많은 센서노드들로 구성되어 있다.
전술한 구성에서, 베이스 스테이션은 일반 센서노드들보다 계산능력과 메모 리가 충분한 센서노드로서, 지역의 한 가운데 위치하여 일반 센서노드들에게 쿼리(Query)를 보내고 일반 센서노드들로부터 그에 해당하는 답변을 받는 역할을 담당한다. 나아가, 매니저노드들과 일반 센서노드들은 이벤트를 감지하고 궁극적으로 이벤트를 베이스 스테이션에게 보내기 위해 자신의 전송범위 내의 주변 센서노드를 중에서 한 노드만 선택하여 전송할 수 있는 능력을 가지고 있다. 매니저노드들은 일반 센서노드들 중에서 특히 후술하는 바와 같이 각 섹터별로 x축과 y축의 미리 정해진 교차점에 위치한 센서노드로서 스스로 감지하거나 주변 노드로부터 전달받은 이벤트를 무조건 자신과 같은 분면에 속해 있으면서 자신보다 낮은 방향성을 갖는 섹터에 위치한 매니저노드에 전달하는 기능을 수행한다. 일반 센서노드들은 지역의 임의의 지점에 위치할 수 있다.
도 2는 본 발명의 센서라우팅 방법에서 베이스 스테이션과 매니저노드들 및 센서노드들이 상대적인 방향성을 고려하여 배치된 예시도인바, 센서 네트워크를 구성하는 임의의 지역을 x와 y축을 중심으로 (++),(+-),(--),(-+)의 4분면으로 나눔과 함께 각 분면을 다시 소정 지점, 예를 들어 원점(原點)에 위치한 베이스 스테이션(4각점인 '■'로 표시됨)과의 거리를 고려하여 섹터별로 나눈 상태에서 각 섹터마다 매니저노드(2중 원점인 '⊙'로 표시됨)를 배치하고, 다수의 센서노드(원형점인 '●'로 표시됨)들은 임의적으로 배치한 예를 나타내고 있다.
도 2에서 각 분면에 생기는 섹터의 수는 원점에 있는 베이스 스테이션(■)으로부터 가장 먼 위치로 메시지를 전달하는데 요구되는 최소 홉(hop) 수에 의해 결정될 수 있는데, 도 2의 예에서는 어떤 위치에서도 베이스 스테이션(■)과 3홉 만 에 통신할 수 있기 때문에 각 분면은 3개의 섹터를 가지고 있다. 나아가, 각 섹터는 x축과 y축의 중간 교차점에 하나의 매니저노드(⊙)를 가지고 있는데, 이에 따라 동일 분면에서 각 섹터별 매니저노드(⊙) 사이의 거리는 1홉이 됨을 알 수가 있다.
도 3은 본 발명의 센서라우팅 방법에서 상대적인 방향성과 베이스 스테이션으로부터의 거리 및 분면을 고려하여 섹터 ID 및 매니저노드들을 명명한 예시 테이블이다. 도 3에 예시한 바와 같이, 베이스 스테이션은 자신이 관장하는 지역의 각 섹터별 모든 센서노드들과 매니저노드들에게 각 섹터별 섹터 ID를 분배하는데, 이러한 섹터 ID는 분면이름과 베이스 스테이션과의 거리를 종합적으로 고려하여 명명될 수 있다. 예를 들어, 베이스 스테이션으로부터 1홉 이내의 거리에는 (+1+1)섹터, (+1-1)섹터, (-1-1)섹터 및 (-1+1)섹터의 총 4개의 섹터가 존재하고, 각 섹터에는 해당 섹터를 관장하는 매니저노드가 갖추어져 있다. 마찬가지로, 베이스 스테이션으로부터 2홉만큼 떨어진 거리에는 (+2+2)섹터, (+2-2)섹터, (-2-2)섹터 및 (-2+2)섹터의 총 4개의 섹터가 존재하고, 3홉만큼 떨어진 거리에는 (+3+3)섹터, (+3-3)섹터, (-3-3)섹터 및 (-3+3)섹터의 총 4개의 섹터가 존재하며, 이들 각 섹터에도 역시 해당 섹터를 관장하는 매니저노드가 갖추어져 있다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 센서라우팅 방법을 설명하기 위한 플로차트인바, 베이스 스테이션(■)이나 매니저노드(⊙) 또는 각각의 센서노드(●)(이하 이들을 총칭하여 '노드'라 한다)에 의해 수행되게 된다. 도 5a 내지 5e는 각각 본 발명의 센서라우팅 방법에서의 각종 시나리오에 따른 라우팅 경로를 예시한 도인바, 기호 '★'는 최초 이벤트를 감지한 노드를 나타내고, 점선의 동심원은 각각 해당 센서노드를 중심으로 한 1홉의 거리를 나타내며, 화살표는 라우팅 경로를 나타낸다. (이하 이들을 총칭하여 '노도 4에 도시한 바와 같이, 먼저 센서 네트워크가 활성화된 경우에 센서 네트워크에 포함된 각 노드에서는 임의의 이벤트가 자체 감지 또는 주변 노드로부터 수신(이하 총칭하여 '수신'이라 한다)되었는지를 판단(단계 S10)하는데, 이벤트가 수신된 경우에는 먼저 자신이 베이스 스테이션(■)인지를 판단(단계 S20)한다. 단계 S20에서의 판단 결과, 이벤트를 수신한 주체가 베이스 스테이션(■)인 경우에는 센서 네트워크에서 발생된 임의의 이벤트가 그 최종 목적지에 도달한 것이므로 베이스 스테이션(■)에서는 이렇게 수신된 이벤트를 정해진 절차에 따라 처리(단계 S22)하게 된다.
반면에 이벤트를 수신한 노드가 베이스 스테이션(■)이 아닌 경우에는 다시 매니저노드(⊙)인지를 판단(단계 S30)하는데, 매니저노드(⊙)인 경우에는 도 5a에 도시한 바와 같이 자신보다 낮은 방향성, 즉 동일 분면에서 낮은 방향성을 갖는 매니저노드(⊙)나 베이스 스테이션(■)에 자신이 수신한 이벤트를 무조건 전달(단계 S32)하게 된다. 이를 위해 각각의 매니저노드(⊙)에는 다음에 이벤트를 전달할 베이스 스테이션(■)이나 낮은 방향성을 갖는 매니저노드(⊙)의 섹터 ID가 저장되어 있다. 단계 S30에서의 판단 결과, 자신이 매니저노드(⊙)도 아닌 경우에는 일반 센서노드(●)인 경우에 해당하므로 이벤트를 전달할 다음의 노드를 선정하기 위해 자신과 1홉 이내의 거리에 있는 모든 주변 노드에 대해 브로드캐스팅을 수행하여 그 섹터 ID를 조사(단계 S40)하게 되는데, 여기에서 1홉의 거리는 각 센서노드(●)의 무선 방사전력의 크기에 의해 정해질 수 있을 것이다.
이렇게 섹터 ID를 조사한 결과, 단계 S50에서는 자신과 1홉 이내의 거리에 베이스 스테이션(■)이 존재하는지를 판단하는데, 존재하는 경우에는 도 5b에 도시한 바와 같이 매니저노드(⊙)나 다른 센서노드(●)의 존재 여부에 관계없이 자신이 수신한 이벤트를 무조건 베이스 스테이션(■)에 전달(단계 S52)하게 된다. 즉, 베이스 스테이션(■)이 이벤트를 수신하는 최우선권자가 된다. 반면에 베이스 스테이션(■)이 존재하지 않는 경우에는 다시 매니저노드(⊙)가 존재하는지를 판단(단계 S60)하는데, 매니저노드(⊙)가 존재하는 경우에는 도 5c에 도시한 바와 같이 다른 센서노드(●)의 존재, 심지어 낮은 방향성의 센서노드(●)의 존재에 관계없이 자신이 수신한 이벤트를 무조건 당해 매니저노드에 전달(단계 S62)한다. 이와 같이 본 발명의 라우팅 방법에서 각각의 매니저노드(⊙)는 자신보다 낮은 방향성을 갖는 매니저노드(⊙)와의 통신을 통해 이벤트를 최단 경로로 베이스 스테이션(■)으로 확실히 전달하게 된다.
한편, 자신과 1홉 이내의 거리에 매니저노드(⊙)조차 존재하지 않는 경우에는 다시 센서노드(●) 중에서 자신보다 낮은 방향성의 섹터 ID를 갖는 센서노드(●)가 존재하는지를 판단(단계 S70)하는데, 존재하는 경우에는 다시 자신보다 낮은 방향성을 갖고 동일 분면에 존재하는 센서노드(●)가 1개인지를 판단(단계 S71)한다. 단계 S71에서의 판단 결과, 자신보다 낮은 방향성을 갖고 동일 분면에 존재하는 센서노드(●)가 1개인 경우에는 도 5d에 도시한 바와 같이 동일 또는 다른 분면의 같은 방향성을 섹터에 아무리 많은 센서노드가 존재하더라도 이를 무시하고 당해 낮은 방향성을 갖는 센서노드(●)에 이벤트를 전달하게 된다. 그리고 이렇게 하 는 이유는 자신보다 낮은 방향성의 섹터 ID를 가진 센서노드(●)는 자신보다 베이스 스테이션(■)에 더 가깝게 위치하고, 이에 따라 이벤트를 베이스 스테이션(■)에 더 빨리 전달할 확률이 다른 센서노드(●)에 비해 높기 때문이다. 단계 S73에서는 자신보다 낮은 방향성을 갖고 동일 분면에 존재하는 센서노드(●)가 2개 이상인지를 판단하는데, 2개 이상인 경우에는 이 들 중에서 무작위로 선정된 센서노드(●)에 이벤트를 전달(단계 S74)하게 된다. 이렇게 무작위로 센서노드(●)를 선정하는 이유는 이벤트가 제자리에서 맴돌거나 무한루프에 빠지지 않고 우회해서라도 목적지인 베이스 스테이션(■)에게 전달되도록 하기 위함이다. 다시 단계 S75에서는 자신보다 낮은 방향성을 갖고 동일하지도 않은 분면에 1개의 센서노드만이 존재하는지를 판단한다. 단계 S75에서의 판단 결과, 자신과 1홉 이내의 거리에 자신보다 낮은 방향성을 갖고 다른 분면에 속한 1개의 센서노드만이 존재하는 경우에는 어쩔 수 없이 당해 센서노드(●)에 이벤트를 전달(단계 S76)하고, 2개 이상인 경우에는 역시 단계 S74에서와 같은 이유에 의해 이들 중에서 무작위로 선정된 센서노드(●)에 이벤트를 전달(단계 S77)하게 된다.
한편, 단계 S70에서의 판단 결과, 자신과 1홉 이내에 있는 모든 센서노드(●)가 자신과 같은 방향성을 갖고 있는 경우에는 다시 동일 분면에 존재하는 센서노드(●)가 1개인지를 판단(단계 S81)한다. 단계 S81에서의 판단 결과, 동일 분면에 존재하는 센서노드(●)가 1개인 경우에는 비록 다른 분면에 센서노드(●)가 존재하더라도 이를 무시하고 동일 분면에 속한 당해 센서노드에 이벤트를 전달(단계 S82)하게 된다. 이렇게 하는 이유는 동일 분면에 속한 센서노드(●)를 통해 이벤트 를 전달하는 것이 다른 분면의 센서노드(●)를 통하는 경우보다 매니저노드(⊙)에 더 빨리 이벤트를 전달할 확률이 높기 때문이다. 단계 S83에서는 동일 분면에 존재하는 센서노드(●)가 2개 이상인지를 판단하는데, 2개 이상인 경우에는 도 5e에 도시한 바와 같이 다른 분면에 아무리 많은 센서노드(●)가 존재하더라도 이를 무시한 채로 단계 S74에서와 마찬가지의 이유로 동일 분면에 속한 센서노드(●) 중에서 무작위로 선정된 센서노드(●)에 이벤트를 전달(단계 S84)하게 된다. 다음으로 단계 S85에서는 다시 다른 분면에 1개의 센서노드(●)만이 존재하는지를 판단하는데, 자신과 1홉 이내의 거리에 다른 분면에 속한 1개의 센서노드(●)만 존재하는 경우에는 어쩔 수 없이 당해 센서노드(●)에 이벤트를 전달(단계 S86)하고, 2개 이상인 경우에는 역시 단계 S74에서와 같은 이유에 의해 무작위로 선정된 센서노드(●)에 이벤트를 전달(단계 S87)하게 된다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 라우팅 방법에서는 베이스 스테이션(■) > 매니저 노드(⊙) > 낮은 방향성의 센서노드(●) > 동일 분면의 센서노드(●) 순서로 이벤트 수신의 우선권이 주어지며, 동일 우선권을 갖는 센서노드가 2개 이상인 경우에는 무작위로 선정된 센서노드(●)에 우선권이 주어지게 된다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 센서라우팅 방법과 종래의 센서라우팅 방법의 라우팅 경로를 예시적으로 비교한 도인바, 도 6b에서는 편의상 매니저노드를 큰 원점인 '●'로 표시하고, 일반 센서노드는 작은 원점인 '●'로 표시하고 있다. 먼저 도 6a에 도시한 바와 같이, 종래의 브로드캐스팅 센서라우팅에서는 각 센서노드가 이벤트를 감지하면 해당 이벤트가 베이스 스테이션에 전달될 때까지 네트워크 전체에 이벤트가 전달되기 때문에 많은 에너지 낭비와 네트워크 오버헤드가 발생한다. 그러나 본 발명에서는 각 센서노드(●) 입장에서 이벤트가 감지되면 해당 이벤트는 네트워크 전체에 전달되지 않고 전송범위내의 주변 센서노드(●)들에 대해 간단한 메시지를 브로드캐스팅하여 해당 이벤트를 전달할 다음 센서노드(●) 하나만을 선택하고 이와 같은 과정이 이벤트가 베이스 스테이션(■)에 전달될 때까지 반복되기 때문에 도 6b에 도시한 바와 같이 네트워크 전체의 에너지를 절약할 수 있다. 또한 반복되는 과정 속에 전송범위 내의 주변 센서노드들 중 매니저노드(●)가 발견되면 이벤트는 매니저노드(●)끼리의 상대적인 방향성을 고려한 효율적인 전송을 통해 이벤트가 확실히 베이스 스테이션(■)으로 도달되기 때문에 이벤트가 목적지까지 도달하는데 필요한 홉 수나 브로드캐스팅의 횟수를 줄일 수가 있고, 궁극적으로 기존 브로드캐스팅 센서라우팅보다 에너지 소비율을 줄이고 데이터 도착률을 높일 수 있다.
한편, 베이스 스테이션은 관장하는 지역의 각 섹터별 모든 센서노드들과 매니저노드들에게 초기에 한 번 각 분면과 섹터별 브로드캐스팅을 통해 모든 센서노드들에게 섹터 ID를 분배할 수가 있고, 이와는 달리 미리 정해진 주기에 의한 브로드캐스팅을 통해 각 섹터별 센서노드들에게 해당하는 섹터 ID를 부여할 수도 있을 것이다.
본 발명의 에너지 효율적이고 확장성 있는 센서라우팅 방법은 전술한 실시예 에 국한되지 않고 본 발명의 기술 사상이 허용하는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수가 있다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 에너지 효율적이고 확장성 있는 센서라우팅 방법에 따르면, 상대적인 방향성과 매니저노드를 이용하여 이벤트를 감지한 센서노드가 주변의 센서노드들 중 하나의 센서노드에게만 이벤트를 전달하기 때문에 전체적인 브로드캐스팅의 횟수를 줄일 수가 있고, 이에 따라 에너지 효율이 현저하게 개선될 수가 있다.
또한, 센서노드의 수가 증가할수록 각 센서노드 입장에서는 매니저노드들과 낮은 방향성의 센서노드들을 발견할 확률이 커지고, 이에 따라 이벤트가 목적지인 베이스 스테이션까지 도달할 확률이 높아지기 때문에 센서 네트워크에서의 확장성이 보장될 수 있다.
나아가, 본 발명의 센서라우팅 방법에 따르면, 센서노드가 자신의 절대적인 좌표 및 주변 센서노드들의 좌표를 저장하거나 계산할 필요 없이 상대적인 방향성을 부여받은 섹터와 매니저노드를 활용해 이벤트를 목적지인 베이스 스테이션으로 전달하기 때문에 반드시 전달 경로가 존재하며 베이스 스테이션과 센서노드들의 위치가 자유로우며 센서노드가 움직이는 환경에서도 활용 가능하다는 장점이 있다.

Claims (5)

  1. 원점에 위치한 베이스 스테이션을 중심으로 하여 센서 네트워크가 산재된 지역을 상호 직교하는 x축과 y축에 의해 4분면으로 나눈 상태에서 상기 각 분면을 다시 상기 베이스 스테이션과의 거리를 고려하여 섹터별로 나누고;
    이벤트를 상기 베이스 스테이션까지 최단 경로로 전송해 주는 매니저노드를 상기 각 섹터별 x축과 y축의 중간 교차점에 위치시킴과 함께 일반 센서노드들을 상기 각 섹터에 임의로 배치시키며;
    상기 매니저노드 및 상기 일반 센서노드에 대해 상기 분면 및 상기 섹터별로 구분되는 섹터 ID를 분배하고;
    임의의 노드가 이벤트를 감지 또는 수신한 경우에 미리 정해진 절차에 따라 주변 노드들 중 하나의 노드만을 선택하여 이벤트를 전송하도록 된 에너지 효율적이고 확장성 있는 센서라우팅 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 각 섹터는 상기 베이스 스테이션을 중심으로 하여 등 간격으로 형성된 동심원으로 이루어진 것을 특징으로 하는 에너지 효율적이고 확장성 있는 센서라우팅 방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 각 매니저노드는 자체적으로 감지 또는 주변 노드로부터 이벤트를 수신한 경우에 상기 베이스 스테이션 또는 자신과 같은 분면에 속하 고 자신보다 상기 베이스 스테이션에서 가까운 거리에 있는 섹터에 위치한 상기 매니저노드에 상기 이벤트를 전달하는 것을 특징으로 하는 에너지 효율적이고 확장성 있는 센서라우팅 방법.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 임의의 노드가 이벤트를 수신한 경우에 상기 임의의 노드는 주변 노드들과 간단한 메시지 브로드캐스팅을 통해 섹터 ID를 조사한 후에 베이스 스테이션 > 매니저노드 > 자신보다 낮은 방향성의 센서노드 > 자신과 같은 분면에 속한 센서노드의 순서로 우선권을 부여하여 하나의 노드를 선택한 후에 이벤트를 전달하는 것을 특징으로 하는 에너지 효율적이고 확장성 있는 센서라우팅 방법.
  5. 제 4 항에 있어서, 동일 순위의 우선권을 갖는 노드가 2개 이상 존재하는 경우에는 무작위로 어느 하나를 선택하는 것을 특징으로 하는 에너지 효율적이고 확장성 있는 센서라우팅 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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