KR100999558B1 - 센서 네트워크, 이를 위한 통신 방법 및 이에 포함된 센서 노드 - Google Patents

센서 네트워크, 이를 위한 통신 방법 및 이에 포함된 센서 노드 Download PDF

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Abstract

본 발명은 릴레이 노드들이 협력하여 데이터 메시지들을 목적지 노드(예를 들어, 싱크 노드)로 각기 다른 전송 전력을 가지고 전송하는, 특히 상기 데이터 메시지들을 동기시켜 전송하는 센서 네트워크 통신 방법에 관한 것이다. 상기 통신 방법은 소스 노드에서 전력 테이블을 가지는 이벤트 메시지를 브로드캐스팅하는 단계, 상기 브로드캐스팅된 이벤트 메시지를 수신한 제 1 릴레이 노드가 상기 이벤트 메시지에 해당하는 제 1 데이터 메시지를 상기 전력 테이블에 포함된 제 1 전력을 가지고 목적지 노드로 전송하는 단계, 및 상기 브로드캐스팅된 이벤트 메시지를 수신한 제 2 릴레이 노드가 상기 이벤트 메시지에 해당하는 제 2 데이터 메시지를 상기 전력 테이블에 포함된 제 2 전력을 가지고 상기 목적지 노드로 전송하는 단계를 포함한다. 여기서, 상기 제 1 전력과 상기 제 2 전력은 링크 비용에 따른 가중치를 고려하여 설정된다.
센서 네트워크, USN, 센서 노드, 링크 비용, LINK COST

Description

센서 네트워크, 이를 위한 통신 방법 및 이에 포함된 센서 노드{SENSOR NETWORK, COMMUNICATION METHOD FOR THE SAME AND SENSOR NODE INCLUDED IN THE SAME}
본 발명은 센서 네트워크, 이를 위한 통신 방법 및 이에 포함된 센서 노드에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 릴레이 노드들이 협력하여 데이터 메시지들을 목적지 노드(예를 들어, 싱크 노드)로 각기 재설정된 전송 전력을 가지고 전송하는, 특히 상기 데이터 메시지들을 동기시켜 전송하는 센서 네트워크, 이를 위한 통신 방법 및 이에 포함된 센서 노드에 관한 것이다.
유비쿼터스 센서 네트워크(Ubiquitous Sensor Network, USN)는 다양한 센서 노드들을 통해 입력되는 정보를 싱크 노드를 통하여 외부 네트워크로 전송하는 방법을 통하여 상기 정보를 처리하고 관리하는 시스템으로서, 일반적으로 아래의 도 1에 도시된 구조를 가진다.
도 1은 일반적인 센서 네트워크를 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 센서 네트워크는 센서 노드들(102)로 이루어진 센서 필드(100), 싱크 노드(104) 및 외부 네트워크(106)를 포함한다.
센서 노드들(102)은 사용자에 의해 요구된 데이터를 센서 등을 이용하여 수집하며, 상기 수집된 데이터를 싱크 노드(104)를 통하여 외부 네트워크(106)로 전송한다. 상세하게는, 센서 노드들(102)은 자식 노드와 부모 노드로 각기 설정되며, 자식 노드는 상기 수집된 데이터를 부모 노드로 전송한다. 결과적으로, 특정 센서 노드(102)에 의해 수집된 데이터는 도 1에 도시된 바와 같이 상기 전송 방법을 통하여, 일반적으로는 멀티 홉(Multi-hop)을 통하여 싱크 노드(104)로 전송된다. 여기서, 이러한 전송 경로는 최소 비용 라우팅 경로를 고려함에 의해 설정된다.
이러한 센서 네트워크에서, 센서 노드(102)는 외부에서 전력을 공급받지 못하므로, 그의 전원이 모두 소비되면 센서 노드(102)는 더 이상 사용되지 못한다. 결과적으로, 상기 센서 네트워크의 효율성을 위해서 전원의 소비를 감소시키는 것이 중요하며, 이에 대하여 최근 많이 연구되어지고 있다. 그러나, 종래의 센서 네트워크가 최소 비용 라우팅 경로만을 고려하여 해당 전송 경로를 설정하므로, 특정 센서 노드가 다른 센서 노드들에 비하여 상당히 많이 사용될 수 있다. 결과적으로, 상기 특정 센서 노드의 전원이 빨리 소비되어서 상기 센서 노드의 수명이 짧아지게 되며, 따라서 상기 센서 네트워크의 효율성 및 연결성이 떨어질 수 있는 문제점이 있었다.
또한, 무작위적인 센서 노드의 배치로 모든 노드가 네트워크에 참여한다고 보장할 수 없고, 특정 센서 노드가 다른 센서 노드들과 동떨어져 있어서 네트워크와의 연결이 끊길 수 있었다. 즉, 상기 센서 네트워크의 연결성이 우수하지 못한 문제점이 있었다.
본 발명의 목적은 전원의 소비를 감소시키면서 노드들 사이의 연결성을 향상시키는 센서 네트워크, 이를 위한 통신 방법 및 이에 포함된 센서 노드를 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 센서 네트워크 통신 방법은 소스 노드에서 전력 테이블을 가지는 이벤트 메시지를 브로드캐스팅하는 단계; 상기 브로드캐스팅된 이벤트 메시지를 수신한 제 1 릴레이 노드가 상기 이벤트 메시지에 해당하는 제 1 데이터 메시지를 상기 전력 테이블에 포함된 제 1 전력을 가지고 목적지 노드로 전송하는 단계; 및 상기 브로드캐스팅된 이벤트 메시지를 수신한 제 2 릴레이 노드가 상기 이벤트 메시지에 해당하는 제 2 데이터 메시지를 상기 전력 테이블에 포함된 제 2 전력을 가지고 상기 목적지 노드로 전송하는 단계를 포함한다. 여기서, 상기 제 1 전력과 상기 제 2 전력은 링크 비용에 따른 가중치를 고려하여 설정된다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 센서 네트워크 통신 방법은 소스 노드가 협력 라우팅할 릴레이 노드들을 결정하는 단계; 상기 소스 노드가 전력 테이블을 가지는 이벤트 메시지를 상기 릴레이 노드들 중 제 1 릴레이 노드로 전송하는 단계; 상기 소스 노드가 상기 이벤트 메시지를 상기 릴레이 노드들 중 제 2 릴레이 노드로 전송하는 단계; 상기 제 1 릴레이 노드가 상기 이벤트 메시지에 해당하는 제 1 데이 터 메시지를 상기 전력 테이블에 포함된 제 1 전력을 가지고 목적지 노드로 전송하는 단계; 및 상기 제 2 릴레이 노드가 상기 이벤트 메시지에 해당하는 제 2 데이터 메시지를 상기 전력 테이블에 포함된 제 2 전력을 가지고 상기 목적지 노드로 전송하는 단계를 포함한다. 여기서, 상기 제 1 전력과 상기 제 2 전력은 링크 비용에 따른 가중치를 고려하여 설정된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 협력 라우팅하는 센서 네트워크에 사용되는 센서 노드는 특정 데이터를 수집하는 센싱부; 노티스 메시지와 이벤트 메시지를 협력 라우팅하는 제 1 릴레이 노드와 제 2 릴레이 노드로 전송하는 신호 처리부; 및 상기 제 1 릴레이 노드와 목적지 노드 사이의 제 1 링크 비용과 상기 제 2 릴레이 노드와 상기 목적지 노드 사이의 제 2 링크 비용을 이용하여 가중치를 계산하고, 상기 가중치를 이용하여 상기 제 1 릴레이 노드를 위한 전력과 상기 제 2 릴레이 노드를 위한 전력을 설정하는 전력 계산부를 포함한다. 여기서, 상기 이벤트 메시지는 상기 전력 계산부에 의해 설정된 전력에 대한 정보를 가지는 전력 테이블을 포함한다.
본 발명에 따른 센서 네트워크는 복수의 릴레이 노드들이 협력하여 목적지 노드, 예를 들어 싱크 노드로 데이터 메시지를 전송하므로, 네트워크의 무선 전송 범위가 확장되어 네트워크의 연결성이 향상될 수 있는 장점이 있다. 또한, 협력 라우팅에 의해 해당 센서 노드의 전력 소비가 감소될 수 있으므로, 상기 센서 노드의 수명이 연장될 수 있다. 다만, 상기 릴레이 노드들은 상기 데이터 메시지를 상기 목적지 노드로 동기시켜 전송한다.
게다가, 상기 센서 네트워크는 링크 비용들을 통해 계산된 가중치를 이용하여 연결 상태가 가장 우수한 노드들에 좀 더 Overhead를 부가하고 나머지 노드들의 Overhead를 감소시키며, 따라서 상기 센서 네트워크의 전체 전력 소모량이 감소할 수 있는 장점이 있다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르 게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 자세히 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 센서 네트워크에서의 협력 라우팅의 개념을 도시한 도면이다.
본 실시예의 센서 네트워크, 특히 무선 센서 네트워크에서, 복수의 센서 노드들, 예를 들어 2개의 센서 노드들(200 및 202)은 도 2에 도시된 바와 같이 소스 노드에 의해 수집된 데이터를 목적지 노드, 예를 들어 싱크 노드(Sink node)로 협력하여 전송한다. 이 경우, 각 센서 노드(200 및 202)의 무선 전송 범위(210 또는 212)는 특정 범위로 한정이 되지만, 센서 노드들(200 및 202)이 협력하여 라우 팅(routing)하므로 무선 전송 범위(214)가 도 2에 도시된 바와 같이 확장된다.
즉, 본 발명의 센서 네트워크는 복수의 센서 노드들의 전송 전력을 중첩시켜 데이터 전송 범위를 확장시킨다. 다만, 상기 센서 노드들은 상기 수집된 데이터를 가지는 데이터 메시지들을 상기 목적지 노드로 전송할 때 상기 데이터 메시지들을 동기시켜 전송한다. 예를 들어, 제 1 센서 노드가 해당 데이터 메시지를 상기 목적지 노드로 전송하는 시점과 제 2 센서 노드가 해당 데이터 메시지를 상기 목적지 노드로 전송하는 시점이 동일하며, 즉 상기 센서 노드들은 상기 데이터 메시지들을 동시에 상기 목적지 노드로 전송한다. 이에 대한 자세한 설명은 후술하겠다.
위에 언급한 바와 같이 상기 센서 노드들이 상기 데이터 메시지들을 동기시켜 전송하면 상기 전송 전력의 중첩으로 인하여 데이터 전송 범위가 확장되므로, 네트워크(상기 센서 노드들 사이)의 연결성이 향상될 수 있다.
또한, 상기 센서 노드들이 협력 라우팅함에 의해 전송 전력이 증대되므로 각 센서 노드가 적은 전송 전력으로 데이터 메시지를 전송할지라도 전체 전송 전력은 종래의 센서 네트워크에서와 동일할 수 있으므로, 개별 센서 노드의 전력 소비가 감소할 수 있어서 상기 센서 노드들의 수명이 연장될 수 있다. 결과적으로, 특정 센서 노드의 수명이 짧아져서 전체 네트워크의 연결성 및 효율성이 떨어졌던 종래의 센서 네트워크에서와 달리, 본 실시예의 센서 네트워크에서는 상기 전력 소비가 감소함에 의해 상기 센서 노드들의 수명이 연장되므로 전체 네트워크의 연결성 및 효율성이 향상될 수 있다. 특히, 센서 노드를 외부에서 충전하는 것이 불가능한 현재 상황에서, 이러한 전력 소모를 감소시키는 방법은 큰 의미를 가지게 된다.
게다가, 본 실시예의 센서 네트워크는 센서 노드들과 목적지 노드 사이의 각각의 링크 비용(link cost)를 계산하여 노드들 사이의 연결 상태를 파악한 후, 연결 상태가 좋은 노드들의 전송 전력을 증가시키고 연결 상태가 나쁜 노드들의 전송 전력을 감소시켜 전송 전력의 효율을 향상시킨다. 이러한 전송 전력의 제어는 소스 노드에서 수행되며, 이에 대한 자세한 설명은 후술하겠다.
이하, 이러한 센서 네트워크의 구성을 첨부된 도면을 참조하여 더 자세히 살펴보겠다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 센서 네트워크를 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 실시예의 센서 네트워크는 복수의 센서 노드들(1 내지 17) 및 싱크 노드(S)를 포함한다.
센서 노드들(1 내지 17) 중 센서 노드(17)를 소스 노드라고 가정하자. 이 경우, 소스 노드로 동작하지 않는 나머지 노드들(1 내지 16)은 이하 릴레이 노드라고 언급하겠다.
종래의 센서 네트워크에서는, 소스 노드(17)에 의해 수집된 데이터는 최소 비용 라우팅 경로(mininum cost routing path)를 통하여, 예를 들어 릴레이 노드(16)를 통하여 싱크 노드(S)로 전송되었다. 그러나, 본 실시예의 센서 네트워크는 소드 노드(17)에 의해 수집된 데이터를 릴레이 노드(16)를 통하여 싱크 노드(S)로 전송할 뿐만 아니라 릴레이 노드(15)를 통하여서도 싱크 노드(S)로 전송한다. 즉, 릴레이 노드들(15 및 16)이 상기 데이터 메시지를 협력하여 전송한다. 여기서, 릴레이 노드(16)로부터 싱크 노드(S)로의 데이터 전송 시점은 릴레이 노드(15)로부 터 싱크 노드(S)로의 데이터 전송 시점과 동일하게 설정된다. 이를 위한 구체적인 동작 방법은 후술하겠다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 소스 노드(17)는 협력 라우팅할 릴레이 노드들(15 및 16)에 대한 정보를 미리 알고 있다. 상세하게는, 소스 노드(17)는 전체 센서 노드들(1 내지 17)에 대한 정보 또는 자신과 관련된 릴레이 노드들에 대한 정보를 가지는 라우팅 테이블(routing table)을 저장할 수 있다. 그런 후, 소스 노드(17)는 데이터 전송시 상기 라우팅 테이블을 이용하여 협력 라우팅할 릴레이 노드들(15 및 16)을 파악하고, 릴레이 노드들(15 및 16)이 협력하여 라우팅하도록 제어할 수 있다. 다만, 데이터 메시지 전송 방향은 자식 노드에서 부모 노드의 방향으로 설정되는 것이 바람직하다.
도 3을 다시 참조하면, 대다수 협력 라우팅하지만, 환경에 따라서 협력 라우팅없이 최소 비용 라우팅 경로만(예를 들어, 14-13-S)을 통하여 해당 데이터 메시지가 목적지 노드, 최종적으로는 싱크 노드(S)로 전송될 수도 있다. 즉, 상기 센서 네트워크는 데이터 메시지 전송을 협력 라우팅 전송 방법을 통하여서만 구현할 수도 있고, 상기 협력 라우팅 전송 방법과 최소 비용 라우팅 경로 전송 방법을 함께 이용할 수도 있다.
이하, 협력 라우팅 과정에서의 동기화 과정을 먼저 설명한 후 전력 재분배 과정을 상술하겠다.
우선, 동기화 과정을 첨부된 도면들을 참조하여 상술하겠다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 센서 네트워크에서의 동기화 과 정을 도시한 도면들이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 소스 노드(400)는 이벤트 메시지(Event message, E)를 전송할 예정이라는 노티스 메시지(notice message, N)를 브로드캐스팅(broadcasting)한다(S500). 이 경우, 소스 노드(400)는 그의 내부 또는 외부에 존재하는 타이밍부를 실행시켜 상기 노티스 메시지(N)의 브로드캐스팅 시점(t1)을 측정한다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 소스 노드(400)가 협력 라우팅할 릴레이 노드들(402 및 404)을 라우팅 테이블을 통하여 미리 알고 있으므로 상기 노티스 메시지(N)를 릴레이 노드들(402 및 404)로만 전송할 수도 있다. 물론, 이 경우에도 소스 노드(400)는 그의 내부 또는 외부에 존재하는 타이밍부를 실행시켜 상기 노티스 메시지(N)의 전송 시점(t1)을 측정한다.
이어서, 릴레이 노드들(402 및 404)은 상기 노티스 메시지(N)를 수신하며, 그런 후 릴레이 노드들(402 및 404)은 상기 수신된 노티스 메시지(N)에 응답하여 각기 응답 메시지들(제 1 ACK 및 제 2 ACK)을 생성한 후 소스 노드(400)로 전송한다(S502 및 S504). 여기서, 응답 메시지(제 1 ACK 또는 제 2 ACK)는 소스 노드(400)가 해당 릴레이 노드(402 또는 404)의 인증번호(ID) 및 자신과 목적지 노드 사이의 링크 비용에 대한 정보를 포함할 수 있다.
계속하여, 소스 노드(400)는 응답 메시지들(제 1 ACK 및 제 2 ACK)을 수신한다. 이 경우, 소스 노드(400)는 제 1 응답 메시지(제 1 ACK)가 수신된 시점(t2) 및 제 2 응답 메시지(제 2 ACK)가 수신된 시점(t3)을 상기 타이밍부를 이용하여 측정 하고, 그런 후 상기 수신된 시점들(t2 및 t3)에 대한 정보를 해당 릴레이 노드와 매핑시켜 저장한다. 여기서, 소스 노드(400)가 상기 측정된 시점들(t1 내지 t3)에 대한 정보를 그 자신의 메모리에 저장하는 것이 바람직하나, 상황에 따라 외부 메모리에 저장할 수도 있다.
이어서, 소스 노드(400)는 제 1 릴레이 노드(402)와의 메시지 교환 시간, 즉 (t2-t1=T1)을 계산하고, 제 2 릴레이 노드(404)와의 메시지 교환 시간, 즉 (t3-t1=T2)을 계산한다. 이는 소스 노드(400)로부터 릴레이 노드(402 또는 404)로 메시지가 전송될 때 걸리는 시간을 계산하기 위해서이다. 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 소스 노드(400)가 이벤트 메시지(E)를 브로드캐스팅할 때 브로드캐스팅 시점에 대한 정보를 이벤트 메시지(E)에 포함시키고, 릴레이 노드(402 또는 404)는 이벤트 메시지(E)가 도달한 시점을 측정하여 메시지가 전송된 시간을 계산한 후 상기 계산된 시간에 대한 정보를 응답 메시지에 포함시켜 소스 노드(400)로 전송할 수도 있다. 즉, 이러한 메시지 전송 시간을 계산하기 위한 방법은 특정 방법으로 제한되지 않고 다양하게 변형될 수 있다.
계속하여, 소스 노드(400)는 T1과 T2의 차이를 통하여 전송 시간 차이를 계산한다.
이어서, 소스 노드(400)는 상기 계산된 전송 시간 차이에 따라 릴레이 노드들(402 및 404)을 위한 대기 시간(wait time)을 각기 설정하고, 그런 후 상기 설정된 대기 시간들에 대한 정보를 가지는 싱크 테이블(Sync table)을 생성한다.
위 싱크 테이블 생성과 별도로, 소스 노드(400)는 응답 메시지들(제 1 ACK 및 제 2 ACK)에 포함된 링크 비용들을 이용하여 가중치를 계산하고, 상기 가중치를 이용하여 릴레이 노드들(402 및 404)을 위한 전송 전력을 각기 설정한다. 그런 후, 소스 노드(400)는 상기 설정된 전송 전력들에 대한 정보를 가지는 전력 테이블(Power table)을 생성하고, 상기 생성된 전력 테이블을 이벤트 메시지(E)에 포함시킨다. 이러한 전력 설정 과정에 대한 자세한 설명은 후술하겠다.
계속하여, 소스 노드(400)는 상기 생성된 싱크 테이블, 상기 생성된 전력 테이블 및 수집된 데이터를 가지는 이벤트 메시지(E)를 릴레이 노드들(402 및 404)로 브로드캐스팅한다(S506).
이어서, 제 1 릴레이 노드(402)는 상기 이벤트 메시지(E)를 분석하여 자신에 할당된 대기 시간을 검출한 후 상기 이벤트 메시지(E)가 수신된 시점으로부터 상기 대기 시간만큼 기다린 후 상기 데이터를 가지는 데이터 메시지(D)를 목적지 노드(406), 예를 들어 싱크 노드로 전송한다(S508). 이 경우, 제 1 릴레이 노드(402)는 상기 전력 테이블에 설정된 제 1 전력을 가지고 상기 데이터 메시지(D)를 목적지 노드(406)로 전송한다.
또한, 제 2 릴레이 노드(404)는 상기 이벤트 메시지(E)를 분석하여 자신에 할당된 대기 시간을 검출한 후 상기 이벤트 메시지(E)가 수신된 시점으로부터 상기 대기 시간만큼 기다린 후 상기 데이터를 가지는 데이터 메시지(D)를 목적지 노드(406)로 전송한다(S510). 결과적으로, 릴레이 노드들(402 및 404)은 데이터 메시지들(D)을 동시에 출력시킬 수 있다. 물론, 제 2 릴레이 노드(402)는 상기 전력 테이블에 설정된 제 2 전력을 가지고 상기 데이터 메시지(D)를 목적지 노드(406)로 전송한다. 여기서, 상기 제 2 전력은 상기 제 1 전력과 다른 크기를 가지는 것이 바람직하다.
이하, 이러한 동기화 과정 및 전력 설정 과정을 더 용이하게 이해할 수 있도록 실제예를 통하여 설명하겠다.
우선, 동기화 과정을 살펴보겠다. 다만, 소스 노드(400)와 제 1 릴레이 노드(402) 사이의 메시지 교환 시간(T1)을 4초로 가정하고, 소스 노드(400)와 제 2 릴레이 노드(404) 사이의 메시지 교환 시간(T2)을 2초로 가정한다.
이 경우, 소스 노드(400)로부터 제 1 릴레이 노드(402)로 이벤트 메시지(E)를 전송하는 데 걸리는 시간은 대략 2초가 되고, 소스 노드(400)로부터 제 2 릴레이 노드(404)로 이벤트 메시지(E)를 전송하는 데 걸리는 시간은 대략 1초가 된다. 그러므로, 전송 시간 차이는 (2-1=1)초이며, 이는 (T1-T2)/2로서 계산된다.
따라서, 제 1 릴레이 노드(402)를 위한 제 1 대기 시간이 0으로 설정되면, 제 2 릴레이 노드(404)를 위한 제 2 대기 시간은 상기 전송 시간 차이에 해당하는 1초로 설정된다. 이러한 설정 정보는 상기 싱크 테이블에 저장된다.
소스 노드(400)가 상기 싱크 테이블 및 상기 전력 테이블을 가지는 이벤트 메시지(E)를 제 1 릴레이 노드(402)로 전송하면, 제 1 릴레이 노드(402)는 상기 제 1 대기 시간이 0초이므로 데이터 메시지(D)를 이벤트 메시지(E)가 수신되자마자(수신시까지 2초 경과) 목적지 노드(406)로 전송한다. 결과적으로, 소스 노드(400)가 이벤트 메시지(E)를 전송한 때로부터 제 1 릴레이 노드(402)가 상기 데이터 메시지를 전송할 때까지 걸린 시간은 2초이다.
또한, 소스 노드(400)가 이벤트 메시지(E)를 제 2 릴레이 노드(404)로 전송하면, 제 2 릴레이 노드(404)는 상기 제 2 대기 시간이 1초이므로 이벤트 메시지(E)가 수신된 때(1초 경과)로부터 1초가 경과 후에 데이터 메시지(D)를 목적지 노드(406)로 전송한다. 결과적으로, 소스 노드(400)가 이벤트 메시지(E)를 전송한 때로부터 제 2 릴레이 노드(404)가 상기 데이터 메시지를 전송할 때까지 걸린 시간은 2초이다. 즉, 릴레이 노드들(402 및 404)은 소스 노드(400)가 이벤트 메시지(E)를 전송한 때로부터 2초 후에 데이터 메시지들(D)을 목적지 노드(406)로 동시에 전송한다. 즉, 데이터 메시지들(D)이 동기되어 전송되며, 따라서 전송 전력이 증대됨에 의해 무선 전송 범위가 확대되고 개별 노드들의 전력 소모가 감소할 수 있다.
다음으로, 전력 설정 과정을 살펴보겠다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 설정 과정을 도시한 도면들이다.
도 6을 참조하면, 각 릴레이 노드들(R1 및 R2)은 아래의 수학식 1을 통하여 각각의 링크 비용(LC)을 계산한다.
Figure 112008078343715-pat00001
, 여기서 LC(a,b)는 a 노드와 b 노드 사이의 링크 비용을 의미하고, SNRmin은 요구되는 최소 SNR의 문턱값(threshold value)을 나타내며, Pη는 신호의 잡음(noise) 파워를 의미하고, α는 전력 감쇄 상수를 나타낸다.
위 수학식 1을 참조하면, 노드들 사이의 연결성은 링크 비용이 작을 수록 우수하다는 것을 알 수 있다.
이하, 제 1 릴레이 노드(R1)과 목적지 노드(D) 사이의 링크 비용을 5로 가정하고, 제 2 릴레이 노드(R2)와 목적지 노드(D) 사이의 링크 비용을 7로 가정하겠다.
소스 노드는 이러한 링크 비용들을 응답 메시지들을 통하여 파악한 후 협력 라우팅에 따른 전력을 아래의 수학식 2를 통하여 계산한다.
Figure 112008078343715-pat00002
위 수학식 1을 통하여 협력 라우팅 전력(PC)을 계산하면, PC=1/(1/5+1/7)=2.9이다. 즉, 릴레이 노드(R1)는 2.9의 전력을 가지고 데이터 메시지를 목적지 노드(D)로 전송하고, 릴레이 노드(R2) 또한 2.9의 전력을 가지고 해당 데이터 메시지를 목적지 노드(D)로 전송할 수 있다. 결과적으로, 전력 소비가 특정 노드로 Overhead 되지 않고 릴레이 노드들(R1 및 R2)로 분산될 수 있다. 그러나, 이 경우에도 특정 노드 주변의 릴레이 노드들에서의 비효율적인 전력 소모가 발생할 수 있다. 따라서, 본 발명의 전력 설정 방법은 효율적인 전력 소모를 위해서 가 중치(W)를 이용하여 전력을 재설정한다.
상세하게는, 본 실시예의 센서 네트워크는 링크 비용이 작은, 즉 연결성이 우수한 노드들(R1 및 D) 사이의 전력 부담을 증가시키고, 링크 비용이 큰, 즉 연결성이 떨어지는 노드들(R2 및 D) 사이의 전력 부담을 감소시킨다. 결과적으로, 전체 네트워크 전력 소모가 작아질 수 있다.
이하, 다음의 수학식들을 사용하여 전력 설정 과정을 상술하겠다.
Figure 112008078343715-pat00003
Figure 112008078343715-pat00004
, 여기서 P1은 가장 링크 비용이 우수한 노드들 사이의 전력을 의미한다.
Figure 112008078343715-pat00005
, 여기서 Pi는 i번째로 링크 비용이 우수한 노드들 사이의 전력을 의미한다.
위 수학식 3을 통하여 가중치(W)를 구하면, W=5/12이다. 따라서, 가장 좋은 링크 비용을 가지는 노드들(R1 및 D) 사이의 전력은 수학식 4를 통하여 4.13으로 산출되고, 다른 노느들(R2 및 D) 사이의 전력은 수학식 5를 통하여 1.2로 산출된다.
즉, 연결 상태가 좋은 노느들(R1 및 D)사이의 전력은 2.9에서 4.13으로 1.23만큼 증가되는 반면에, 연결 상태가 떨어지는 노드들(R2 및 D) 사이의 전력은 2.9에서 1.2로 1.7만큼 감소된다. 결과적으로, 전체 협력 라우팅을 위해 필요한 전력은 5.8에서 5.33으로 감소된다.
요컨대, 연결 상태가 좋은 노드들에 Overhead를 더 부가하고 연결 상태가 떨어지는 노느들의 Overhead를 감소시킴에 의해 상기 센서 네트워크의 전체 전력 소모량이 감소할 수 있다.
위에서는 2개의 협력 라우팅 노드들을 예로 하였으나, 3개 이상의 릴레이 노드들이 협력 라우팅할 수 있다. 다만, 협력 라우팅하는 릴레이 노드들의 수가 상당히 많아지면 전체 계산량 등이 증가되므로, 협력 라우팅할 릴레이 노드들의 수를 적정하게 설정하는 것이 바람직하다.
이하, 3개의 릴레이 노드들이 사용될 때의 전력 설정 과정을 도 7을 참조하여 상술하겠다. 여기서, 도 7에 도시된 바와 같이 노드들(R1 및 D) 사이의 링크 비용을 2로 가정하고, 노드들(R2 및 D) 사이의 링크 비용을 4로 가정하며, 노드들(R3 및 D) 사이의 링크 비용을 6으로 가정한다.
이 경우, 가장 연결 상태가 우수한 노드들(R1 및 D) 사이의 전력은 0.92에서 1.07로 증가되도록 설정되고, 다음으로 연결 상태가 우수한 노드들(R1 및 D) 사이의 전력은 0.92에서 0.5로 감소하도록 설정되며, 연결 상태가 가장 떨어지는 노드들(R3 및 D) 사이의 전력은 0.92에서 0.36으로 감소하도록 설정된다. 여기서, 이러한 전력의 계산 과정은 도 6의 설명으로부터 용이하게 유추해낼 수 있으므로 생략한다.
결과적으로, 전체 협력 라우팅을 위해 필요한 전력은 2.76에서 1.93으로 감소된다.
요컨대, 본 발명의 센서 네트워크는 가중치(W)를 이용하여 전체 전력을 감소시킬 수 있다.
이러한 결과에 따른 실험 결과를 첨부된 도면들을 참조하여 상술하겠다.
도 8은 연결 상태가 가장 좋은 노드들 사이의 전력 소모량을 도시한 도면이고, 도 9는 연결 상태가 떨어지는 노드들 사이의 전력 소모량을 도시한 도면이다. 도 10은 전체 네트워크의 전력 소모량을 도시한 도면이다. 여기서, 2개의 릴레이 노드들로 가정하고, 링크 비용이 우수한 노드들 사이의 링크 비용을 10로 가정하였다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 센세 네트워크에서의 가장 우수한 링크 비용을 가지는 노드들 사이의 전력 소모량(802)은 전력이 재설정되지 않은 센서 네트워크(이하, 기존 센서 네트워크라 함)에서의 가장 우수한 링크 비용을 가지는 노드들 사이의 전력 소모량(800)에 비하여 크다는 것이 확인된다. 이는 우수한 링크 비용을 가지는 노드들에 Overhead를 더 부가하였기 때문이다.
그러나, 본 발명의 센서 네트워크에서 링크 비용이 떨어지는 노드들 사이의 전력 소모량(902)은 도 9에 도시된 바와 같이 기존 센서 네트워크에서의 링크 비용이 떨어지는 노드들 사이의 전력 소모량(900)에 비하여 상당히 작음이 확인된다.
전체 전력을 살펴보면, 본 발명의 센서 네트워크에서의 전체 전력 소모량(1002)은 도 10에 도시된 바와 같이 기존 센서 네트워크에서의 전체 전력 소모량(1000)보다 작음이 확인된다.
즉, 본 발명의 센서 네트워크는 가중치를 이용하여 전력의 효율성을 향상시킬 수 있다.
요컨대, 본 발명의 센서 네트워크는 동기시켜 협력 라우팅을 수행시키고, 가중치를 이용하여 전력을 재설정하여 전력의 효율성을 향상시킬 수 있다.
위에서는, 릴레이 노드들이 모두 활성(active) 상태로 동작하는 것처럼 보였으나, 릴레이 노드들은 전력 소비를 감소시키기 위하여 휴면(idle) 상태로 유지하다가 상기 노티스 메시지(N)가 전송됨에 따라 활성 상태로 변화될 수도 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 특정 소스 노드를 위한 협력 라우팅할 릴레이 노드들이 기설정되지 않고, 가변적으로 설정될 수도 있다. 상세하게는, 상기 소스 노드는 노티스 메시지를 주변으로 브로드캐스팅한 후 상기 노티스 메시지에 응답하여 전송된 응답 메시지들 중 일부에 대응하는 릴레이 노드들을 협력 라우팅할 릴레이 노드들로 선정할 수 있다. 예를 들어, 상기 소스 노드는 상기 노티스 메시지를 브로드캐스팅한 후 4초가 경과할 때까지 수신되는 응답 메시지들에 해당하는 릴레이 노드들을 협력 라우팅할 릴레이 노드들로 선정할 수 있다. 그런 후, 상 시 소스 노드는 상기 측정된 시간들 및 링크 비용들을 통하여 싱크 테이블 및 전력 테이블을 생성하고, 상기 싱크 테이블, 상기 전력 테이블 및 수집 데이터를 가지는 이벤트 메시지를 협력 라우팅할 릴레이 노드들로 전송하여 협력 라우팅을 제어할 수 있다.
즉, 본 발명의 센서 네트워크의 소스 노드는 기설정된 또는 추후 선정된 릴레이 노드들이 데이터 메시지들(D)을 목적지 노드, 최종적으로는 싱크 노드로 동시에 전송하도록 상기 릴레이 노드들을 제어한다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 소스 노드를 도시한 블록도이다.
도 11을 참조하면, 본 실시예의 소스 노드는 제어부(1100), 무선 통신부(1102), 센싱부(1104), 저장부(1106), 전원부(1108), 신호 처리부(1110), 타이밍부(1112), 전력 계산부(1114) 및 테이블 생성부(1116)를 포함한다.
무선 통신부(1102)는 외부와의 연결 통로이며, 무선 통신으로는 특정 방법으로 제한되지 않고, Zigbee 등 다양한 통신 방법이 사용될 수 있다. 물론, 무선 통신뿐만 아니라 유선 통신 방법도 사용될 수 있다.
센싱부(1104)는 사용자에 의해 요구된 데이터 또는 미리 센싱하도록 설정된 데이터를 수집한다. 예를 들어, 센싱부(1104)는 특정 사물에 대한 인식 정보 또는 주변의 환경 정보를 실시간으로 감지할 수 있다.
저장부(1106)는 각종 데이터를 저장하는 부분으로서, 바람직하게는 소스 노드를 구동하기 위한 프로그램, 상기 수집된 데이터, 상기 측정된 시간들에 대한 정보, 가중치, 재설정된 전력에 대한 정보 등을 저장한다.
전원부(1108)는 상기 소스 노드의 각종 구성 요소들로 전원을 공급한다. 물론, 이러한 전원부(1108)는 한정된 용량을 가지는 한계가 있다. 따라서, 이러한 전원 용량의 한계를 극복하기 위하여 태양 전지를 활용하는 방법 등도 고려될 수 있다.
신호 처리부(1110)는 노티스 메시지(N) 및 이벤트 메시지(E) 등을 생성하고, 상기 생성된 메시지들(N 및 E)을 해당 릴레이 노드로 브로드캐스팅한다. 물론, 상기 소스 노드가 다른 센서 노드의 협력 라우팅 노드로서 동작할 경우에서는, 신호 처리부(1110)는 응답 메시지 및 데이터 메시지(D)를 생성할 수 있다.
타이밍부(1112)는 노티스 메시지(N)를 브로드캐스팅한 시점 및 릴레이 노드들로부터 전송된 응답 메시지들이 수신된 시점 등을 측정한다.
전력 계산부(1114)는 링크 비용들을 이용하여 가중치를 계산하고, 상기 계산된 가중치를 이용하여 재설정될 전력을 계산한다.
테이블 생성부(1116)는 대기 시간들에 대한 정보를 저장한 싱크 테이블 및 재설정된 전력에 대한 정보를 저장한 전력 테이블을 생성한다. 여기서, 상기 대기 시간들에 대한 계산은 타이밍부(1112)에 의해 수행될 수도 있고 테이블 생성부(1116)에 의해 수행될 수도 있다.
제어부(1100)는 상기 소스 노드의 구성 요소들의 동작을 전반적으로 제어한다.
상기한 본 발명의 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대한 통상의 지식을 가지는 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
도 1은 일반적인 센서 네트워크를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 센서 네트워크에서의 협력 라우팅의 개념을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 센서 네트워크를 도시한 도면이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 센서 네트워크에서의 동기화 과정을 도시한 도면들이다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 설정 과정을 도시한 도면들이다.
도 8은 연결 상태가 가장 좋은 노드들 사이의 전력 소모량을 도시한 도면이다.
도 9는 연결 상태가 떨어지는 노드들 사이의 전력 소모량을 도시한 도면이다.
도 10은 전체 네트워크의 전력 소모량을 도시한 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 소스 노드를 도시한 블록도이다.

Claims (12)

  1. 소스 노드에서 전력 테이블을 가지는 이벤트 메시지를 브로드캐스팅하는 단계;
    상기 브로드캐스팅된 이벤트 메시지를 수신한 제 1 릴레이 노드가 상기 이벤트 메시지에 해당하는 제 1 데이터 메시지를 상기 전력 테이블에 포함된 제 1 전력을 가지고 목적지 노드로 전송하는 단계; 및
    상기 브로드캐스팅된 이벤트 메시지를 수신한 제 2 릴레이 노드가 상기 이벤트 메시지에 해당하는 제 2 데이터 메시지를 상기 전력 테이블에 포함된 제 2 전력을 가지고 상기 목적지 노드로 전송하는 단계를 포함하되,
    상기 제 1 전력과 상기 제 2 전력은 링크 비용에 따른 가중치를 고려하여 설정되는 것을 특징으로 하는 센서 네트워크 통신 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 릴레이 노드가 상기 제 1 데이터 메시지를 전송하는 시점은 상기 제 2 릴레이 토드가 상기 제 2 데이터 메시지를 전송하는 시점과 동일한 것을 특징으로 하는 센서 네트워크 통신 방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 센서 네트워크 통신 방법은,
    상기 소스 노드가 노티스 메시지(Notice message)를 브로드캐스팅하는 단계;
    상기 제 1 릴레이 노드가 상기 브로드캐스팅된 노티스 메시지에 응답하여 제 1 응답 메시지를 상기 소스 노드로 전송하는 단계; 및
    상기 제 2 릴레이 노드가 상기 브로드캐스팅된 노티스 메시지에 응답하여 제 2 응답 메시지를 상기 소스 노드로 전송하는 단계를 더 포함하되,
    상기 제 1 응답 메시지는 상기 제 1 릴레이 노드와 상기 목적지 노드 사이의 링크 비용에 대한 정보를 포함하고, 상기 제 2 응답 메시지는 상기 제 2 릴레이 노드와 상기 목적지 노드 사이의 링크 비용에 대한 정보를 포함하며, 상기 노티스 메시지를 브로드캐스팅하는 단계 및 상기 응답 메시지들을 전송하는 단계들은 상기 이벤트 메시지를 브로드캐스팅하는 단계 전에 수행되는 것을 특징으로 하는 센서 네트워크 통신 방법.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 센서 네트워크 통신 방법은,
    상기 소스 노드는 상기 노티스 메시지를 브로드캐스팅한 시점으로부터 상기 제 1 릴레이 노드로부터 상기 제 1 응답 메시지가 수신된 시점까지의 제 1 시간을 측정하는 단계;
    상기 노티스 메시지를 브로드캐스팅한 시점으로부터 상기 제 2 릴레이 노드로부터 상기 제 2 응답 메시지가 수신된 시점까지의 제 2 시간을 측정하는 단계;
    상기 제 1 시간과 상기 제 2 시간의 차이를 계산하는 단계;
    상기 계산 결과값에 따라 제 1 릴레이 노드를 위한 제 1 대기 시간 및 상기 제 2 릴레이 노드를 위한 제 2 대기 시간에 대한 정보를 가지는 상기 싱크 테이블을 생성하는 단계;
    상기 응답 메시지들에 포함된 링크 비용에 대한 정보들을 이용하여 가중치를 계산하는 단계;
    상기 가중치를 이용하여 상기 릴레이 노드들을 위한 전력을 각기 설정하는 단계; 및
    상기 설정된 전력들에 대한 정보를 가지는 상기 전력 테이블을 생성하는 단계를 더 포함하되,
    상기 링크 비용은 수학식
    Figure 112010069811279-pat00020
    (LC(a,b)는 a 노드와 b 노드 사이의 링크 비용을 의미하고, SNRmin은 요구되는 최소 SNR의 문턱값(threshold value)을 나타내며, Pη는 신호의 잡음(noise) 파워를 의미하고, α는 전력 감쇄 상수를 나타냄)에 의해 계산되고, 상기 가중치(W)는 수학식
    Figure 112010069811279-pat00021
    에 의해 계산되며, 상기 싱크 테이블을 생성하는 단계 및 상기 전력 테이블을 생성하는 단계는 상기 이벤트 메시지를 브로드캐스팅하는 단계 전에 수행되는 것을 특징으로 하는 센서 네트워크 통신 방법.
  5. 제 4 항에 있어서, 링크 비용이 작은 릴레이 노드의 전력은 협력 라우팅에 따라 계산된 기준 전력보다 큰 전력으로 가변되고, 링크 비용이 큰 릴레이 노드의 전력은 상기 기준 전력보다 작은 전력으로 가변되며, 이를 위한 수학식은
    Figure 112010069811279-pat00022
    (Pi는 노드들 사이의 링크 비용들 중 i번째로 링크 비용이 작은 노드들 사이의 전력을 의미함)인 것을 특징으로 하는 센서 네트워크 통신 방법.
  6. 제 4 항에 있어서, 상기 제 1 릴레이 노드는 상기 이벤트 메시지가 수신된 시점으로부터 상기 제 1 대기 시간이 경과한 후 상기 데이터 메시지를 상기 목적지 노드로 전송하고, 상기 제 2 릴레이 노드는 상기 이벤트 메시지가 수신된 시점으로부터 상기 제 2 대기 시간이 경과한 후 상기 데이터 메시지를 상기 목적지 노드로 전송하는 것을 특징으로 하는 센서 네트워트 통신 방법.
  7. 소스 노드가 협력 라우팅할 릴레이 노드들을 결정하는 단계;
    상기 소스 노드가 전력 테이블을 가지는 이벤트 메시지를 상기 릴레이 노드들 중 제 1 릴레이 노드로 전송하는 단계;
    상기 소스 노드가 상기 이벤트 메시지를 상기 릴레이 노드들 중 제 2 릴레이 노드로 전송하는 단계;
    상기 제 1 릴레이 노드가 상기 이벤트 메시지에 해당하는 제 1 데이터 메시지를 상기 전력 테이블에 포함된 제 1 전력을 가지고 목적지 노드로 전송하는 단계; 및
    상기 제 2 릴레이 노드가 상기 이벤트 메시지에 해당하는 제 2 데이터 메시지를 상기 전력 테이블에 포함된 제 2 전력을 가지고 상기 목적지 노드로 전송하는 단계를 포함하되,
    상기 제 1 전력과 상기 제 2 전력은 링크 비용에 따른 가중치를 고려하여 설 정되는 것을 특징으로 하는 센서 네트워크 통신 방법.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 제 1 릴레이 노드가 상기 제 1 데이터 메시지를 전송하는 시점은 상기 제 2 릴레이 토드가 상기 제 2 데이터 메시지를 전송하는 시점과 동일한 것을 특징으로 하는 센서 네트워크 통신 방법.
  9. 제 7 항에 있어서, 상기 센서 네트워크 통신 방법은,
    상기 제 1 릴레이 노드가 상기 제 1 릴레이 노드와 상기 목적지 노드 사이의 링크 비용에 대한 정보를 상기 소스 노드로 전송하는 단계;
    상기 제 2 릴레이 토드가 상기 제 2 릴레이 노드와 상기 목적지 노드 사이의 링크 비용에 대한 정보를 상기 소스 노드로 전송하는 단계;
    상기 링크 비용에 대한 정보들을 이용하여 가중치를 계산하는 단계;
    상기 가중치를 이용하여 상기 릴레이 노드들을 위한 전력을 각기 설정하는 단계; 및
    상기 설정된 전력들에 대한 정보를 가지는 상기 전력 테이블을 생성하는 단계를 더 포함하되,
    상기 링크 비용에 대한 정보를 전송하는 단계들, 상기 가중치를 계산하는 단계, 상기 전력을 설정하는 단계 및 상기 전력 테이블을 생성하는 단계는 상기 협력 라우팅할 릴레이 노드들을 결정하는 단계 및 상기 이벤트 메시지를 전송하는 단계 사이에 수행되는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 센서 네트워크 통신 방법.
  10. 제 9항에 있어서, 링크 비용이 작은 릴레이 노드의 전력은 협력 라우팅에 따라 계산된 기준 전력보다 큰 전력으로 가변되고, 링크 비용이 큰 릴레이 노드의 전력은 상기 기준 전력보다 작은 전력으로 가변되는 것을 특징으로 하는 센서 네트워 크 통신 방법.
  11. 협력 라우팅하는 센서 네트워크에 사용되는 센서 노드에 있어서,
    특정 데이터를 수집하는 센싱부;
    노티스 메시지와 이벤트 메시지를 협력 라우팅하는 제 1 릴레이 노드와 제 2 릴레이 노드로 전송하는 신호 처리부; 및
    상기 제 1 릴레이 노드와 목적지 노드 사이의 제 1 링크 비용과 상기 제 2 릴레이 노드와 상기 목적지 노드 사이의 제 2 링크 비용을 이용하여 가중치를 계산하고, 상기 가중치를 이용하여 상기 제 1 릴레이 노드를 위한 전력과 상기 제 2 릴레이 노드를 위한 전력을 설정하는 전력 계산부를 포함하되,
    상기 이벤트 메시지는 상기 전력 계산부에 의해 설정된 전력에 대한 정보를 가지는 전력 테이블을 포함하는 것을 특징으로 하는 센서 노드.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 센서 노드는,
    상기 센서 노드로부터 상기 제 1 릴레이 노드로 해당 노티스 메시지를 전송한 시점과 상기 제 1 릴레이 노드로부터 제 1 응답 메시지가 수신된 시점 사이의 제 1 시간을 측정하고, 상기 센서 노드로부터 상기 제 2 릴레이 노드로 해당 노티스 메시지를 전송한 시점과 상기 제 2 릴레이 노드로부터 제 2 응답 메시지가 수신된 시점 사이의 제 1 시간을 측정하는 타이밍부를 더 포함하되,
    상기 타이밍부 또는 상기 신호 처리부는 상기 제 1 시간과 상기 제 2 시간의 차이를 계산하며, 상기 신호 처리부는 상기 계산된 결과에 따른 상기 릴레이 노드들을 위한 대기 시간들을 설정하고 상기 설정된 대기 시간들을 저장한 싱크 테이블을 가지는 상기 이벤트 메시지를 생성하는 것을 특징으로 하는 센서 노드.
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