KR101496585B1 - Method for setting buffer capacity of sensor node in wireless sensor network - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 무선 센서 네트워크의 센서 노드에서 센서 노드가 가지는 버퍼의 용량을 설정하는 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로 싱크 노드에 근접하여 위치하는 센서 노드의 버퍼 임계값을 싱크 노드에 멀리 위치하는 센서 노드보다 크게 설정하여 싱크 노드에 근접하여 위치하는 센서 노드의 빈번한 데이터 송신을 줄임으로써 센서 노드의 오버헤드와 에너지 낭비를 방지할 수 있는 센서 노드의 임계 버퍼 용량의 설정 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of setting a buffer capacity of a sensor node in a sensor node of a wireless sensor network, and more particularly, to a method of setting a buffer threshold of a sensor node located close to a sink node, And more particularly, to a method of setting a critical buffer capacity of a sensor node that can prevent overhead and energy waste of a sensor node by reducing frequent data transmission of a sensor node located close to the sink node.
무선 센서 네트워크(WSN: Wireless Sensor Network)는 자체적으로 주변의 정보를 센싱하고 센싱한 정보를 송신하는 많은 수의 센서 노드들로 구성되어 있다. 무선 센서 네트워크에서 센서 노드들은 서로 연결되어 그리드 컴퓨팅(Grid Computing)처럼 정보를 분산 처리하며, 한정된 인터페이스의 개인 컴퓨터와는 달리 다양한 종류의 센서와 많은 센서 노드의 수로 뛰어난 상황 인지 능력을 갖기 때문에, 무선 센서 네트워크는 유비쿼터스 환경에 가장 적합한 기술로 평가된다. 따라서 무선 센서 네트워크는 지능형 빌딩 또는 공장 내의 환경 제어, 생산 공정 자동 제어, 물류 관리, 병원에서의 물품 및 정보 관리, 환자 상태의 원격 감지, 군사 통제 등 다양한 분야에서 사용되고 있다.A wireless sensor network (WSN) is composed of a large number of sensor nodes that sense information about itself and transmit information sensed by the sensor itself. In wireless sensor networks, sensor nodes are interconnected to distribute information like grid computing. Unlike personal computers with limited interfaces, sensor nodes have a great number of sensor nodes and many sensor nodes, The sensor network is evaluated as the best technology for the ubiquitous environment. Therefore, wireless sensor networks are used in various fields such as intelligent building or factory environment control, production process automatic control, logistics management, goods and information management in hospital, remote sensing of patient condition, and military control.
무선 센서 네트워크는 싱크 노드를 중심으로 방사형 형태로 확장하며 스스로 네트워크를 형성한다. 그 후 애플리케이션의 목적에 따라 다르지만 보통 특정 구역의 정보를 싱크 노드(sink node)로 수집하는 것이 주를 이룬다. 싱크 노드로 데이터를 송신하기 위하여 각 센서 노드들은 주변에 위치하는 다수의 센서 노드들로부터 데이터 패킷을 수신하거나 수신한 데이터 패킷을 다시 주변 센서 노드들을 통해 싱크 노드로 송신한다. 또한 센서 노드에서 감지한 감지 데이터를 주변 센서 노드를 통해 싱크 노드로 송신한다. The wireless sensor network extends radially around the sink node and forms a network by itself. It then depends on the purpose of the application, but usually it is the collection of information from a particular zone into a sink node. In order to transmit data to the sink node, each sensor node receives a data packet from a plurality of neighboring sensor nodes or transmits the received data packet to a sink node through peripheral sensor nodes. Also, the sensing data detected by the sensor node is transmitted to the sink node through the peripheral sensor node.
각 센서 노드는 주변 센서 노드로부터 수신한 데이터 또는 센서 노드가 감지한 데이터를 버퍼에 저장하며, 버퍼 용량이 포화된 경우 버퍼에 저장되어 있는 데이터를 주변 센서 노드 또는 싱크 노드로 송신한다. 즉, 무선 센서 네트워크의 센서 노드에서 감지한 데이터는 싱크 노드 방향으로 송신되는데, 이로 인하여 싱크 노드에 근접하여 위치하고 있는 센서 노드는 싱크 노드로부터 멀리 떨어져 위치하고 있는 센서 노드보다 더 많은 데이터 패킷을 수신하게 된다. 따라서 싱크 노드에 근접하여 위치하고 있는 센서 노드는 싱크 노드로부터 멀리 떨어져 위치하고 있는 센서 노드보다 빨리 버퍼가 채워지게 되며, 싱크 노드에 근접하여 위치하고 있는 센서 노드는 빈번하게 버퍼에 저장된 감지 데이터를 주변 센서 노드 또는 싱크 노드로 송신하여야 한다.Each sensor node stores the data received from the neighboring sensor node or the data sensed by the sensor node in the buffer. When the buffer capacity is saturated, the sensor node transmits data stored in the buffer to the neighboring sensor node or the sink node. That is, the data sensed by the sensor node of the wireless sensor network is transmitted toward the sink node, so that the sensor node located close to the sink node receives more data packets than the sensor node located far away from the sink node . Therefore, the sensor node located close to the sink node is filled with the buffer faster than the sensor node located far away from the sink node, and the sensor node located close to the sink node frequently accesses the sensor data stored in the buffer to the peripheral sensor node And send it to the sink node.
무선 센서 네트워크의 센서 노드는 제한적인 성능과 용량을 지니며 한정된 에너지원을 이용하여 작동한다. 따라서 전체 무선 센서 네트워크에서 싱크 노드에 근접하여 위치하고 있는 센서 노드들은 빈번한 데이터 송신으로 인하여 오버헤드가 발생하며 한정된 에너지를 빨리 소진하게 된다. 무선 센서 네트워크에서 일부 센서 노드의 짧은 수명은 전체 무선 센서네트워크의 수명도 단축하게 되는 문제점을 가진다. Sensor nodes in wireless sensor networks have limited performance and capacity and operate using limited energy sources. Therefore, the sensor nodes located close to the sink node in the entire wireless sensor network cause overhead due to frequent data transmission and exhaust the limited energy quickly. In the wireless sensor network, the short life of some sensor nodes shortens the lifetime of the entire wireless sensor network.
더욱이 무선 센서 네트워크에서 센서 노드는 버퍼에 저장되어 있는 주변 센서 노드로 플러딩(flooding) 방식으로 송신하기 때문에 센서 노드는 모든 주변 센서 노드로부터 데이터를 수신하여 오버헤드의 부담을 가지며 이는 센서 노드가 가지는 한정된 에너지를 빨리 소진하게 하는 문제점을 가진다.In addition, in the wireless sensor network, since the sensor node transmits data to the neighboring sensor nodes stored in the buffer in a flooding manner, the sensor node receives data from all the neighboring sensor nodes, thereby imposing an overhead burden. It has the problem of exhausting energy quickly.
본 발명은 위에서 언급한 종래 무선 센서 네트워크가 가지는 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명이 이루고자 하는 목적은 센서 노드가 가지는 임계 버퍼값을 센서 노드마다 상이하게 설정하여 센서 노드의 수명을 연장할 수 있는 임계 버퍼 용량의 설정 방법을 제공하는 것이다.The present invention has been made to solve the problems of the conventional wireless sensor network described above, and it is an object of the present invention to provide a sensor node which can extend the lifetime of a sensor node by setting a threshold buffer value, And a method of setting a threshold buffer capacity.
본 발명이 이루고자 하는 다른 목적은 싱크 노드에 근접하여 위치하는 센서 노드의 버퍼 임계값을 싱크 노드에 멀리 위치하는 센서 노드보다 크게 설정하여 싱크 노드에 근접하는 센서 노드의 빈번한 데이터 송신을 줄여 센서 노드의 오버헤드와 에너지 낭비를 방지할 수 있는 임계 버퍼 용량의 설정 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to set a buffer threshold value of a sensor node located close to a sink node larger than that of a sensor node located far away from a sink node, thereby reducing frequent data transmission of a sensor node close to the sink node, And a method of setting a threshold buffer capacity capable of preventing overhead and energy waste.
본 발명이 이루고자 하는 또 다른 목적은 센서 노드의 임계 버퍼 용량을 센서 노드가 속한 그룹마다 상이하게 설정하고 임계 버퍼 용량을 초과되는 경우에 버퍼의 데이터를 송신하여 센서 노드의 오버헤드와 에너지 낭비를 방지할 수 있는 데이터 송신 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to set the threshold buffer capacity of the sensor node different for each group to which the sensor node belongs and to transmit buffer data when the threshold buffer capacity is exceeded to prevent overhead and energy waste of the sensor node And to provide a method for transmitting data.
본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 임계 버퍼 용량의 설정 방법은 센서 노드와 싱크 노드를 구비하는 무선 센서 네트워크에서 싱크 노드로부터의 이격 거리에 따라 센서 노드의 그룹을 설정하는 단계와, 설정한 센서 노드의 그룹에 기초하여 센서 노드의 임계 버퍼값을 계산하고 임계 버퍼값으로 센서 노드의 임계 버퍼 용량을 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to accomplish the object of the present invention, a method of setting a threshold buffer capacity according to an embodiment of the present invention includes setting a group of sensor nodes according to a distance from a sink node in a wireless sensor network including a sensor node and a sink node Calculating a threshold buffer value of the sensor node based on the set of the sensor nodes and setting a threshold buffer capacity of the sensor node as the threshold buffer value.
본 발명의 일 실시예에 따른 임계 버퍼 용량의 설정 방법에서 싱크 노드로부터의 이격 거리는 주변 센서 노드로부터 수신한 프리앰블 신호에 기초하여 판단한다.In the method of setting the threshold buffer capacity according to an embodiment of the present invention, the separation distance from the sink node is determined based on the preamble signal received from the peripheral sensor node.
본 발명의 일 실시예에 따른 임계 버퍼 용량의 설정 방법은 수신한 프리앰블 신호가 싱크 노드의 프리앰블 신호인지 판단하며, 수신한 프리앰블 신호가 싱크 노드의 프리앰블 신호인 경우 싱크 노드의 프리앰블 신호를 수신한 센서 노드는 자신의 그룹(G(i))을 제1 그룹으로 설정하는 것을 특징으로 한다.The threshold buffer capacity setting method according to an exemplary embodiment of the present invention determines whether the received preamble signal is a preamble signal of a sink node. If the received preamble signal is a preamble signal of a sink node, And the node sets its group G (i) to the first group.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 임계 버퍼 용량의 설정 방법은 수신한 프리앰블 신호가 싱크 노드의 프리앰블 신호인지 판단하며, 수신한 프리앰블 신호가 싱크 노드의 프리앰블 신호가 아닌 경우 수신한 프리앰블 신호에서 싱크 노드의 프리앰블 신호를 차감한 차감값에 기초하여 프리앰블 신호를 수신한 센서 노드는 자신의 그룹(G(i))을 설정하는 것을 특징으로 한다.The threshold buffer capacity setting method according to an embodiment of the present invention determines whether a received preamble signal is a preamble signal of a sink node. If the received preamble signal is not a preamble signal of a sink node, And the sensor node that receives the preamble signal based on the difference value obtained by subtracting the preamble signal of the node sets its own group G (i).
바람직하게, 프리앰블 신호를 수신한 센서 노드는 아래의 수학식(1)와 같이 자신의 그룹(G(i))을 설정하며,Preferably, the sensor node receiving the preamble signal sets its group G (i) as shown in the following equation (1)
[수학식 1][Equation 1]
G(i)=(PSG (x)-PSsink - node)/k + 1G (i) = PS G (x) -PS sink - node / k + 1
여기서 PSG (x)는 수신한 프리앰블 신호이며, k는 동기화 반복 신호인 것을 특징으로 한다.Here, PS G (x) is a received preamble signal, and k is a synchronization repetition signal.
여기서 설정한 센서 노드의 그룹에 기초한 센서 노드의 임계 버퍼값은 싱크 노드로부터 근접하는 그룹의 센서 노드일수록 싱크 노드로부터 멀리 위치하는 그룹의 센서 노드보다 상대적으로 높은 임계 버퍼값으로 계산되는 것을 특징으로 한다.The critical buffer value of the sensor node based on the group of the sensor nodes set therein is calculated to be a relatively higher threshold value than the sensor nodes of the group located far away from the sink node as the sensor node of the neighboring group from the sink node .
바람직하게, 제 i 그룹(G(i))에 속한 상기 센서 노드의 임계 버퍼값(BG (i))은 아래의 수학식(2)에 의해 설정되며,Preferably, the threshold buffer value B G (i) of the sensor node belonging to the i-th group G (i) is set by the following equation (2)
[수학식 2]&Quot; (2) "
여기서 α는 본 발명이 적용되는 무선 센서 네트워크 환경에 따라 달라지는 가중치 상수로 0 내지 1의 값을 가지며, BT는 센서 노드가 가지는 전체 버퍼 용량을 의미하며, n은 무선 센서 네트워크를 구성하는 전체 그룹의 수를 의미한다.
Here, α is a weighting constant that varies depending on the environment of the wireless sensor network to which the present invention is applied, and has a value of 0 to 1, B T denotes a total buffer capacity of the sensor node, and n denotes an entire group .
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 송신 방법은 센서 노드와 싱크 노드를 구비하는 무선 센서 네트워크에서 싱크 노드로부터의 이격 거리에 따라 센서 노드의 그룹을 설정하는 단계와, 설정한 센서 노드의 그룹에 기초하여 센서 노드의 임계 버퍼값을 계산하고 임계 버퍼값으로 센서 노드의 임계 버퍼 용량을 설정하는 단계와, 버퍼에 임계 버퍼 용량을 초과하는 데이터가 저장되는 경우, 버퍼에 저장되어 있는 데이터를 주변 센서 노드로 송신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of transmitting data in a wireless sensor network including a sensor node and a sink node, the method comprising: setting a group of sensor nodes according to a separation distance from a sink node; Calculating a threshold buffer value of the sensor node based on the threshold value of the sensor node and setting a threshold buffer capacity of the sensor node as a threshold value of the buffer; and if data exceeding the threshold buffer capacity is stored in the buffer, And transmitting to the sensor node.
본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 송신 방법에서 센서 노드는 주변 센서 노드로부터 수신한 데이터 패킷의 감지 데이터와 센서 노드에서 감지한 감지 데이터를 버퍼에 저장하는 것을 특징으로 한다.In the data transmission method according to an embodiment of the present invention, the sensor node stores the sensing data of the data packet received from the peripheral sensor node and the sensed data sensed by the sensor node in the buffer.
본 발명에 따른, 무선 센서 네트워크에서 센서 노드의 임계 버퍼 용량의 설정하는 방법 및 이를 이용한 데이터 송신 방법은 다음과 같은 다양한 효과를 가진다.A method for setting a threshold buffer capacity of a sensor node in a wireless sensor network and a data transmission method using the same according to the present invention have the following various effects.
첫째, 본 발명에 따는 임계 버퍼 용량의 설정 방법은 센서 노드가 가지는 임계 버퍼값을 센서 노드의 위치에 따라 상이하게 설정함으로써, 센서 노드의 수명을 연장할 수 있다.First, the method of setting the threshold buffer capacity according to the present invention can extend the lifetime of the sensor node by setting the threshold value of the sensor node to be different according to the location of the sensor node.
둘째, 본 발명에 따른 임계 버퍼 용량의 설정 방법은 싱크 노드에 근접하여 위치하는 센서 노드의 버퍼 임계값을 싱크 노드에 멀리 위치하는 센서 노드보다 크게 설정함으로써, 싱크 노드에 근접하는 센서 노드에서 빈번한 데이터 송신을 줄여 센서 노드의 오버헤드와 에너지 낭비를 방지할 수 있다.Second, in the method of setting the threshold buffer capacity according to the present invention, the buffer threshold value of the sensor node located close to the sink node is set larger than that of the sensor node located far away from the sink node, It is possible to prevent overhead and energy waste of the sensor node by reducing transmission.
셋째, 본 발명에 따른 데이터 송신 방법은 센서 노드의 임계 버퍼 용량을 센서 노드가 속한 그룹마다 상이하게 설정하고 임계 버퍼 용량을 초과되는 경우에 버퍼의 데이터를 주변 센서 노드로 송신함으로써, 센서 노드의 오버헤드와 에너지 낭비를 방지할 수 있다.Third, in the data transmission method according to the present invention, the threshold buffer capacity of the sensor node is set differently for each group to which the sensor node belongs, and when the buffer buffer capacity is exceeded, the buffer data is transmitted to the peripheral sensor node, It is possible to prevent waste of head and energy.
도 1은 본 발명에 따른 무선 센서 네트워크의 일 예를 도시하고 있다.
도 2는 그룹 설정된 무선 센서 네트워크의 일 예를 도시하고 있다.
도 3은 임계 버퍼 용량을 설정하는, 본 발명에 따른 센서 노드를 설명하기 위한 기능 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 임계 버퍼 용량의 설정 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5는 본 발명에 따라 무선 센서 네트워크를 구성하는 각 센서 노드의 그룹에 할당되는 임계 버퍼 용량의 일 예를 도시하고 있다.
도 6은 본 발명에 따른 센서 노드의 그룹 설정 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 7은 본 발명에서 그룹별 프리앰블 신호가 송수신되는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명에서 각 그룹의 프리앰블 신호의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명에서 각 그룹을 설정하는 싱크 노드로부터의 이격 거리를 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 발명에 따른 데이터 송신 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.1 shows an example of a wireless sensor network according to the present invention.
2 shows an example of a group wireless sensor network.
3 is a functional block diagram for explaining a sensor node according to the present invention for setting a threshold buffer capacity.
4 is a flowchart illustrating a method of setting a threshold buffer capacity according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 shows an example of a threshold buffer capacity allocated to a group of sensor nodes constituting a wireless sensor network according to the present invention.
6 is a flowchart illustrating a method of setting a group of sensor nodes according to the present invention.
7 is a diagram for explaining a process of transmitting and receiving a preamble signal for each group according to the present invention.
8 is a diagram for explaining an example of preamble signals of each group in the present invention.
9 is a diagram for explaining a separation distance from a sink node for setting each group in the present invention.
10 is a flowchart for explaining a data transmission method according to the present invention.
이하 첨부한 도면을 참고로 본 발명에 따른 임계 버퍼 용량의 설정 방법에 대해 보다 구체적으로 살펴본다.
Hereinafter, a method of setting a threshold buffer capacity according to the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 무선 센서 네트워크의 일 예를 도시하고 있으며, 도 2는 그룹 설정된 무선 센서 네트워크의 일 예를 도시하고 있다.FIG. 1 shows an example of a wireless sensor network according to the present invention, and FIG. 2 shows an example of a group wireless sensor network.
도 1과 도 2를 참고로 보다 구체적으로 살펴보면, 다수의 센서 노드(S)들이 특정 데이터를 센싱하기 위해 일정 장소에 무작위로 분포되어 있다. 각 센서 노드(S)들은 위치하는 장소에서 감지 데이터를 센싱하며, 주변 센서 노드로부터 감지 데이터를 수신하는 경우 자신이 센싱한 감지 데이터와 주변 센서 노드로부터 수신한 감지 데이터를 버퍼에 저장하며, 버퍼에 감지 데이터가 임계 버퍼 용량을 초과하여 저장되는 경우 버퍼에 저장되어 있는 감지 데이터를 싱크 노드(SI) 또는 주변 센서 노드로 송신한다.More specifically, referring to FIGS. 1 and 2, a plurality of sensor nodes S are randomly distributed in a predetermined place in order to sense specific data. Each sensor node S senses sensed data at a location where it is located and stores sensed data sensed by itself and sensed data received from a peripheral sensor node in a buffer when receiving sensed data from a neighboring sensor node, When the sensed data exceeds the threshold buffer capacity, it transmits sensing data stored in the buffer to the sink node (SI) or the peripheral sensor node.
이때 센서 노드들은 싱크 노드(SI)로부터의 이격 거리에 기초하여 그룹으로 설정되어 있는데, 예를 들어 싱크 노드(SI)로부터 가장 가까운 이격 거리 내에 위치하는 센서 노드들은 제1 그룹(G(1))으로 설정되며 싱크 노드(SI)로부터 다음으로 가까운 이격 거리 내에 위치하는 센서 노드들은 제2 그룹(G(2))으로 설정되며, 싱크 노드(SI)로부터 가장 멀리 떨어진 이격 거리 내에 위치하는 센서 노드들은 제3 그룹(G(3))으로 설정된다. At this time, the sensor nodes are set as a group based on the separation distance from the sink node SI. For example, the sensor nodes located in the closest distance from the sink node SI are divided into the first group G (1) And the sensor nodes located within the next distance from the sink node SI are set to the second group G (2), and the sensor nodes located within the furthest distance from the sink node SI And the third group G (3).
본 발명에서 각 그룹에 속해 있는 센서 노들은 서로 상이한 임계 버퍼 용량으로 설정되는데, 싱크 노드로부터 이격 거리가 멀리 떨어진 그룹에 속한 센서 노드들은 싱크 노드로부터 이격 거리가 가까운 그룹에 속한 센서 노드보다 작은 임계 버퍼 용량으로 설정된다. 즉, 제1 그룹(G(1))에 속한 센서 노드들은 제2 그룹(G(2))에 속한 센서 노드들보다 큰 임계 버퍼 용량을 가지며, 제2 그룹(G(2))에 속한 센서 노드들은 제3 그룹(G(3))에 속한 센서 노드들보다 큰 임계 버퍼 용량을 가진다.In the present invention, the sensor nodes belonging to each group are set to have different threshold buffer capacities. The sensor nodes belonging to the group far from the sink node are classified into a threshold buffer smaller than the sensor node belonging to the group close to the sink node, Capacity. That is, the sensor nodes belonging to the first group G (1) have a larger critical buffer capacity than the sensor nodes belonging to the second group G (2), and the sensor nodes belonging to the second group G (2) The nodes have a larger threshold buffer capacity than the sensor nodes belonging to the third group G (3).
무선 센서 네트워크에서 각 센서 노드에서 감지한 감지 데이터는 주변 센서 노드를 통해 최종적으로 싱크 노드로 송신되며, 싱크 노드는 센서 노드들로부터 수신한 감지 데이터를 다시 사용자 관리 서버 등으로 송신하는데, 모든 센서 노드들이 싱크 노드로 감지 데이터를 송신함으로 인하여 싱크 노드로부터 가까이 위치하는 센서 노드의 임계 버퍼 용량을 싱크 노드로부터 멀리 위치하는 센서 노드보다 크게 설정함으로써, 싱크 노드로부터 가까이 위치하는 센서 노드에서 빈번한 감지 데이터의 송수신으로 인한 에너지 소비를 방지할 수 있으며 결국 무선 센서 네트워크의 수명을 향상시킬 수 있다.
In the wireless sensor network, the sensing data sensed by each sensor node is transmitted to the sink node through the neighboring sensor node, and the sink node transmits the sensing data received from the sensor nodes to the user management server again. The threshold buffer capacity of the sensor node located close to the sink node is set to be larger than that of the sensor node located far away from the sink node by transmitting the sensing data to the sink node, The energy consumption of the wireless sensor network can be prevented and the life of the wireless sensor network can be improved.
도 3은 임계 버퍼 용량을 설정하는, 본 발명에 따른 센서 노드를 설명하기 위한 기능 블록도이다.3 is a functional block diagram for explaining a sensor node according to the present invention for setting a threshold buffer capacity.
도 3을 참고로 보다 구체적으로 살펴보면, 송수신부(110)는 싱크 노드 또는 주변 센서 노드로부터 프리앰블(preamble) 신호를 수신하며, 그룹 설정부(120)는 프리앰블 신호에 기초하여 센서 노드의 그룹을 설정한다. 3, the transmitting and receiving
버퍼 용량 설정부(130)는 설정한 그룹에 기초하여 센서 노드가 가지는 임계 버퍼값을 계산하며, 계산한 임계 버퍼값으로 센서 노드가 가지는 버퍼의 임계 버퍼 용량을 설정한다. 버퍼 용량 설정부(130)는 싱크 노드로부터 가까이 위치하는 그룹의 센서 노드보다 싱크 노드로부터 상대적으로 멀리 위치하는 그룹의 센서 노드에 낮은 임계 버퍼값으로 설정한다. The buffer
한편 센서 노드의 임계 버퍼 용량이 설정된 후, 송수신부(110)는 주변 센서 노드로부터 주변 센서 노드가 감지한 감지 데이터를 구비하는 데이터 패킷을 수신하는데, 데이터 패킷의 감지 데이터는 버퍼부(140)에 저장된다. 버퍼부(140)에는 센서 노드가 자체적으로 감지한 감지 데이터도 함께 저장된다.Meanwhile, after the threshold buffer capacity of the sensor node is set, the
송신 제어부(150)는 설정한 버퍼부(140)의 임계 버퍼 용량에 기초하여 버퍼부(140)에 저장되는 감지 데이터가 임계 버퍼 용량을 초과하는지 판단하며, 버퍼부(140)에 임계 버퍼 용량을 초과하여 감지 데이터가 저장되는 경우 감지 데이터를 구비하는 데이터 패킷을 생성하여 송수신부(110)를 통해 주변 센서 노드 또는 싱크 노드로 송신 제어한다.
The transmission control unit 150 determines whether the sensed data stored in the buffer unit 140 exceeds the threshold buffer capacity based on the set threshold buffer capacity of the buffer unit 140, And transmits the generated data packet to the neighboring sensor node or the sink node through the transmission /
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 임계 버퍼 용량의 설정 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 4 is a flowchart illustrating a method of setting a threshold buffer capacity according to an embodiment of the present invention.
도 4를 참고로 보다 구체적으로 살펴보면, 센서 노드는 주변 센서 노드 또는 싱크 노드로부터 프리앰블 신호를 수신하며(S110), 수신한 프리앰블 신호에 기초하여 센서 노드가 속해 있는 그룹을 설정한다(S120). 센서 노드가 속해 있는 그룹을 설정하기 위하여 먼저 수신한 프리앰블 신호가 싱크 노드의 프리앰블 신호인지 판단한다. 싱크 노드의 프리앰블 신호인 경우 센서 노드를 제1 그룹으로 설정하고 싱크 노드의 프리앰블 신호가 아닌 경우 수신한 프리앰블 신호의 길이에 기초하여 센서 노드의 그룹을 설정한다. 여기서 주변 센서 노드로부터 다수의 프리앰블 신호를 수신하는 경우, 가장 작은 길이를 가지는 프리앰블 신호에 기초하여 센서 노드의 그룹을 설정한다. 4, the sensor node receives a preamble signal from a peripheral sensor node or a sink node (S110), and sets a group to which the sensor node belongs based on the received preamble signal (S120). In order to set the group to which the sensor node belongs, it is first determined whether the received preamble signal is a preamble signal of the sink node. In the case of a preamble signal of a sink node, a sensor node is set as a first group, and a group of sensor nodes is set based on the length of a received preamble signal when the preamble signal is not a sink node preamble signal. Here, when a plurality of preamble signals are received from the peripheral sensor node, the group of sensor nodes is set based on the preamble signal having the smallest length.
센서 노드의 설정 그룹에 기초하여 센서 노드에 구비되어 있는 버퍼의 임계 버퍼값을 계산하며(S130), 계산한 임계 버퍼값으로 센서 노드에 구비되어 있는 버퍼의 임계 버퍼 용량을 설정한다(S140). 임계 버퍼값은 싱크 노드로부터 가까이 위치하는 그룹에 속하는 센서 노드일수록 싱크 노드로부터 멀리 떨어진 그룹에 속하는 센서 노드보다 상대적으로 임계 버퍼값을 크게 계산한다. 여기서 무선 센서 네트워크에서 각 센서 노드가 가지는 버퍼의 최대 버퍼 용량은 서로 동일하며, 다만 버퍼 용량 설정부(130)에서 계산한 임계 버퍼값에 기초하여 임계 버퍼 용량이 설정된다. In operation S140, a threshold buffer value of a buffer provided in the sensor node is calculated based on a setting group of the sensor node in operation S130, and a threshold buffer capacity of the buffer in the sensor node is set in the calculated threshold buffer value in operation S140. The threshold buffer value is relatively larger in the threshold buffer value than the sensor node belonging to the group far from the sink node as the sensor node belonging to the group located close to the sink node. Here, the maximum buffer capacities of the buffers of the sensor nodes in the wireless sensor network are equal to each other. However, the threshold buffer capacity is set based on the threshold buffer value calculated by the buffer
임계 버퍼값을 계산하는 구체적인 방법을 살펴보면, 제 i 그룹(G(i))에 속한 센서 노드의 임계 버퍼값(BG (i))은 아래의 수학식(1)에 의해 설정되는데,The threshold buffer value B G (i) of the sensor node belonging to the i-th group G (i) is set by the following equation (1)
[수학식 1][Equation 1]
여기서 α는 본 발명이 적용되는 무선 센서 네트워크 환경에 따라 달라지는 가중치 상수로 0 내지 1의 값을 가지며, BT는 센서 노드가 가지는 최대 버퍼 용량을 의미하며, n은 무선 센서 네트워크를 구성하는 전체 그룹의 수를 의미한다.
Here, α is a weight constant that varies depending on the wireless sensor network environment to which the present invention is applied, and has a value of 0 to 1, B T denotes a maximum buffer capacity of the sensor node, and n denotes an entire group .
도 5를 참고로 본 발명에 따라 무선 센서 네트워크를 구성하는 각 센서 노드의 그룹에 할당되는 임계 버퍼 용량의 일 예를 살펴보면, 무선 센서 네트워크가 3개의 그룹으로 설정되고, 최대 버퍼 용량이 10이고 가중치 상수가 0.8인 경우, 도 5(a)에 도시되어 있는 바와 같이 제1 그룹에 속한 센서 노드는 8의 임계 버퍼값을 가지며 도 5(b)에 도시되어 있는 바와 같이 제2 그룹에 속한 센서 노드는 5.3의 임계 버퍼값을 가지며, 도 5(c)에 도시되어 있는 바와 같이 제3 그룹에 속한 센서 노드는 2.6의 임계 버퍼값을 가진다.
Referring to FIG. 5, an example of a threshold buffer capacity allocated to a group of sensor nodes constituting a wireless sensor network according to the present invention is as follows. A wireless sensor network is set to three groups, a maximum buffer capacity is 10, As shown in Fig. 5 (a), when the constant is 0.8, the sensor node belonging to the first group has a threshold value of 8 and the sensor node belonging to the second group Has a critical buffer value of 5.3, and the sensor node belonging to the third group has a critical buffer value of 2.6 as shown in Fig. 5 (c).
도 6은 본 발명에 따른 센서 노드의 그룹 설정 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.6 is a flowchart illustrating a method of setting a group of sensor nodes according to the present invention.
도 6을 참고로 보다 구체적으로 살펴보면, 주변 센서 노드로부터 수신한 프리앰블 신호를 분석하여 수신한 프리앰블 신호가 싱크 노드의 프리앰블 신호인지 판단한다(S121). 프리앰블 신호는 데이터 동기화를 위해 실제 데이터를 송신하기 전에 송신되는 데이터로 싱크 노드의 프리앰블 신호는 주변 센서 노드도 모두 공유한다. 수신한 프리앰블 신호가 싱크 노드의 프리앰블 신호인 경우 센서 노드를 제1 그룹으로 설정한다(S123).6, the preamble signal received from the neighboring sensor node is analyzed to determine whether the received preamble signal is a preamble signal of the sink node (S121). The preamble signal is data transmitted before actual data is transmitted for data synchronization, and the preamble signal of the sink node is also shared by neighboring sensor nodes. If the received preamble signal is a preamble signal of the sink node, the sensor node is set to the first group (S123).
그러나 수신한 프리앰블 신호가 싱크 노드의 프리앰블 신호가 아닌 경우, 프리앰블 신호의 길이에 기초하여 센서 노드의 그룹을 계산하며(S125), 계산한 그룹으로 센서 노드의 그룹을 설정한다(S127). 보다 구체적으로 살펴보면, 수신한 프리앰블 신호에서 싱크 노드의 프리앰블 신호를 차감한 차감값에 기초하여 센서 노드의 그룹(G(i))을 설정하는 것을 특징으로 한다.However, if the received preamble signal is not a preamble signal of the sink node, a group of sensor nodes is calculated based on the length of the preamble signal (S125), and a group of sensor nodes is set to the calculated group (S127). More specifically, the group G (i) of the sensor nodes is set based on a difference value obtained by subtracting the preamble signal of the sink node from the received preamble signal.
더욱 구체적으로 살펴보면, 프리앰블 신호를 수신한 센서 노드는 아래의 수학식(2)와 같이 자신의 그룹(G(i))을 설정하며,More specifically, the sensor node receiving the preamble signal sets its group G (i) as shown in the following equation (2)
[수학식 2]&Quot; (2) "
G(i)=(PSG (x)-PSsink - node)/k + 1G (i) = PS G (x) -PS sink - node /
여기서 PSG (x)는 수신한 프리앰블 신호이고 PSsink - node는 싱크 노드의 프리앰블 신호이며, k는 동기화 반복 신호인 것을 특징으로 한다. 바람직하게 동기화 반복 신호는 싱크 노드의 프리앰블 신호일 수 있다.
Here, PS G (x) is a received preamble signal, PS sink - node is a preamble signal of a sink node, and k is a synchronization repetition signal. Preferably, the synchronization repeat signal may be a preamble signal of the sink node.
도 7, 도 8 및 도 9를 참고로, 본 발명에서 각 그룹의 센서 노드에서 프리앰블 신호가 송수신되는 과정과 각 그룹에서 송수신되는 프리앰블 신호의 일 예를 살펴보면, 싱크 노드(SI)는 무선 센서 네트워크에서 무작위로 분포되어 있는 센서 노드로 제1 프리앰블 신호(PS1)를 브로딩캐스팅한다. 무선 센서 네트워크의 센서 노드들 중 싱크 노드(SI)로부터 제1 이격 거리(D1)에 위치하는 센서 노드(S(1))는 싱크 노드(SI)로부터 제1 프리앰블 신호(PS1)을 수신한다. 도 8(a)는 제1 이격 거리(D1)에 위치하는 센서 노드(S(1))에서 수신한 제1 프리앰블 신호(PS1)의 일 예를 도시하고 있다.Referring to FIGS. 7, 8, and 9, in the present invention, a preamble signal is transmitted / received at each sensor node in each group, and an example of a preamble signal transmitted / And broadcasts a first preamble signal PS1 to a sensor node randomly distributed in the first node. A sensor node S (1) located at a first distance D1 from the sink node SI among the sensor nodes of the wireless sensor network receives the first preamble signal PS1 from the sink node SI. 8A shows an example of the first preamble signal PS1 received at the sensor node S (1) located at the first separation distance D1.
한편, 제1 프리앰블 신호(PS1)을 수신한 센서 노드(S(1))는 제1 프리앰블 신호(PS1)에 동기화 반복 신호(k)를 합하여 제2 프리앰블 신호(PS2)를 생성하며, 생성한 제2 프리앰블 신호(PS2)를 주변 센서 노드로 브로딩캐스팅한다. 센서 노드(S(1))의 주변 센서 노드 중 제1 이격 거리(D1)와 제2 이격 거리(D2) 사이에 위치하는 센서 노드(S(2))는 센서 노드(S(1))로부터 제2 프리앰블 신호(PS2)을 수신한다. 도 8(b)는 제1 이격 거리(D1)와 제2 이격 거리(D2) 사이에 위치하는 센서 노드(S(2))에서 수신한 제2 프리앰블 신호(PS2)의 일 예를 도시하고 있다.On the other hand, the sensor node S (1) receiving the first preamble signal PS1 generates the second preamble signal PS2 by adding the synchronization repetition signal k to the first preamble signal PS1, And broadcasts a second preamble signal PS2 to the peripheral sensor node. From the sensor node, the sensor positioned between the peripheral sensor nodes (S (1)) a first distance (D1) and second distance (D2) the node (S (2)) is a sensor node (S (1)) And receives the second preamble signal PS2. 8B shows an example of the second preamble signal PS2 received by the sensor node S (2) located between the first distance D1 and the second distance D2 .
한편, 제2 프리앰블 신호(PS2)을 수신한 센서 노드(S(2))는 제2 프리앰블 신호(PS2)에 동기화 반복 신호(k)를 다시 합하여 제3 프리앰블 신호(PS3)를 생성하며, 생성한 제3 프리앰블 신호(PS3)를 주변 센서 노드로 브로딩캐스팅한다. 센서 노드(S(2))의 주변 센서 노드 중 제2 이격 거리(D2)와 제3 이격 거리(D3) 사이에 위치하는 센서 노드(S(3))는 센서 노드(S(3))로부터 제3 프리앰블 신호(PS3)을 수신한다. 도 8(c)는 제2 이격 거리(D2)와 제3 이격 거리(D3) 사이에 위치하는 센서 노드(S(3))에서 수신한 제3 프리앰블 신호(PS3)의 일 예를 도시하고 있다. 제3 프리앰블 신호(PS3)을 수신한 센서 노드(S(3))는 제3 프리앰블 신호(PS3)에 동기화 반복 신호(k)를 다시 합하여 제4 프리앰블 신호(PS4)를 생성하며, 생성한 제4 프리앰블 신호(PS4)를 주변 센서 노드로 브로딩캐스팅한다. 도 8(d)는 제4 프리앰블 신호(PS4)의 일 예를 도시하고 있다.On the other hand, the sensor node S (2) receiving the second preamble signal PS2 generates a third preamble signal PS3 by re-summing the synchronization repetition signal k with the second preamble signal PS2, And broadcasts a third preamble signal PS3 to the peripheral sensor node. From the sensor node, the sensor positioned between the peripheral sensor nodes (S (2)) a second distance (D2) and the third distance (D3) node (S (3)) is a sensor node (S (3)) And receives the third preamble signal PS3. 8C shows an example of the third preamble signal PS3 received by the sensor node S (3) located between the second separation distance D2 and the third separation distance D3 . The sensor node S (3) receiving the third preamble signal PS3 generates a fourth preamble signal PS4 by re-summing the synchronization repetition signal k with the third preamble signal PS3, 4 pre-amp signal PS4 to the surrounding sensor node. 8 (d) shows an example of the fourth preamble signal PS4.
이와 같이 싱크 노드로부터의 이격 거리에 따라 수신할 수 있는 프리앰블 신호가 상이하며, 상이한 프리앰블 신호에 기초하여 센서 노드의 그룹을 상이하게 설정할 수 있다.
As described above, the preamble signals that can be received differ according to the distance from the sink node, and groups of sensor nodes can be set differently based on different preamble signals.
도 10은 본 발명에 따른 데이터 송신 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.10 is a flowchart for explaining a data transmission method according to the present invention.
도 10을 참고로 보다 구체적으로 살펴보면, 무선 센서 네트워크에서 각 센서 노드의 그룹이 설정된 이후, 각 센서 노드는 주변 센서 노드로 감지 데이터를 구비하는 데이터 패킷을 수신한다(S210). 센서 노드는 자신이 위치하는 장소에서도 감지 데이터를 생성하는데, 버퍼에 수신한 감지 데이터 또는 생성한 감지 데이터를 저장한다(S220).10, after a group of each sensor node is set in the wireless sensor network, each sensor node receives a data packet including sensing data to the surrounding sensor node (S210). The sensor node generates sensing data even in a place where the sensing node is located, and stores sensing data received or generated sensing data in a buffer (S220).
버퍼에 저장되는 감지 데이터가 버퍼의 임계 버퍼 용량을 초과하는지 판단하며(S230), 버퍼에 저장된 감지 데이터가 임계 버퍼 용량을 초과하는 경우에만 버퍼에 저장된 감지 데이터로 데이터 패킷을 생성하여 주변 센서 노드로 송신한다(S240). 그러나 버퍼에 저장되는 감지 데이터가 버퍼의 임계 버퍼 용량을 초과하지 않은 경우에는 주변 센서 노드로부터 수신한 데이터 패킷의 감지 데이터 또는 생성한 감지 데이터를 계속해서 버퍼에 저장한다.
It is determined whether the sensing data stored in the buffer exceeds the threshold buffer capacity of the buffer (S230). Only when the sensing data stored in the buffer exceeds the threshold buffer capacity, a data packet is generated with the sensing data stored in the buffer, (S240). However, when the sensing data stored in the buffer does not exceed the threshold buffer capacity of the buffer, the sensing data of the data packet received from the peripheral sensor node or the generated sensing data is continuously stored in the buffer.
한편, 상술한 본 발명의 실시 예들은 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성 가능하고, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체를 이용하여 상기 프로그램을 동작시키는 범용 디지털 컴퓨터에서 구현될 수 있다.The above-described embodiments of the present invention can be embodied in a general-purpose digital computer that can be embodied as a program that can be executed by a computer and operates the program using a computer-readable recording medium.
상기 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체는 마그네틱 저장 매체(예를 들어, 롬, 플로피 디스크, 하드디스크 등), 광학적 판독 매체(예를 들면, 시디롬, 디브이디 등) 및 캐리어 웨이브(예를 들면, 인터넷을 통한 전송)와 같은 저장 매체를 포함한다.
The computer-readable recording medium may be a magnetic storage medium (e.g., ROM, floppy disk, hard disk, etc.), an optical reading medium (e.g. CD ROM, Lt; / RTI > transmission).
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is evident that many alternatives, modifications and variations will be apparent to those skilled in the art. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.
110: 송수신부 120: 그룹 설정부
130: 버퍼 용량 설정부 140: 버퍼부
150: 송신 제어부110: Transmitting / receiving unit 120: Group setting unit
130: buffer capacity setting unit 140: buffer unit
150:
Claims (15)
상기 수신한 프리앰블 신호가 상기 싱크 노드의 프리앰블 신호가 아닌 경우, 수신한 다수의 프리앰블 신호 중 가장 작은 길이를 가지는 최소 프리앰플 신호를 판단하는 단계;
상기 싱크 노드의 프리앰블 신호 또는 상기 최소 프리앰블 신호로부터 상기 센서 노드의 그룹을 설정하는 단계; 및
설정한 센서 노드의 그룹에 기초하여 상기 센서 노드의 임계 버퍼값을 계산하고, 상기 임계 버퍼값으로 상기 센서 노드의 임계 버퍼 용량을 설정하는 단계를 포함하며,
상기 수신한 프리앰블 신호가 상기 싱크 노드의 프리앰블 신호인 경우, 상기 센서 노드의 그룹(G(i))을 제1 그룹으로 설정하고,
상기 수신한 프리앰블 신호가 상기 싱크 노드의 프리앰블 신호가 아닌 경우, 상기 최소 프리앰블 신호에서 상기 싱크 노드의 프리앰블 신호를 차감한 차감값에 기초하여 상기 센서 노드의 그룹(G(i))을 설정하는 것을 특징으로 하는 임계 버퍼 용량의 설정 방법.Determining whether a preamble signal received in a wireless sensor network including a sensor node and a sink node is a preamble signal of the sink node;
Determining a minimum preamble signal having a smallest length among a plurality of received preamble signals when the received preamble signal is not a preamble signal of the sink node;
Setting a group of the sensor nodes from the preamble signal or the minimum preamble signal of the sink node; And
Calculating a threshold buffer value of the sensor node based on the group of the set sensor nodes and setting a threshold buffer capacity of the sensor node as the threshold buffer value,
Sets the group G (i) of the sensor nodes to the first group when the received preamble signal is the preamble signal of the sink node,
(G (i)) of the sensor node based on a subtraction value obtained by subtracting the preamble signal of the sink node from the minimum preamble signal when the received preamble signal is not the preamble signal of the sink node A method for setting a threshold buffer capacity.
[수학식 1]
G(i)=(PSG(x)-PSsink-node)/k + 1
여기서 PSG(x)는 상기 수신한 프리앰블 신호이며, PSsink-node는 싱크 노드의 프리앰블 신호이고, k는 동기화 반복 신호인 것을 특징으로 하는 임계 버퍼 용량의 설정 방법. The method of claim 1, wherein the sensor node sets a group G (i) according to the following equation (1)
[Equation 1]
G (i) = (PS G (x) - PS sink-node ) / k + 1
Wherein PS G (x) is the received preamble signal, PS sink-node is a preamble signal of a sink node, and k is a synchronization repetition signal.
상기 싱크 노드로부터 근접하는 그룹의 센서 노드일수록 상기 싱크 노드로부터 멀리 위치하는 그룹의 센서 노드보다 상대적으로 높은 임계 버퍼값을 할당하는 것을 특징으로 하는 임계 버퍼 용량의 설정 방법. The method of claim 1, wherein the threshold value of the sensor node based on the set group is
Wherein a relatively high threshold buffer value is assigned to a sensor node located closer to the sink node than to a sensor node located farther from the sink node.
[수학식 2]
여기서 α는 본 발명이 적용되는 무선 센서 네트워크 환경에 따라 달라지는 가중치 상수로 0 내지 1의 값을 가지며, BT는 센서 노드가 가지는 최대 버퍼 용량을 의미하며, n은 무선 센서 네트워크를 구성하는 전체 그룹의 수를 의미하는 특징으로 하는 임계 버퍼 용량의 설정 방법. The method of claim 6, wherein the threshold value B G (i) of the sensor node belonging to the ith group G (i) is set by the following equation (2)
&Quot; (2) "
Here, α is a weight constant that varies depending on the wireless sensor network environment to which the present invention is applied, and has a value of 0 to 1, B T denotes a maximum buffer capacity of the sensor node, and n denotes an entire group Of the threshold buffer capacity.
상기 수신한 프리앰블 신호가 상기 싱크 노드의 프리앰블 신호가 아닌 경우, 수신한 다수의 프리앰블 신호 중 가장 작은 길이를 가지는 최소 프리앰플 신호를 판단하는 단계;
상기 싱크 노드의 프리앰블 신호 또는 상기 최소 프리앰블 신호로부터 상기 센서 노드의 그룹을 설정하는 단계;
설정한 센서 노드의 그룹에 기초하여 상기 센서 노드의 임계 버퍼값을 계산하고, 상기 임계 버퍼값으로 상기 센서 노드의 임계 버퍼 용량을 설정하는 단계; 및
상기 센서 노드의 버퍼에 상기 임계 버퍼 용량을 초과하는 데이터가 저장되는 경우, 상기 센서 노드의 버퍼에 저장되어 있는 데이터를 주변 센서 노드로 송신하는 단계를 포함하며,
상기 수신한 프리앰블 신호가 상기 싱크 노드의 프리앰블 신호인 경우, 상기 센서 노드의 그룹(G(i))을 제1 그룹으로 설정하고,
상기 수신한 프리앰블 신호가 상기 싱크 노드의 프리앰블 신호가 아닌 경우, 상기 최소 프리앰블 신호에서 상기 싱크 노드의 프리앰블 신호를 차감한 차감값에 기초하여 상기 센서 노드의 그룹(G(i))을 설정하는 것을 특징으로 하는 데이터 송신 방법Determining whether a preamble signal received in a wireless sensor network including a sensor node and a sink node is a preamble signal of the sink node;
Determining a minimum preamble signal having a smallest length among a plurality of received preamble signals when the received preamble signal is not a preamble signal of the sink node;
Setting a group of the sensor nodes from the preamble signal or the minimum preamble signal of the sink node;
Calculating a threshold buffer value of the sensor node based on the group of the set sensor nodes and setting a threshold buffer capacity of the sensor node as the threshold buffer value; And
And transmitting data stored in the buffer of the sensor node to the peripheral sensor node when data exceeding the critical buffer capacity is stored in the buffer of the sensor node,
Sets the group G (i) of the sensor nodes to the first group when the received preamble signal is the preamble signal of the sink node,
(G (i)) of the sensor node based on a subtraction value obtained by subtracting the preamble signal of the sink node from the minimum preamble signal when the received preamble signal is not the preamble signal of the sink node Data transmission method characterized by
상기 센서 노드는 주변 센서 노드로부터 수신한 데이터 패킷의 감지 데이터와 상기 센서 노드에서 감지한 감지 데이터를 상기 버퍼에 저장하는 것을 특징으로 하는 데이터 송신 방법.9. The method according to claim 8,
Wherein the sensor node stores the sensing data of the data packet received from the peripheral sensor node and the sensing data sensed by the sensor node in the buffer.
[수학식 1]
G(i)=(PSG(x)-PSsink-node)/k + 1
여기서 PSG(x)는 상기 수신한 프리앰블 신호이며, PSsink-node는 싱크 노드의 프리앰블 신호이고, k는 동기화 반복 신호인 것을 특징으로 하는 데이터 송신 방법. The method of claim 8, wherein the sensor node sets a group G (i) according to the following equation (1)
[Equation 1]
G (i) = (PS G (x) - PS sink-node ) / k + 1
Wherein PS G (x) is the received preamble signal, PS sink-node is a preamble signal of a sink node, and k is a synchronization repetition signal.
상기 싱크 노드로부터 근접하는 그룹의 센서 노드일수록 상기 싱크 노드로부터 멀리 위치하는 그룹의 센서 노드보다 상대적으로 높은 임계 버퍼값을 할당하는 것을 특징으로 하는 데이터 송신 방법. 9. The method of claim 8, wherein the threshold value of the sensor node
Wherein a relatively high threshold buffer value is assigned to a sensor node located closer to the sink node than a sensor node located farther away from the sink node.
[수학식 2]
여기서 α는 본 발명이 적용되는 무선 센서 네트워크 환경에 따라 달라지는 가중치 상수로 0 내지 1의 값을 가지며, BT는 센서 노드가 가지는 최대 버퍼 용량을 의미하며, n은 무선 센서 네트워크를 구성하는 전체 그룹의 수를 의미하는 특징으로 하는 데이터 송신 방법. The method of claim 14, wherein the threshold buffer value (B G (i) ) of the sensor node belonging to the ith group G (i) is set by the following equation (2)
&Quot; (2) "
Here, α is a weight constant that varies depending on the wireless sensor network environment to which the present invention is applied, and has a value of 0 to 1, B T denotes a maximum buffer capacity of the sensor node, and n denotes an entire group And the number of the data packets is equal to the number of the data packets.
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|---|---|---|---|
| KR20130154194A KR101496585B1 (en) | 2013-12-11 | 2013-12-11 | Method for setting buffer capacity of sensor node in wireless sensor network |
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