혼잡한 무선 센서 네트워크에서 신뢰성을 보장하는 효율적인 전송 방식에 대한 연구
Reliable and Efficient Data Transmission in Congested Wireless Sensor Networks
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초록
무선 센서 네트워크를 구성하는 제한적 자원을 갖는 센서 노드의 기본적 특성과 무선 센서 네트워크의 대형화, 그리고 늘어가는 이기종 기기들로부터의 간섭은 시스템에 심각한 문제를 초래할 수 있다. 데이터를 무선 네트워크를 통해 송, 수신하는 도중 혼잡한 무선 네트워크 환경으로 인하여 비트 에러나 패킷 로스가 발생하게 되면 신뢰성을 보장하기 위하여 ACK 또는 NACK을 이용한 무선 데이터의 재전송이 이루어진다. 하지만 ACK과 NACK으로 인하여 추가적인 무선 네트워크 트래픽이 발생되게 된다. 본 논문에서는 혼잡한 무선 환경에서 신뢰성 보장을 위하여 frame을 block으로 나눈 FEC를 사용하는 방식이 재전송을 사용하는 ARQ 방식에 비하여 더욱 적은 에너지를 사용하고, 더욱 뛰어난 성능을 가짐을 보여준다. 이를 위해 TinyOS의 시뮬레이터인 TOSSIM을 이용하여 여러 가지 네트워크 환경 하에서 ARQ와 FEC block의 성능을 비교, 분석한다.
Abstract
Serious problem can be caused by limited resource of sensor nodes due to expansion of Wireless Sensor Network and growth of interference from heterogeneous networks. While the nodes are transmitting and receiving wireless data packets via wireless network, if bit error or packet loss occurs due to the congested wireless network environment, the lost packets are retransmitted using ACK or NACK to guarantee reliability. In this paper, we show that to guarantee reliability, FEC with dividing a frame into blocks not only outperforms but also uses less energy than ARQ that uses retransmission. To achieve this, we compare performance of ARQ and FEC block with TOSSIM the simulator of TinyOS.
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