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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 오창헌
- 발행연도
- 2019
- 저작권
- 한국기술교육대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수2
이 논문의 연구 히스토리 (2)
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본 논문에서는 분산 협업 및 중앙 관리 방식을 고려한 하이브리드 라우
팅 프로토콜을 제안하였다. 이를 위해 프로토콜 구조 및 메시지 타입을
설계하였고 초기 센서 배치 후 분산 협업 방식을 통해 초기 경로 선정을
진행하였다. 경로 선정을 위한 라우팅 메트릭으로써 홉 수, RSSI, 배터리
소모량, 경로상 연결되어 있는 인접 노드의 수를 선정하였다. 초기 경로
선정 시 경로 요청 및 응답 메시지를 통해 인접 노드 및 RSSI 값을 수집
하였으며 링크 비용을 통해 경로를 선정하였다. 이후 선정된 경로를 통해
라우팅 메트릭 정보를 중앙 서버로 전송하여 노드별 센싱 테이블 및 라우
팅 메트릭 테이블을 생성하고 데이터를 저장하였다. 중앙 서버는 라우팅
메트릭 데이터 취합 시 시간 경과에 따른 전체 네트워크 및 노드별 데이
터를 비교 및 분석함으로써 문제 상황을 파악한다. 파악된 문제 상황 기
반으로 라우팅 메트릭에 가중치를 적용하고 산출된 링크 비용을 통해 경
로 재구성을 진행한다. 연구실을 대상으로 실험 환경을 구축한 후 실제
센서 모듈을 통해 실험한 결과 AODV의 경우 9시간의 네트워크 수명을,
제안하는 하이브리드 라우팅 프로토콜의 경우 11시간의 네트워크 수명을
보였으며 AODV보다 네트워크 수명이 22% 향상되었음을 확인하였다. 또
한 네트워크의 에너지 소모 표준편차의 경우 AODV는 네트워크 운영 시
간 대비 약 7%를, 하이브리드 라우팅 프로토콜의 경우 약 5%를 보였으
며 하이브리드 라우팅 프로토콜에서 균형적인 에너지 소모가 발생되었음
을 확인하였다. 네트워크의 데이터 손실을 확인하기 위해 싱크 노드의 데
이터 수신율을 실험한 결과 AODV는 네트워크 기능 상실 전까지 97.23%,
하이브리드 라우팅 프로토콜은 99.57%로 AODV보다 데이터 수신율이
2% 향상됨을 확인하였다. 마지막 소스 노드로부터 싱크 노드까지의 데이
터 전송 시간을 실험한 결과 AODV는 네트워크 기능 상실 전까지 0.002
∼0.004[sec], 하이브리드 라우팅 프로토콜은 0.002∼0.004[sec]를 보였으며
2개의 프로토콜 모두 홉 수를 고려함으로써 비슷한 데이터 전송 시간을
갖는 것을 확인하였다.
팅 프로토콜을 제안하였다. 이를 위해 프로토콜 구조 및 메시지 타입을
설계하였고 초기 센서 배치 후 분산 협업 방식을 통해 초기 경로 선정을
진행하였다. 경로 선정을 위한 라우팅 메트릭으로써 홉 수, RSSI, 배터리
소모량, 경로상 연결되어 있는 인접 노드의 수를 선정하였다. 초기 경로
선정 시 경로 요청 및 응답 메시지를 통해 인접 노드 및 RSSI 값을 수집
하였으며 링크 비용을 통해 경로를 선정하였다. 이후 선정된 경로를 통해
라우팅 메트릭 정보를 중앙 서버로 전송하여 노드별 센싱 테이블 및 라우
팅 메트릭 테이블을 생성하고 데이터를 저장하였다. 중앙 서버는 라우팅
메트릭 데이터 취합 시 시간 경과에 따른 전체 네트워크 및 노드별 데이
터를 비교 및 분석함으로써 문제 상황을 파악한다. 파악된 문제 상황 기
반으로 라우팅 메트릭에 가중치를 적용하고 산출된 링크 비용을 통해 경
로 재구성을 진행한다. 연구실을 대상으로 실험 환경을 구축한 후 실제
센서 모듈을 통해 실험한 결과 AODV의 경우 9시간의 네트워크 수명을,
제안하는 하이브리드 라우팅 프로토콜의 경우 11시간의 네트워크 수명을
보였으며 AODV보다 네트워크 수명이 22% 향상되었음을 확인하였다. 또
한 네트워크의 에너지 소모 표준편차의 경우 AODV는 네트워크 운영 시
간 대비 약 7%를, 하이브리드 라우팅 프로토콜의 경우 약 5%를 보였으
며 하이브리드 라우팅 프로토콜에서 균형적인 에너지 소모가 발생되었음
을 확인하였다. 네트워크의 데이터 손실을 확인하기 위해 싱크 노드의 데
이터 수신율을 실험한 결과 AODV는 네트워크 기능 상실 전까지 97.23%,
하이브리드 라우팅 프로토콜은 99.57%로 AODV보다 데이터 수신율이
2% 향상됨을 확인하였다. 마지막 소스 노드로부터 싱크 노드까지의 데이
터 전송 시간을 실험한 결과 AODV는 네트워크 기능 상실 전까지 0.002
∼0.004[sec], 하이브리드 라우팅 프로토콜은 0.002∼0.004[sec]를 보였으며
2개의 프로토콜 모두 홉 수를 고려함으로써 비슷한 데이터 전송 시간을
갖는 것을 확인하였다.
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