센서 네트워크 기반 효율적인 멀티 홉 릴레이 전송

Abstract

본 논문에서는 유비쿼터스 환경 구축을 위한 센서 네트워크에서 효율적으로 데이터를 전송할 수 있는 멀티홉(multi-hop) 릴레이 (Relay) 전송 시스템을 고려한다. ISM 주파수 대역을 사용하는 DBO-CSS (Differentially Bi-Orthogonal Chirp Spread Spectrum) 방식의 확산대역 신호 중 하나인 첩 (Chirp) 신호를 이용하여 구축된 센서 네트워크를 기반으로 센서 거리 및 사물 위치인식을 위한 효율적인 릴레이 프로토콜을 제안한다. 효율적인 네트워킹 접속을 위하여 Zone information packet, Hop information packet, Tag information packet 및 Application serial packet 의 4종류의 패킷구조를 설계하여 구현하였으며, 구축된 센서 네트워크를 기반으로 사물의 위치인식의 효율성을 높이기 위한 구현 알고리즘을 제안하였다. 최종적으로 <TEX>$15m{\times}15m$</TEX> 멀티셀 및 10 홉으로 구성된 테스트베드 시스템에서 제안한 프로토콜의 성능의 우수성을 검증한다. In this paper, we consider an efficient protocol for the multi-hop relay transmission on a sensor network which can be utilized in a ubiquitous environment. More specifically, we propose an efficient relaying protocol for the distance and position recognition on the proposed sensor network which performs with the differentially bi-orthogonal chirp spread spectrum (DBO-CSS) in the industrial, scientific and medical (ISM) bands. For an efficient networking access, we design and implement four different packet structures, zone information packet, hop information packet, tag information packet, and application serial packet. Additionally, we also propose an efficient position recognition algorithm. Finally, for verification of our proposed protocol's efficiency, we build the testbed system which consists of <TEX>$15m{\times}15m$</TEX> multi-cell and 10 hops in the network.