무선 센서 네트워크에서 신뢰성 있는 데이터 전달을 위한 통신 반 분리형 다중 로 라우팅 프로토콜 267 ․이 연구는 2010년도 충남대학교 학술연구비에 의해 지원되었음 ․이 논문은 제38회 추계학술발표회에서 ‘무선 센서 네트워크에서 신뢰성 있는 데이터 전달을 위한 통신 반경 분리형 다중 경로 라우팅 프로토콜’의 제목으로 발표된 논문을 확장한 것임 논문접수 심사완료 : : 2011년 12월 8일 2012년 2월 16일 CopyrightⒸ2012 한국정보과학회ː개인 목적이나 교육 목적인 경우, 이 저작 물의 전체 또는 일부에 대한 복사본 혹은 디지털 사본의 제작을 허가합니다. 이 때, 사본은 상업적 수단으로 사용할 수 없으며 첫 페이지에 본 문구와 출처 를 반드시 명시해야 합니다. 이 외의 목적으로 복제, 배포, 출판, 전송 등 모든 유형의 사용행위를 하는 경우에 대하여는 사전에 허가를 얻고 비용을 지불해야 합니다. 정보과학회논문지: 정보통신 제39권 제3호(2012.6) † †† 학생회원 종신회원 : : 충남대학교 컴퓨터공학과 jclee@cclab.cnu.ac.kr hspark@cclab.cnu.ac.kr smoh@cclab.cnu.ac.kr ybyim@cclab.cnu.ac.kr 충남대학교 컴퓨터공학과 교수 shkim@cnu.ac.kr (Corresponding author임) 무선 센서 네트워크에서 신뢰성 있는 데이터 전달을 위한 통신 반경 분리형 다중 경로 라우팅 프로토콜 (Radio-disjoint Geographic Multipath Routing for Reliable Data Transfer in Lossy Wireless Sensor Networks) 이정철 † 박호성 † 오승민 † 임용빈 † 김상하 †† (Jeongcheol Lee) (Hosung Park) (Seungmin Oh) (Yongbin Yim) (Sang-Ha Kim) 요 약 위치 정보를 기반한 다중 로 라우팅 방안은 노드 또는 링크의 실패가 빈번히 발생하기 쉬운 무선 센서 네트워크에서 소스-싱크 사이의 종단간 데이터 전달의 신뢰성을 향상시키는 효적인 라우팅 방안으로 알려져 있다. 그런데, 다중 로가 일정부분 중첩되나 교차하 되면 중복된 로에 속하는 노 드들에 다량의 트래픽이 집중되어 해당 노드들의 에너지 갈을 야기할 수 있다. 또한, 이러한 중첩 노드 의 실패는 하나의 로의 실패가 아닌 다중 로의 실패로 직될 수 있다. 따라서 현재까지 무선 센서 네트워크에서, 다중 로 상의 노드들을 각각 하나의 로에만 속하 구성하는 노드 분리형 다중 로 라우팅 방안들이 많이 제안되었다. 하지만, 실제적인 무선 환에서는 이러한 노드 분리형 라우팅 방안이 사용되더라도 여전히 데이터 전송 실패 및 손상된 패킷 수신 은 문제점들이 발생할 수 있다. 왜냐하 면 일반적인 센서 노드들은 전방향성 안테나를 통하여 상호 통신하므로, 노드 단위로 분리된 로들도 서 로 인접하여 구성된다면 데이터 전송시 충돌의 가능성이 매우 높기 때문이다. 따라서 본 논문에서는, 통신 반 단위로 분리된 새로운 다중 로 라우팅 프로토콜을 제안한다. 제안된 프로토콜은 각각의 로를 센 서 노드의 통신 반만큼 떨어뜨린 채로 구성하며, 소스 주변 또는 싱크 주변 이 불가피하 치는 구간의 로들에 대하여 지역적으로 전송 순서를 스케쥴링하는 기법을 사용한다. 제안된 프로토콜은 다양 한 시뮬레이션을 통하여 기존 방안보다 종단간 패킷 전송 성률 측면에서 우수함을 보인다. 키워드 : 다중 로 라우팅, 신뢰성, 무선 센서 네트워크 Abstract Geographic multipath routing is one of the most appropriate approaches which can improve the end-to-end reliability via multiple paths for the wireless sensor networks that have frequent network dynamics such as both node and link failures. It has been focused on how to construct a node-disjoint multipath that an intermediate node should be belonged by only a single path. It is because that if two or more paths share one intermediate node, the node may be congested by multiple traffics. Even it might bring multiple path failures if the shared node fails. However, if the node-disjoint multipath schemes are used, there might be another significant problem such as