클러스터-트리 기반 LR-WPAN에서 End-to-End 지연시간을 줄이기 위한 적응적 Beacon 스케쥴링 알고리즘

Abstract

본 논문에서는 IEEE 802.15.4 클러스터-트리 기반 LR-WPAN(Low Rate-Wireless Personal Area Network)에서 각 노드가 데이터량의 변화에 따라 실제 데이터 수신 구간을 조절하기 위한 적응적 Beacon 스케쥴링 알고리즘을 제안한다. Beacon Interval을 짧게 조절하면, 노드는 일정한 시간동안에 더 많은 양의 데이터를 수신할 수 있다. 그러나 짧은 Beacon Interval을 가진 노드는 에너지 소비가 증가하게 되므로, 다시 수신할 데이터량이 줄어들면 Beacon Interval을 길게 조절함으로써 에너지 소비를 최적화시킨다. ns-2 시뮬레이터를 이용하여 검증한 결과, 제안하는 적응적 Beacon 스케쥴링 알고리즘은 고정된 Beacon Interval을 사용하는 기법에 비해, 패킷 손실률과 End-to-End 전달 지연시간 측면에서 더 나은 성능을 보인다. 따라서 본 알고리즘과 결과는 향후 클러스터-트리 기반 LR-WPAN을 설계 시, 서비스의 지연시간을 보장해야 하는 응용분야에 유용하게 사용될 수 있다.