ZigBee 네트워크에서 효율적인 단축 경로 검색 알고리즘

Abstract

본 논문은 ZigBee 네트워크에서 사용되는 기존 트리 라우팅 보다 더 적은 전달 홉수(Hop count)를 갖는 향상된 라우팅 알고리즘을 제안한다. 이 향상된 라우팅 알고리즘은 네트워크의 전체적인 트래픽을 줄여 노드의 에너지 소모를 감소시킨다. 이로 인하여 한정된 에너지를 갖는 노드로 구성된 센서 네트워크가 더 오랜 시간 유지될 수 있다. 본 논문에서 제안되는 라우팅 알고리즘은 라우팅 경로가 upstream인 경우와 downstream인 경우로 분리하여 각각 제시되며, 노드가 라우팅 경로 선택시 부모노드 및 자식노드의 정보뿐만 아니라 이웃 테이블의 정보를 이용하여 적절한 다음 노드를 결정한다. 시뮬레이션에서는 네트워크의 종류, 네트워크의 구성 노드 개수, 각 노드가 갖는 이웃노드의 개수를 다양하게 변화시키면서 성능향상을 관찰하였다. 시뮬레이션 결과로 upstream 알고리즘과 downstream 알고리즘을 각각 적용 하였을 때 기존 라우팅 알고리즘과 성능을 비교하고, 두 가지의 알고리즘을 동시에 적용한 경우에 대한 성능평가를 수행한다.

In this paper, we suggest an efficient path searching algorithm that reduces the hop count when each node sends a data in ZigBee networks. As the hop count reduces, the network traffic is also reduces and leads to less energy consumption. This enables the sensor network live longer with limited node power. The proposed path searching algorithm consists of two sub-algorithms. One for upstream process and the other for downstream process. When a node selects its proper routing path, the node not only uses the information of the parent and child node, but it also uses the neighbor nodes for each node. In the simulation, we changed various network environment factors such as network parameters, number of nodes, and number of neighbor nodes and observed their performances. We compare the performance to the previous ZigBee Tree routing algorithm with separate two algorithms, the upstream and the downstream, and then compare the performance when all two algorithms are applied.