고영배 박정배 2016-02 21439 https://aurora.ajou.ac.kr/handle/2018.oak/10509 학위논문(석사)--아주대학교 일반대학원 :소프트웨어특성화학과,2016. 2 무선 센서 네트워크는 기존의 네트워크와는 달리 소형이고 제한된 배터리 에너지로 운용되어야 하기 때문에 센서 네트워크를 장시간 사용하기 위해 에너지 효율적인 프로토콜 개발이 필수적이다. 듀티 사이클의 목표는 센서 노드의 불필요한 wake-up 시간을 줄임으로써, sleep 시간을 증가시켜 에너지 효율을 극대화하는 것이다. 그러나 에너지 효율에 기반을 둔 듀티 사이클 기반 MAC프로토콜의 경우 무선 송수신기의 수면시간으로 인한 네트워크 지연의 문제가 발생할 수 있다. 이 문제는 네트워크의 규모가 커짐에 따라 더욱 심각해질 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해서 본 논문에서는 기존의 고정된 길이의 wake-up 구간을 traffic의 양에 따라 유동적으로 변경하는 방식을 제안한다. traffic의 유무를 판단하여 CCA값이 busy일 경우 wake-up 구간을 두배로 늘려 전송효율을 높이고 CCA값이 idle일 경우 wake-up 구간을 초기화해서 줄임으로써 에너지 효율을 높일 수 있다. 제안 기법의 운용 및 동작은 Cooja 시뮬레이터를 통해서 검증되었으며, 기존의 비동기식 듀티 사이클 기반 MAC 프로토콜인 ContikiMAC과의 모의 실험 결과, 에너지 효율측면에서 비슷한 결과를 보였고, 종단 간 평균 지연 시간, 패킷 전송 성공률에서 비교기법인 ContikiMAC보다 우수한 성능을 보임을 확인했다. 제１장 서 론 1 제２장 관련연구 3 제１절 RPL ROUTING PROTOCOL 3 제１항 DODAG 4 제２항 라우팅 컨트롤 패킷 및 작동원리 5 제２절 듀티 사이클 기반 MAC 프로토콜 7 제１항 동기식 듀티 사이클 기반 MAC 프로토콜 7 제２항 비동기식 듀티 사이클 기반 MAC 프로토콜 9 제３장 에너지 및 지연에 효율적인 MAC 설계 11 제１절 CONTIKIMAC 11 제１항 ContikiMAC 개요 11 제２항 ContikiMAC Timing 13 제３항 RPL에 ContikiMAC 적용 시 발생하는 trade-off 15 제２절 TRAFFIC양에 따라 변화는 동적 WAKE-UP 설계 16 제１항 동적 wake-up 동작절차 16 제２항 동적으로 변화하는 Wake-up 구간 17 제３항 동적 Wake-up 구간 방식의 Overhead 18 제４장 성능 평가 20 제１절 개발 환경 20 제２절 시뮬레이션 환경 22 제３절 시뮬레이션 결과 24 제１항 에너지 소비량 비교 24 제２항 종단 간 평균 지연시간 26 제３항 패킷 전송 성공률 27 제５장 결론 28 kor The Graduate School, Ajou University 아주대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다. 지연 시간 단축을 위한 트래픽 인지 기반 ContikiMAC 프로토콜 A Traffic-aware ContikiMAC Protocol for Reducing Delay Time Thesis 아주대학교 일반대학원 일반대학원 소프트웨어특성화학과 2016. 2 Master http://dcoll.ajou.ac.kr:9080/dcollection/jsp/common/DcLoOrgPer.jsp?sItemId=000000021439 RPL MAC 무선센서네트워크