정보통신기술사

WSN(무선센서네트워크)와 라우팅 프로토콜

U-sarang-ing 2022. 5. 9. 12:52

ㅇ WSN의 정의
  - 무선센서네트워크는 센서노드와 센서서버 그리고 이를 연결해주는 센서네트워크로 구성
  - 정보를 교환하는 것이 목적이 아닌 원격의 정보를 수집하는데 기본 목적이 있슴
  - 과학적, 의학적, 군사적, 상업적 용도로 사용됨

ㅇ 관련기술
  - 센서 기술
    1) 저전력/소형화
    2) 센싱 기술
    3) 암호화 기술
  - 네트워크 기술
    1) 센서간 혹은 센서 싱크 노드(게이트웨이) 탐지 및 연결
    2) 라우팅 연동
  - 시스템 기술
    1) 애플리케이션 기술

ㅇ WSN 라우팅 프로토콜
  1) WSN 네트워크 이슈
   - 대량의 노드로 구성되며 노드는 임의성을 가진다
   - 통신매체가 불안정하고 토폴리지가 고정적이지 않다
   - broadcast형 통신이 기본이지만 ptop의 Ad-hoc통신이 필요하다.
   - 센서노드는 저전력, 작은 연산능력, 작은 메모리, 높은 보안성, 낮은 단가를 요구한다.
   - 중앙센터와 직접통신보다는 Gateway와 같은 중간장비로 데이터를 모은 후 송신이 경제적임
  2) WSN 네트워크 구성 방안
   - 네트워크 자가 구성이 가능해야 하며, 노드들끼리 협력해야 함
   - 저속과 빈번한 오류 전송특성에 맞는 프로토콜이 필요함
   - 각 센서들의 제한된 전력들을 균등하게 사용하여야 함
   - 단일 노드 오류에 전체 노드의 통신이 영향 받아서는 안됨
   - 센서 고장시 물리적인 교체는 고려대상이 아님
   - 센서 네트워크의 동적인 변화에 빠르게 대응하여야 함
 3) 무선센서 네트워크의 라우팅 프로토콜
   - WSN 네트워크의 종류
     1) 사전적 네트워크: 주기적인 on 후 데이터 송신
     2) 반응적 네트워크: 연속적으로 데이터 수집후 통신
   - WNS 네트워크 ad-hoc라우팅 기법
     1) 평면 라우팅: 모든 센서가 동등하게 토폴로지에 참여
       . 문제점: 사전적 네트워크는 on-demand방식의 정보를 요청시 에너지 소비 과다, 반응적 네트워크는 라우팅 정보
                   를 과다하게 보유하고 정보의 중복전달 발생
     2) 계층적 라우팅: 다수의 영역으로 센서그룹을 분리하고 그룹별 특정노드가 헤드 역할을 하도록 구성
       . 문제점: 최적이 아닌 라우팅 사용 가능