Wireless sensor networks (WSN) have emerged as a chief catalyst to accelerate ubiquitous era by deploying diverse kinds of nodes with various sensors to collect information and providing us with a convenient and intelligent service at any time. However, they are mostly adapted and tailored to specific applications in a localized and unstandardized way meaning it is difficult to form a global infrastructure; therefore, IP-based approaches have recently been expected to solve those conventional problems of legacy wireless sensor networks.
In the future, IP-based sensor networks may be deployed anywhere around us as well as places paid attentions from the sensor network literature and served just like the current Internet. Numerous types of sensor network applications may be demanded for different purposes coexisting in the same PAN. From this point of view, there have been little considerations on routing protocols reflecting different applications' routing requirements in IP-based sensor networks.
In this thesis, we propose an on-demand routing strategy facilitating the sum of weighted cost on selected metrics to satisfy different applications' routing needs. When sensor nodes initiate their path preferences, defined as services, distributed and shared in a commissioning process by the gateway on an on-demand basis, route discovery processes find the preferred paths for them. Once the routes found, data packets marked with the service are forwarded to-wards destinations by intermediate nodes. Unlike the existing on-demand routing protocols, a router node maintains route entries in a route table by the pair of a destination and service; thereby, different paths for different applications can be utilized. From the performance evaluation, we show the use of diverse weight configurations on metrics takes more advantages of increase in reliability, energy efficiency, and load balancing than the use of a single weight assignment.
센서 네트워크는 다양한 종류의 센서를 통해 우리 주변의 정보를 수집하여 제공함으로써 인류에게 언제 어디서나 유용하고 편리하며 지능적인 서비스를 제공할 수 있다는 점에서 유비쿼터스 시대를 앞당기는 핵심 촉매제로 등장하였다. 그러나 기존의 센서 네트워크는 대부분 특정 응용에만 특화된 지역적이고 비표준적인 방법으로 적용되어 왔기 때문에 글로벌 인프라를 구축하기 힘들다는 문제를 안고 있다. 이 때문에 최근 등장한 IP 기반의 센서 네트워크가 이와 같은 전통적 문제를 해결해 줄 것이라 기대되고 있다.
머지않아, IP 기반 센서 네트워크는 기존 센서 네트워크의 주요 관심 대상이 되었던 지역뿐만 아니라 우리 주변의 어느 곳이든 설치되어 현재의 인터넷과 같은 서비스를 제공할 수 있다. 이와 같은 환경에서는 다양한 종류의 센서 네트워크 응용이 동일한 PAN 내에 공존하며 각기 다른 목적을 위해 동작할 것이다. 하지만 이처럼 다른 종류의 응용이 요구하는 다양한 요구사항을 반영한 라우팅 프로토콜에 대한 고려가 IP 기반 센서 네트워크에서 거의 이루어지지 않았다.
따라서 본 논문에서는 이와 같은 다양한 응용이 요구하는 라우팅 요구사항을 만족시키기 위해 여러 라우팅 메트릭의 비용에 가중치를 적용한 합을 이용한 요구기반 라우팅 프로토콜을 제안한다. 각 센서 노드는 커미셔닝 프로세스 중 게이트웨이나 라우터와 라우팅 서비스 리스트를 공유하게 되고, 센서 노드는 공유된 서비스 리스트 중 자신의 응용에 적합한 서비스를 요구기반 경로 발견 과정에 요청하게 된다. 발견된 경로를 통해 센서 노드는 서비스가 표기된 데이터 패킷을 전송하게 되고 중간 노드에 의해 해당 서비스와 목적지 쌍을 포함한 경로로 패킷을 전달하게 된다. 이와 같이 본 논문의 라우팅 프로토콜은 기존의 요구기반 라우팅 프로토콜과 달리 라우팅 테이블 엔트리를 목적지와 서비스 쌍으로 관리함으로써 응용이 요구하는 다양한 경로를 유지하고 데이터 패킷을 목적지로 전달할 수 있게 한다. 제안된 프로토콜은 NS-2 를 이용한 시뮬레이션을 통해 여러 라우팅 메트릭에 대한 다양한 가중치의 적용과 조합이 한가지 메트릭만을 사용할 때의 단점을 보완해주는 장점이 있음을 보여준다.
