An Energy-Efficient Asynchronous Sensor MAC Protocol Design for Wireless Sensor Networks

• DOI: 10.7471/ikeee.2012.16.2.086
• Publication Date: 2012-07-04T22:54:17Z
• Authors: In-Hye Park; Hyung-Keun Lee; Seok-Joong Kang
• Keywords: Network allocation vector; Media access control

초기의 동기식 프로토콜의 대표적인 S-MAC 과 T-MAC은 듀티사이클 기법을 사용으로 주기적인 활성과 비활성을 반복함으로써 기존의 무선 MAC 프로토콜에 비하여 에너지 소모를 줄였음을 보였다. 하지만 프로토콜은 동기화를 위한 별도의 제어패킷이 사용됨으로써 효율성이 떨어지고 설계 면으로서도 복잡하다는 단점을 갖는다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 비동기 프로토콜인 B-MAC과 X-MAC은 CSMA매체 접근 방식과 프리엠블을 통한 전송을 하는 LPL(Low Power Listeing)기법을 사용하여 제어패킷의 사용 없이 독립적인 스케줄을 가지고도 통신이 가능하도록 설계됐다. 본 논문에서는 X-MAC을 기반으로 보다 높은 효율성을 갖는 센서 네트워크를 효율적인 방식의 프로토콜을 설계한다. 이를 위하여서 송신노드와 수신노드에 프리엠블 넘버링 기법과 가상동기화기법을 및 적용하였으며 노드인 TelosB센서모트를 이용하여 X-MAC 프로토콜과 비교 검증한다. Synchronization Protocol such as and T-MAC utilize duty cycling technique which peroidically operate wake-up sleep state for reducing energy consumption. But synchronization showed low efficiency because of additional control packets. For better consumption, Asychronization protocols are suggested. example, B-MAC, protocol adopt Low Listening (LPL) with CSMA algorithm. All nodes in these joining a network independent cycle schedules without this reason, asynchronous improve efficiency. In study, low-power is based on wireless sensor proposed protocol, we suggest preamble numbering, virtual-synchronization between sender receive node. Using TelosB mote evaluate