에너지 수집형 무선 센서 네트워크에서 에너지 적응적 데이터 손실 복구 = Energy-adaptive Data Loss Recovery in Energy Harvesting Wireless Sensor Networks

국문 초록 (Abstract)

무선 센서 네트워크는 제한된 배터리 용량으로 인해 네트워크 수명이 제한될 수 있다. 특히, 멀티 홉 전송 방식으로 인해 싱크 노드 주변 노드에서 데이터 집중으로 인한 에너지 부족 현상이 발생하고, 전송 오류에 취약해진다. 에너지 수집 기법은 센서 노드의 수명 한계를 극복하는 방법으로 사용되었다. 한편, 수집된 에너지는 배터리의 한계를 넘으면 더 충전되지 않으므로 이를 활용하는 방법이 필요하다. 본 논문에서는 이 여분의 에너지를 활용하여 데이터 손실 문제를 해결하는 기법을 제안한다. 제안된 기법은 배터리의 한계를 넘어서 남는 에너지를 활용하여 전송 오류가 발생한 데이터를 재전송하고, 그래도 에너지가 남으면 중복 전송을 수행하는 방식이다. 시뮬레이션 결과, 제안된 기법은 기존의 단순한 기법에 비해 더 많은 데이터를 수집한 것을 볼 수 있고, 이로 인해 본 기법이 전송 오류를 효과적으로 복구하였음을 알 수 있다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Wireless sensor networks often face limited lifespans due to constrained battery capacity. Specifically, the multi-hop transmission mechanism causes energy depletion in nodes located near the sink, as data converges at these nodes, making them susceptible to energy exhaustion and transmission failures. To overcome the lifetime limitations of sensor nodes, energy harvesting techniques have been employed as a promising solution. However, harvested energy cannot be stored beyond the battery capacity, leading to surplus energy that goes unused. In this paper, we propose a novel scheme to address data loss by effectively utilizing this excess harvested energy. Our method retransmits lost data during transmission errors by leveraging surplus energy that exceeds the battery threshold. Additionally, if extra energy remains, the scheme performs redundant transmissions to enhance data reliability. Simulation results demonstrate that our proposed scheme successfully collects more data compared to conventional approaches, highlighting its effectiveness in recovering from transmission errors.