분류
2025년 2월
작성일
2024.10.14
수정일
2024.12.19
작성자
이제형
조회수
32

버스트 트래픽 상황에서 6TiSCH 네트워크의 셀 스케줄링 및 교섭 최적화 기법

6TiSCH 네트워크는 저전력 및 손실 네트워크(LLN) 환경에서의 효율적이고 안정적인 통신을 지원하기 위해 IEEE 802.15.4e 기반 TSCH 프로토콜을 채택하고 있다. 그러나 트래픽이 변화하는 상황에서는 기존 MSF(Minimal Scheduling Function) 기반 스케줄링 기법은 트래픽 부하를 효과적으로 처리하지 못하고, 패킷 큐 오버 플로우 문제가 발생한다. 본 연구에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 두 가지 주요 기법을 제안하였다. 첫 번째 기법인 동적 셀 주기 조절 기법은 링크 상태과 패킷 큐 활용도를 기반으로 셀 추가 및 삭제 주기를 동적으로 조정함으로써, 패킷 큐 오버플로우를 방지하고 한정된 셀 자원의 효율적으로 사용한다. 두 번째 기법인 상위 노드 6P 트랜잭션 포워딩 기법은 하위 노드에서 트래픽 급증으로 셀 활용도가 설정된 임계 값을 초과하여 셀 추가가 발생할 경우, 해당 요청을 경로 상의 상위 노드로 사전 전달하여, 상위 노드들이 MAX_NUMCELLS 주기를 기다리지 않고 즉시 6P 교섭을 수행하도록 설계되었다. 이를 통해 셀 추가 지연을 최소화하고, 패킷 큐 오버플로우를 방지한다. 시뮬레이션 결과, 제안된 기법은 다양한 트래픽 환경에서도 기존 MSF 및 IMSF, LMSF와 비교하여 높은 패킷 전달률(PDR), 낮은 지연 시간, 에너지 효율성을 보여주었다. 특히, 버스트 트래픽 상황에서 패킷 오버플로우를 방지하며 안정적인 성능을 유지하였다. 이 연구는 6TiSCH 네트워크에서의 스케줄링 및 셀 교섭 최적화를 통해 IoT 환경에서의 네트워크 효율성과 신뢰성을 향상시키는 데 기여한다.

학위연월
2025년 2월
지도교수
정상화
키워드
6TiSCH, Cell allocation, 6P, 6P transaction, TSCH, MSF
소개 웹페이지
https://sites.google.com/view/master-jh
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