RPL 기반의 저전력 손실 네트워크에서 효율적인 P2P 통신을 위한 라우팅 기법

Abstract

본 논문은 최근 스마트 그리드를 위한 스마트 미터링 기술 등에 폭넓게 활용 가능한 IPv6 기반 저전력 센서 네트워크 라우팅 프로토콜의 하나인 RPL(Routing Protocol for Low Power Lossy Network)의 P2P 통신에 대해 다룬다. 스마트 그리드(Smart Grid)는 기존 전력 망에 IT 통신기술을 도입하여 실시간으로 전력 정보를 모니터링하고 전력의 흐름을 제어함으로써 에너지 효율을 극대화할 수 있는 “차세대 지능형 전력 그리드”이다. 이러한 스마트 그리드 환경에서 전력 사용량의 모니터링을 위해 저전력, 저 대역폭의 무선 통신 기술인 IEEE802.15.4 기반의 센서네트워크 기술이 필요하다. 특히 대부분의 통신이 Multiple Point to Point 혹은 Point to Multiple Point 구조로 이루어져 RPL과 같은 TREE 구조의 네트워크가 적합하여 관련 연구가 활발히 진행 중이다. 최근에는 P2MP 나 MP2P 와 같은 기존의 통신 흐름에 더해 Point to Point 통신의 필요성이 대두되고 있다. 특히 각각의 종단에서 전력의 생산 및 재판매가 가능해 진다면, 이러한 RPL 내의 P2P 통신 방식의 필요하다. 본 논문에서는 현재 RPL에서 P2P 통신을 위한 2가지 방식(Storing, Non-Storing)의 단점을 보완하고 장점을 혼합하는 Finger Table 기반의 라우팅 프로토콜을 제안하고, RPL Simulator를 통해 그 성능의 우수성을 입증하였다. 제안된 기법은 적은 라우팅 테이블만을 사용하고 단일 전송 메시지만을 발생시켜 네트워크의 부하를 최소화한다. 특히 네트워크의 밀도가 높아 질수록 성능의 향상을 확인 할 수 있었다.