애드혹 센서 네트워크 수명 연장을 위한Q-러닝 기반 에너지 균등 소비 라우팅 프로토콜 기법

Equal Energy Consumption Routing Protocol Algorithm Based on Q-Learning for Extending the Lifespan of Ad-Hoc Sensor Network

초록

최근 스마트 센서는 다양한 환경에서 사용되고 있으며, 애드혹 센서 네트워크 (ASN) 구현에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 그러나 기존 센서네트워크 라우팅 알고리즘은 특정 제어 문제에 초점을 맞추며 ASN 작업에 직접 적용할 수 없는 문제점이 있다. 본 논문에서는 Q-learning 기술을 이용한새로운 라우팅 프로토콜을 제안하는데, 제안된 접근 방식의 주요 과제는 균형 잡힌 시스템 성능을 확보하면서 효율적인 에너지 할당을 통해 ASN의수명을 연장하는 것이다. 제안된 방법의 특징은 다양한 환경적 요인을 고려하여 Q-learning 효과를 높이며, 특히 각 노드는 인접 노드의 Q 값을 자체Q 테이블에 저장하여 데이터 전송이 실행될 때마다 Q 값이 업데이트되고 누적되어 최적의 라우팅 경로를 선택하는 것이다. 시뮬레이션 결과 제안된방법이 에너지 효율적인 라우팅 경로를 선택할 수 있으며 기존 ASN 라우팅 프로토콜에 비해 우수한 네트워크 성능을 얻을 수 있음을 확인하였다

키워드

강화학습Q-러닝애드혹 센서 네트워크에너지 소비Reinforcement LearningQ-LearningAd-Hoc SensornetworkEnergy Consumption
제목
애드혹 센서 네트워크 수명 연장을 위한Q-러닝 기반 에너지 균등 소비 라우팅 프로토콜 기법
제목 (타언어)
Equal Energy Consumption Routing Protocol Algorithm Based on Q-Learning for Extending the Lifespan of Ad-Hoc Sensor Network
저자
김기상김승욱
발행일
2021-10
저널명
정보처리학회논문지. 컴퓨터 및 통신시스템
10
10
페이지
269 ~ 276