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다중입력 다중출력(Multi-Input Multi-Output, MIMO)기반 협력통신을 수행하는 무선 센서 네트워크 제어방법에 있어서,
데이터를 수집하여 전송하는 하나 이상의 센서노드와 상기 모든 센서노드가 수집한 데이터를 수집하는 데이터 수집노드 간의 데이터 송수신 속도를 일정하게 유지한 상태에서 상기 모든 센서노드에서 수집한 데이터의 훈련 심벌 오버헤드를 변경하여 에너지 소모 변화량을 산출하는 단계와;
상기 모든 센서노드에서 수집한 데이터의 훈련 심벌 오버헤드의 크기를 일정하게 유지한 상태에서 상기 모든 센서노드와 데이터 수집노드 간의 상기 데이터 송수신 속도를 변경하여 에너지 소모 변화량을 산출하는 단계와;
상기 훈련 심벌 오버헤드의 변경에 따른 상기 에너지 소모 변화량과 상기 속도 변화에 따른 상기 에너지 소모 변화량에 기초하여 상기 에너지 소모를 최소화하는 상기 훈련 심벌 오버헤드 및 상기 속도를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 센서 네트워크 제어방법
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제 1 항에 있어서,
상기 모든 센서노드에서 수집한 데이터의 훈련 심벌 오버헤드를 결정하는 단계는,
단일입력 단일출력(Single-Input Single-Output, SISO)기반 통신을 수행할 경우 상기 데이터 송수신 속도를 일정하게 유지한 상태에서 상기 모든 센서노드에서 수집한 데이터의 훈련 심벌 오버헤드를 변경하여 에너지 소모 변화량을 산출하는 단계와;
상기 모든 센서노드에서 수집한 데이터의 훈련 심벌 오버헤드를 변경에 따른 에너지 소모량이 상기 단일입력 단일출력 통신 시 소모되는 에너지 소모량보다 작은값을 갖도록 상기 훈련 심벌 오버헤드를 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 센서 네트워크 제어방법
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제 1 항에 있어서,
상기 속도를 결정하는 단계는,
단일입력 단일출력(Single-Input Single-Output, SISO)기반 통신을 수행할 경우 상기 모든 센서노드에서 수집한 데이터의 훈련 심벌 오버헤드를 일정하게 유지한 상태에서 상기 데이터 송수신 속도를 변경하여 에너지 소모 변화량을 산출하는 단계와;
상기 속도 변경에 따른 에너지 소모량이 상기 단일입력 단일출력 통신 시 소모되는 에너지 소모량보다 작은값을 갖도록 상기 속도를 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 센서 네트워크 제어방법
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제 1 항에 있어서,
비트당 에너지 소비는,
003c#수학식003e#
(여기서, PPA는 증폭기 소비 전력, PC는 회로 소비 전력)
로 나타낼 수 있으며, 여기서 Rb는 실제 비트율로서 로 대체될 수 있으며, 트레이닝 심벌 pNT는 채널을 추정하기 위해서 각각의 블록으로 삽입되며, 블록 크기는 심벌 F로써 이고, 여기서 RS는 심벌률이고 페이딩 간섭시간인 로 주어지고, 최대 도플러 쉬프트 로 주어지고, v는 속도이고, λ는 캐리어 파장인 것을 특징으로 하는 무선 센서 네트워크 제어방법
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제 1 항에 있어서,
상기 각각의 센서노드의 비트당 평균 에너지를 로 나타내고, 전체적인 통신을 위한 비트당 평균 에너지는 로 나타내며, 상기 각각의 센서노드가 상기 데이터 수집노드로 전송하기 위한 비트 수 Li를 갖는 경우, 상기 모든 센서노드에서 상기 데이터 수집노드까지 데이터를 전달하기 위해서 필요한 전체 에너지는
003c#수학식003e#
(여기서, NT는 센서노드에서 동시에 전송되는 송신 안테나의 개수)
를 통해 산출되는 것을 특징으로 하는 무선 센서 네트워크 제어방법
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제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
상기 단일입력 단일출력 기반의 무선 센서 네트워크에서 상기 모든 센서노드에서 수집한 데이터를 전달하는데 요구되는 전체 에너지는
003c#수학식003e#
(여기서, NT는 센서노드에서 동시에 전송되는 송신 안테나의 개수, Li는 각각의 센서노드가 데이터 수집노드로 전송하기 위한 비트 수, 는 센서노드 i부터 데이터 수집노드까지 전송하기 위한 비트당 평균 에너지)
를 통해 산출되는 것을 특징으로 하는 무선 센서 네트워크 제어방법
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