Definition of Sensor Node and Sink Node

WSN(Wireless Sensor Network)은 Sensing, Computation, Wireless Comunication이 가능한 수많은 Sensor Node(small computer)로 구성된 무선 네트워크이다. 일반적으로 WSN은 수많은 Sensor Node를 자연환경에 무작위로 배치해서 온도, 소리, 진동, 압력, 움직임, 오염등과 같은 자연환경의 상태변화를 모니터링하는데 사용된다. 이와 같은 특성상

Sensor Node는 작고 저렴해야하며 cpu, memory, battery와 같은 하드웨어 자원이 매우 제한된다.

Sink Node(Base Station)는 Sensor Network와 외부 Network(인터넷)를 연결하는 게이트웨이 역할을 하며 Sensor Node에게 task를 부여하고 Sensor Node에서 감지된 모든 event를 수집한다. Sink Node는 Sensor Node와 달리 하드웨어 제약을 받지 않는다.

Sensor Nework의 deployment특성과 Sensor Node의 제한된 자원때문에 지금까지는 주로 MAC(layer 2)와 Routing(Layer 3)에서 Energy Efficiency에 초점이 맞춰져서 연구가 되어왔다. 그러나 Military Application과 같은 Mission Critical한 환경에서 WSN적용 사례가 증가하면서 Sensor-to-Sink, Sink-to-Sensor로의 Reliable한 데이터 전송에 대한 관심이 높아지고 있다. 이는 기존 Traditional Network에서의 TCP처럼 End-to-End Reliability를 보장할 수 있는 Transport 프로토콜을 필요로 한다.

WSN에서는 기존 Traditional Network와는 달리 Upstream(Sensor-to-Sink)과 Downstream(Sink-to-Sensor)의 성격이 다르다. 그래서 Congestion Control이나 Transport 프로토콜이 Upstream/Downstream 별로 다르게 디자인되어야 한다. WSN에서 대부분의 데이터 흐름이 Upstream이고 Event탐지가 최우선목적이기 때문에 지금까지 연구된 논문들은 주로 Upstream에서의 Reliablity 보장에 관한 것이었다. 그러나 Query based application처럼 Sink-to-Sensor로의 데이터가 중요한 경우 Downstream에 적용할 수 있는 Reliable한 Transport프로토콜이 필요하다.