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영어

Wireless Sensor Networks(WSN) manage periodic sleep–wake cycles to conserve energy. However, accumulated clock drift during sleep can lead to beacon reception failures, synchronization breakdown, and increased reconnection attempts. This paper proposes a software based technique that predicts clock drift and proactively corrects the wake-up time based on each node’s historical error profile. The method reduces node departure and reconnection overhead without requiring additional hardware. Experimental results conducted in large scale, high congestion network environments with long sleep intervals show that the proposed technique improves beacon reception success rate by approximately 78%p and extends synchronization duration by about ten times compared to existing methods, thereby enhancing both the stability and energy efficiency of WSN.

한국어

무선 센서 네트워크(Wireless Sensor Networks, WSN)는 에너지 절감을 위해 슬립과 어웨이크 주기를 관리하지만, 슬립 중 누적되는 클럭 드리프트로 인해 비콘 수신 실패와 재접속 증가 문제가 발생한다. 본 논문은 노드의 과거 오차 이력을 바탕 으로 드리프트를 예측하고 웨이크업 시각을 능동적으로 보정하는 소프트웨어 기법을 제안한다. 이 방법은 추가 하드웨어 없이 노드 이탈과 재접속 오버헤드를 감소시킨다. 혼잡도가 높은 대규모 네트워크 환경과 긴 슬립 주기의 조건에서 진행한 실험 결 과, 제안 기법은 비콘 수신 성공률은 기존 대비 약 78%p, 동기화 유지 시간은 약 10배 향상시켜 WSN 안정성과 에너지 효율 성을 개선하였다.