무선 센서 네트워크(Wireless Sensor Network)는 사물인터넷(IoT : Internet of Thinks)의 중요 기술 중 하나로 다양한 분야에서 활용되고 있다. 무선 센서 네트워크는 한정된 에너지로 장시간 효율적으로 사용하는데 목적이 있으며 이를 개선하기 위해 다양한 연구들이 진행되고 있다. 하지만 제안된 대다수의 연구는 Network Layer, MAC Layer, PHY Layer등 특정 Layer나, 개개의 센서 노드의 측면에서 에너지 효율적인 측면을 논하고 있어 전체 네트워크 측면에서는 효율적이지 못하거나 노드의 각 Layer별로 유기적인 관계가 어려운 경우가 많다. 따라서 전체 네트워크에서의 노드들의 존속 시간을 늘리고 노드의 각 Layer별 유기적인 통합이 필요하다.
본 논문에서는 무선 센서 네트워크의 표준 프로토콜인 IEEE 802.15.4를 기반으로 하여 각 노드들의 잔류 배터리 량을 고려하여 라우팅 할 수 있도록 구성하여 각 노드의 배터리 량이 부족하여 라우팅을 할 수 없어 라우팅 재검색하는 경우를 줄이고 전체 네트워크의 에너지 효율성을 늘리는 방법을 모색한다. 이를 위해 MAC Layer와 Network Layer를 통합하여 센서 네트워크에 특화된 Cross Layer를 구성하고 라우팅 재설정으로 인한 불필요한 손실을 줄여 각 노드들의 수명을 높일 수 있는 방법을 제시한다. 이를 시뮬레이션 도구인 NS-2(Network Simulation 2)를 사용하여 기존 802.15.4 MAC와 애드혹 네트워크로 널리 사용되고 있는 AODV 프로토콜과의 조합과 개선된 Cross Layer를 비교하여 전체 네트워크의 각 노드별 배터리 잔량과, 손실 패킷, Throughput, 등을 비교하고 그 결과를 바탕으로 제안된 방식의 개선점을 확인한다.