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센서 네트워크에서의 CoAP 기반 시각 동기화 기법

CoAP-based Time Synchronization Algorithm in Sensor Network

  • 김낙우 (한국전자통신연구원 관제디바이스연구실) ;
  • 손승철 (한국전자통신연구원 관제디바이스연구실) ;
  • 박일균 ((주)엠투소프트 DM솔루션사업본부) ;
  • 유홍연 (한국전자통신연구원 관제디바이스연구실) ;
  • 이병탁 (한국전자통신연구원 관제디바이스연구실)
  • 투고 : 2014.12.23
  • 심사 : 2015.03.03
  • 발행 : 2015.03.25

초록

본 논문은 센서 네트워크에서의 CoAP(Constrained-Application Protocol)을 이용한 시각 동기화 기법에 관한 것으로 별도의 시각 장치를 내장하지 않은 센서 노드와 인터넷을 통해 시각 서버에 연결된 센서 노드 중계기 간 시각을 동기화하는 기술에 관한 것이다. CoAP은 전송 지연 및 패킷 손실 등 제한된 네트워크 환경에서 저수준의 성능을 갖는 센서노드를 통해 센서 데이터를 전송할 수 있도록 지원하는 프로토콜이다. 본 논문에서는 CoAP의 옵션 확장을 통해 저가의 IP기반 소형 센서 노드나 따로 IP에 연결되지 않은 센서 노드로부터 센서 노드 중계기 간의 센서 데이터 수신 시각을 정확히 동기화 설정 할 수 있도록 한다. 기존에 사용 중인 범용 프로토콜 대신, 센서 네트워크에서의 전용 프로토콜인 CoAP을 사용함으로써, 부가적인 센서 노드나 중계기에서의 서비스 부담 없이 이용 가능 하다. CoAP을 이용한 시각 동기화 기법은 NTP(Network Time Protocol) 대비 평균 2ms 내의 오차를 가지며, 저비용으로 강건한 시각 동기화 기법을 제공한다.

In this paper, we propose a new time synchronization algorithm using CoAP(constrained-application protocol) in sensor network environment, which handles a technique that synchronizes an explicit timestamp between sensor nodes not including an additional module for time-setting and sensor node gateway linked to internet time server. CoAP is a standard protocol for sensor data communication among sensor nodes and sensor node gateway to be built much less memory and power supply in constrained network surroundings including serious network jitter, packet losses, etc. We have supplied an exact time synchronization implementation among small and cheap IP-based sensor nodes or non-IP based sensor nodes and sensor node gateway in sensor network using CoAP message header's option extension. On behalf of conventional network time synchronization method, as our approach uses an exclusive protocol 'CoAP' in sensor network, it is not to become an additional burden for synchronization service to sensor nodes or sensor node gateway. This method has an average error about 2ms comparing to NTP service and offers a low-cost and robust network time synchronization algorithm.

키워드

참고문헌

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