• 제목/요약/키워드: 네트워크 효율

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에너지 효율성을 높인 무선 센서 네트워크의 부하 균형 군집모델 (Energy Effective Load Balanced Clustering Model for Wireless Sensor Networks)

  • 이재희;김병기;강승호
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2015년도 추계학술발표대회
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    • pp.379-382
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    • 2015
  • 무선 센서 네트워크는 제한된 에너지 자원으로 동작하므로 에너지 소비를 최소화하여 통신하는 기법이 무선 센서 네트워크 설계에 있어 매우 중요한 요소이다. 센서 노드들의 에너지 효율을 개선하기 위한 다양한 방법 중 클러스터링 알고리즘에 기반 한 계층적 라우팅 방법이 무선 센서 네트워크의 성능과 수명을 증가시키기 위해 효과적인 기술임이 알려지면서 다양한 접근법이 제시되고 있다. 클러스터 기반 아키텍처에서 클러스터의 부하 균형을 위한 효율적인 군집 모델은 게이트웨이와 센서 노드의 수명을 증가시켜 전체 네트워크의 성능을 향상 시킨다. 본 논문에서는 네트워크의 수명과 에너지 효율성을 높이기 위해 새로운 부하 균형 군집 모델을 제시한다. 또한 최적해를 보장하는 분기 한정 알고리즘을 설계하고 이를 이용해 다양한 조건에서 기존에 제시된 부하 균형 군집 모델과 실험하고 성능을 비교한다.

무선 센서 네트워크에서 에너지 잔여량을 고려한 효율적인 Top-k 모니터링 기법의 설계 (Design of Efficient Top-k Monitoring Considering Energy Amount in Wireless Sensor Networks)

  • 김용기;장재우
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2008년도 추계학술발표대회
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    • pp.992-995
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    • 2008
  • 최근 무선 센서 네트워크 기술은 환경 모니터링과 같은 분야에서 유용하게 사용된다. 일반적으로 Top-k 질의는 수집한 데이터 중에서 가장 높거나 낮은 k개의 값을 찾는 질의로써, 많은 센서 네트워크 응용 분야에서 널리 쓰이고 있다. 센서 네트워크에서 일정 시간동안 지속적인 모니터링을 위해 Top-k 질의를 주기적으로 수행해야 하는 경우, 인-네트워크 집계(In-Network Aggregation) 기법 또는 필터(Filter) 기법을 사용한 알고리즘이 제안되었다. 본 논문에서는 에너지 효율성을 지원하기 위해, 고정된 라우팅 트리에서 네트워크의 부하를 분산시키는 라우팅 트리 변경 기법을 제안한다. 아울러, 가장 효율이 좋은 필터 기반의 FILA를 기반으로, 질의 결과의 정확성 및 에너지 효율성을 효과적으로 제공하는 알고리즘을 제안한다.

센서 네트워크의 이동 노드를 위한 효율적 네트워크 구성 방법 (Efficient Network Configuration Method for Mobile Nodes in Sensor Networks)

  • 이재형;이응수;김동성
    • 전자공학회논문지CI
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    • 제47권6호
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    • pp.113-123
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    • 2010
  • 본 논문에서는 근거리 저속 무선 기술인 IEEE 802.15.4 표준을 이용한 무선 센서 네트워크 환경에서 노드의 이동성을 고려한 효율적 네트워크 구성 방법을 제안하였다. 제안된 MSBS 방법은 BOP 구간을 이용하여 이동 노드의 네트워크 가입 시 보다 향상된 처리 속도로 가입절차를 수행하며, 이웃 노드들의 Depth, RSSI, 트래픽량을 고려하여 효율적으로 네트워크 구성을 한다. MSBS 방법은 트래픽이 집중되어 있는 노드를 통한 네트워크 가입을 방지하고, RSSI가 높은 노드를 통하여 네트워크 가입 절차를 수행하므로 통신 품질을 향상시킨다. 제안된 방법의 효용성을 증명하기 위하여 MSBS 방법을 적용한 IEEE 802.15.4 시뮬레이션 모델을 구현하여 이동 노드의 경로에 따라서 효율적으로 네트워크 구성함을 보였다.

WLAN 메쉬 네트워크에서 트래픽 변화를 고려한 적응형 HMAC 알고리즘 (Adaptive HMAC Algorithm Considering Traffic Variation in the WLAN Mesh Network)

  • 김길재;최범곤;정민영
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2008년도 추계학술발표대회
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    • pp.1228-1231
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    • 2008
  • 유선 네트워크와는 달리 WLAN 메쉬 네트워크는 비용면이나, 이동성면에서 장점을 많이 가지고 있다. 이에 대한 표준화가 진행 중에 있지만 많은 문제점과 기술적으로 해결해야 할 부분들이 남아있다. 특히 무선 전송기술인 DCF는 WLAN 메쉬 네트워크에 직접적으로 적용시키기에는 많은 문제점을 가지고 있다. DCF를 사용할 경우에는 무선자원을 공유하는 노드의 수가 증가하고 보내려는 패킷이 증가할수록 프레임간 충돌횟수가 급격히 증가해 무선자원의 사용 효율이 현저히 떨어지기 때문이다. 반면 PCF는 노드에게 일정시간 채널을 점유할 권리를 부여함으로써 프레임간 충돌을 없애 무선자원의 사용 효율을 향상시킬 수 있다. 하지만 트래픽이 적은 경우에는 불필요한 조사 프레임 전송, 조사목록 갱신 등으로 무선자원을 낭비하는 단점이 있다. 따라서 이 두 기술의 장점을 이용하여 WLAN 메쉬 네트워크에 적용시킨다면 데이터 전송의 효율을 증대시킬 수 있다. WLAN 메쉬 네트워크의 기본 통신범위 내에는 많은 노드들이 있으며 이를 계층적으로 나눌 경우 계층에 따라 트래픽의 양에 많은 차이를 보인다. 따라서 본 논문에서는 WLAN 메쉬 네트워크에서 DCF와 PCF를 트래픽에 따라 유연하게 사용함으로써 전송 효율을 증대시키는 적응형 HMAC 알고리즘을 제안한다. 시뮬레이션 결과 WLAN 메쉬 네트워크가 DCF에 전적으로 의존하는 경우에 비하여 적응형 HMAC 알고리즘이 적용된 WLAN 메쉬 네트워크는 트래픽이 증가할수록 수율, 지연 등에서 더 좋은 성능을 나타내었다.

무선 센서 네트워크 기반 에너지 효율성이 개선된 MAC 프로토콜 설계 (Design by Improved Energy Efficiency MAC Protocol based on Wireless Sensor Networks)

  • 이철승
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제12권3호
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    • pp.439-444
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    • 2017
  • 무선 센서 네트워크 기술은 유비쿼터스 컴퓨팅 환경의 급성장중인 기술이며 다양한 분야에서 응용과 연구가 진행 되고 있다. 무선 센서 네트워크를 구성하는 센서 노드들은 분산 네트워크 환경에서 배터리를 이용하여 Life cycle을 유지하기 때문에 QoS 요구보다는 에너지 효율이 매우 중요하다. 이러한 사항을 고려하여 IEEE802.15.4의 MAC 프로토콜에서는 트래픽에 적응적인 MAC 프로토콜 연구와 무선 센서 네트워크 환경에 신뢰성과 효율성이 강조된 표준화 작업을 진행중에 있지만, 에너지 효율이 줄어든 만큼 센서 노드의 응답속도가 떨어지는 문제점을 지니고 있다. 이에 본 논문은 동기식 방식과 하이브리드 방식의 MAC 프로토콜을 분석하여 전체네트워크의 에너지 효율이 개선된 MAC 프로토콜을 설계하였다.

The Smart Router를 이용한 효율적인 네트워크 관리 시스템의 설계 (Design of An Efficient Network Management System using The Smart Router)

  • 박문화;홍은경
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2003년도 가을 학술발표논문집 Vol.30 No.2 (3)
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    • pp.565-567
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    • 2003
  • 액티브 네트워크 기술은 스위치나 라우터들이 패킷의 단순한 경로 배정이나 전달만이 아닌 사용자에 의해 장착된 프로그램이나 프로그램 코드를 담은 액티브 패킷에 의해 데이터를 처리할 수 있도록 한 것이다. 본 논문에서는 기존의 네트워크 환경의 중앙 집중적인 관리 시스템의 문제점을 해결하고 좀 더 효율적인 네트워크 관리를 위해 차세대 인터넷 기술인 액티브 네트워크 기술을 적용한 네트워크 관리 시스템을 설계하였다. 특히, 네트워크 관리 환경내의 라우터들에게 관리 정보들을 패턴화 하여 처리하게 하여 트래픽을 줄이고. 자신이 속한 LAN 환경내의 관리 대상들을 분산화 처리할 수 있는 The Smart Router 모델을 제안하였다.

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센서 네트워크 환경에서 RF 전송 레벨 기반의 계층적 클러스터링 기법 (A Hierarchical Clustering Method based on RF Transmission Levels in Sensor Network Environment)

  • 김병관;김진환;이광모
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2008년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.35 No.1 (D)
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    • pp.397-401
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    • 2008
  • 센서 네트워크는 주변 데이터를 수집하기 위해 널리 퍼뜨려진 작고 저렴한 센서 노드를로 구성된 무선 네트워크 환경이다. 이러한 센서 네트워크는 배치의 편리성과 ad-hoc 적인 연결성, 저렴한 비용의 이 유로 다양한 목적의 응용프로그램에서 사용되고 있다. 그러나 센서 노드의 크기가 제한되기 때문에 센 서 노드의 유용한 전체적인 파워나 전력량의 크기에 제약을 가져온다. 그러므로, 센서 네트워크의 일반 적인 목적은 에너지 효율성을 고려하여 전체 네트워크의 성능을 저하시키지 않고 데이터를 수집하는 것이다. 본 논문에서는 에너지 효율성 증대 및 전체 네트워크의 유지 시간을 증가시키기 위해 각 센서가 가지는 RF 전송 레벨을 이용하여 노드 간의 거리를 통한 계층적 클러스터링 방법을 제안하고 비교 실험을 통해 전체 네트워크에 대한 에너지 효율성을 측정하고자 한다.

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SDN 기반 네트워크 공격 탐지 기법에 대한 동향 연구 (A Survey on Network Attack Detection Techniques Based Software-Defined Network)

  • 홍지훈;정준권;정태명
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2014년도 춘계학술발표대회
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    • pp.506-509
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    • 2014
  • 최근 클라우드 서비스의 발전으로 인해 네트워크 트래픽이 폭발적으로 증가함에 따라 네트워크를 보다 효율적으로 관리하는 방법들에 대한 필요성이 제기되었고 해결책으로 소프트웨어 정의 네트워크(Software-Defined Network: SDN)가 제안되었다. 네트워크 구조가 기존보다 효율적인 SDN으로 변화함에 따라 보안 기술들도 함께 변화하고 있는데 본 논문에서는 보안 기술들 중 SDN을 이용한 네트워크 공격 탐지 기법들을 패킷 분석 기반과 임계값 기반으로 분류하고 보안성과 자원 사용에 대한 효율성 측면에서 분석하였다. 본 논문의 분석 결과를 통해 앞으로의 SDN 기반 네트워크 공격 탐지 기법들의 연구 방향을 제시하고 향후 새로운 SDN 기반 네트워크 공격 탐지 기법 연구와 탐지 시스템 구현에 기틀을 마련한다.

바디 센서 네트워크에 존재하는 다양한 채널 상태에 따른 에너지 효율적인 디바이스 전력 관리 기법 (Energy Management Method Depending on Diverse Channel Conditions In Wireless Body Sensor Networks)

  • 홍진아;이우식;김남기
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2013년도 춘계학술발표대회
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    • pp.64-67
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    • 2013
  • 바디 센서 네트워크 환경에 존재하는 다양한 종류의 디바이스는 매우 작은 배터리 기반으로 작동을 한다. 특히 기존에 존재하였던 센서 네트워크 환경보다 바디 센서 네트워크 환경이 자원이 매우 제한적이기 때문에 디바이스의 전력 관리가 매우 중요하다고 할 수 있다. 하지만 바디 센서 네트워크는 사람의 움직임 또는 센서의 위치와 같은 고유의 특징을 가지고 있기 때문에 바디 센서 네트워크를 구축하기 위해서 고유의 특징을 고려해야만 한다. 본 논문에서는 바디 센서 네트워크 환경에 존재하는 다양한 제약사항을 분석하며, 대표적인 전송 전력 관리 기법에 따른 에너지 효율적인 측면을 고려한 분석을 한다. 또한 분석된 결과를 통해 바디 센서 네트워크 환경에서 에너지 효율적인 대안을 제시하고자 한다.

수중 음향 센서 네트워크에서의 에너지 효율적인 클러스터링 메커니즘 (An Energy Efficient Clustering Mechanism in Underwater Acoustic Sensor Networks)

  • 윤필중;김창화;김상경
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2008년도 춘계학술발표대회
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    • pp.881-884
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    • 2008
  • 수중 음향 센서 네트워크는 무선 센서 네트워크의 한 분야로서 활발하게 연구되고 있다. 하지만 무선 센서 네트워크에서의 지상이라는 환경은 수중 음향 센서 네트워크에서의 수중이라는 환경과 많은 차이가 있다. 예를 들어 수중에서는 지상에서 보다 더 많은 통신 에너지를 필요로 하며 현재 단일채널 밖에 사용할 수 없다. 그러므로 수중 음향 센서 네트워크에서 무선 센서 네트워크의 메커니즘을 그대로 사용하기에는 적합하지 않다. 본 논문에서는 수중 음향 센서 네트워크에서의 에너지 효율적 클러스터링 메커니즘을 제안한다. 제안하는 클러스터링 메커니즘은 단일채널의 수중환경을 대상으로 클러스터 내 통신에서 발생하는 충돌문제를 최소화하여 에너지 효율을 증가시키기 위해 하향식방법을 이용하여 클러스터 헤드 노드를 선정하고 선정된 클러스터 헤드 노드를 중심으로 클러스터 범위를 결정하는 방법을 제시한다.