• Title/Summary/Keyword: 노드 에너지

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A Robust Backbone Formation for Wireless Sensor Networks (강건한 다중홉 클러스터 기반 백본 생성 알고리즘)

  • Shin, In-Young;Kim, Mun-Seong;Choo, Hyun-Seung
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2008.05a
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    • pp.663-666
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    • 2008
  • 본 논문에서는 무선 센서네트워크에 적합한 백본을 형성하여 특정 노드 집합들만 라우팅에 참여하게 함으로써 데이터를 전달하기 위한 오버헤드와 깨어있는 노드의 수를 최소화한다. 이때 백본을 형성하는 노드들은 일반 노드에 비해서 에너지 소모가 크므로 노드의 잔여에너지와 차수를 고려하여 강건한 백본을 형성하여 네트워크의 라이프타임을 증가시키는 것이 중요하다. 그러므로 본 논문에서는 에너지레벨이 높은 노드를 클러스터헤드로 선정해서 강건한 백본을 형성하고, 헤더 주변에 많은 노드들을 배치하여 패킷전달의 역할을 분산함으로써 네트워크 라이프타임을 늘린다. 시뮬레이션 결과에서 제안 알고리즘은 기존 연구에 비해 클러스터헤드의 잔여에너지측면에서 약 58.6%, 차수측면에서 약 79.42%의 성능 향상을 보인다.

Adaptive Cluster Configuration Scheme for Topology Control in Ubiquitous Sensor Networks (유비쿼터스 센서 네트웨크에서 효율적인 토폴로지 제어를 위한 클러스터 설정 기법)

  • 김중헌;김은교;김동신;이원준
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2004.10c
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    • pp.19-21
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    • 2004
  • 센서 네트워크에서 에너지 효율성을 향상시키기 위한 방안 중 하나는 계층적 클러스터링 기법이다. 이 기법은 센서 노드가 이웃 노드와 통신할 필요 없이 오직 클러스터 헤드 노드와 통신하게 함으로써 에너지 소비량을 줄이게 된다. 하지만 이러한 클러스터링 기법은 클러스터 반경 크기에 따라 성능이 크게 좌우된다. 본 논문에서는 클러스터 헤드 노드의 잔류 에너지양에 따라 동적으로 클러스터 반경 크기를 조절함으로써 에너지 소비를 최적화시킬 수 있는 기법을 제안한다.

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Energy-Aware Routing Protocol for Mobile Ad Hoc Network (노드의 여유 에너지 기반 이동 Ad Hoc 네트워크의 라우팅 프로토콜)

  • Kwon, Soo-Kun
    • Journal of Korea Multimedia Society
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    • v.8 no.8
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    • pp.1108-1118
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    • 2005
  • A mobile Ad Hoc network is a dynamic mobile wireless network that can be formed without the need for any pre-existing wired or wireless infrastructure. A mobile ad hoc node has limited battery capacity. Hence, Ad Hoc routing protocol ought to be energy conservative. Previous energy aware routing has limit in fairness among nodes and network wide power consumption. In this research, we propose a new routing protocol called Clustering Based Energy-Aware Routing(CBEAR) which can improve the problems. Simulation results show that the routing protocol improves fairness and network wide power consumption as well as life time of nodes.

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Wakeup period Control Mechanism for traffic Change Environment (트래픽 변화 환경을 위한 Wakeup 주기 제어 메커니즘)

  • Jeon, Jun-Heon;Kim, Seong-Cheol;Kim, Yeong-Joon;Kim, Hye-Yun;Kim, Joong-Jae;Kim, Hye-Yun
    • Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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    • 2013.10a
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    • pp.519-521
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    • 2013
  • 무선 센서 네트워크에서는 에너지가 제한된 배터리로 네트워크를 구성하기 때문에 에너지 효율적 사용에 대한 연구가 주요한 이슈이다. 본 논문에서는 효율적인 에너지 사용을 위하여 트래픽 변화 환경을 위한 Wakeup 주기 제어 메커니즘을 제안한다. 제안되는 MAC 프로토콜은 수신자의 제어 신호로 데이터 전송이 시작된다. 송신 노드는 트래픽이 변화를 데이터 패킷 프레임에 플래그(flag)를 추가하여 수신노드에 전달한다. 수신 노드는 이를 통해 수신 노드의 Wakeup 주기를 제어한다. 제안되는 MAC 프로토콜은 트래픽이 적을 경우 수신 노드의 sleep 구간의 증가를 통하여 에너지가 절약된다. 또한 트래픽이 높은 경우 수신 노드의 Wakeup 주기를 줄여 송신 노드의 idle listening으로 발생하는 에너지 소모를 감소시킨다. 제안되는 MAC 프로토콜은 기존의 프로토콜과 비교하여 빠르게 Wakeup 주기를 조절함으로서 에너지 효율적면에서 더 좋은 성능을 보여준다.

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Design and Performance Evaluation of Maximum Remaining Energy Constrained Directed Diffusion Routing Algorithm for Wireless Sensor Networks (센서 네트워크를 위한 최대 잔류 에너지 제한 Directed Diffusion 라우팅 알고리즘의 설계 및 성능 분석)

  • Hwang, An-Kyu;Lee, Jae-Yong;Kim, Byung-Chul
    • The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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    • v.30 no.11A
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    • pp.995-1003
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    • 2005
  • Since the sensor network nodes have a small size and limited battery power, there have been many studies for reducing their energy consumption. Each sensor node can show different energy usage according to the frequency of event sensing and data transmission, and thus they have different lifetime. So, some nodes may run out of energy that causes disconnection of paths and reduction of network lifetime. In this paper, we propose a new energy-efficient routing algorithm for sensor networks that selects a least energy-consuming path among the paths formed by node with highest remaining energy and provides long network lifetime and somewhat uniform energy consumption by nodes. Simulation results show that our algorithm extends the network lifetime and enhances the network reliability by maintaining relatively uniform remaining energy distribution among sensor nodes.

Design of Energy Prediction Model for Solar-Powered Wireless Sensor Nodes (태양 에너지 기반 무선 센서 노드를 위한 에너지 예측 모델의 설계)

  • Nayantai, Bulganbat;Kong, In-Yeup
    • Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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    • 2012.05a
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    • pp.858-861
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    • 2012
  • Distributed sensor nodes for environmental monitoring, have a problem of difficult and expensive battery change. In this case, renewable energy such as solar energy is helpful. We can use high-quality solar energy everyday. In this paper, we model photovoltaic energy prediction model for sensor nodes, which includes charge and discharge characteristics as well as seasonal and monthly characteristics of the solar energy. Our model is useful to predict energy consumption of solar-powered sensor nodes realistically using real world use data of the nodes.

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Energy-Balanced Distributed Computing Model for Sensor Network (센서 네트워크의 에너지 균형을 고려한 분산 컴퓨팅 모델)

  • Kim, Jong-Hwa;Choi, Jong-Moo
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2007.06d
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    • pp.440-444
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    • 2007
  • 센서 네트워크를 구성하는 각 노드는 AA형 건전지를 사용하여 2년 6개월 이상 동작하는 것을 목표로 하며, 따라서 저전력을 고려하여 설계되어야 한다. 본 논문에서는 저전력 센서 네트워크를 위한 분산 컴퓨팅 모델을 제안한다. 제안된 모델은 우선 센서 노드에서 처리를 위한 에너지 소비와 통신을 위한 에너지 소비의 크기를 분석한다. 그리고 처리 에너지 비용을 지불하여 통신 에너지 감소라는 이득을 얻을 수 있음을 보인다. 한편, 이 기법은 특정 센서 노드의 에너지를 집중적으로 소비할 수 있음을 보이고, 이를 해결할 수 있는 에너지 균형 분산 컴퓨팅 모델을 제안한다. 시뮬레이션 기반 실험 결과 제안된 모델이 전체적인 에너지 소비를 낮추었을 뿐 아니라 센서 노드들 간에 에너지 균형도 이루고 있음을 알 수 있었다.

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A Study on the Context-Awareness Rule-Based Clustering technique for MANET (MANET에서 상황인식 규칙기반에 따른 에너지 보존 클러스터링 기법에 관한 연구)

  • Chi, Sam-Hyun;Lee, Kang-Whan
    • Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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    • v.14 no.4
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    • pp.1041-1047
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    • 2010
  • One of the weaknesses of ad hoc network is that a route used between a source and a destination is to break during communication. To solve this problem, one approach consists of selecting routes whose nodes have the most stable link cost. In this paper proposes a new method for improving the low power distributed MAC. The method is rule-based on the context awareness of the each nodes energy in clustering. The proposed networks scheme could get better improve the awareness for data to achieve and performance on their clustering establishment and messages transmission.

An Energy-Efficient Clustering Scheme in Underwater Acoustic Sensor Networks (수중음향 센서 네트워크에서 효율적인 저전력 군집화 기법)

  • Lee, Jae-Hun;Seo, Bo-Min;Cho, Ho-Shin
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • v.33 no.5
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    • pp.341-350
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    • 2014
  • In this paper, an energy efficient clustering scheme using self organization method is proposed. The proposed scheme selects a cluster head considering not only the number of neighbor nodes but also the residual battery amount. In addition, the network life time is extended by re-selecting the cluster heads only in case the current cluster head's residual energy falls down below a certain threshold level. Accordingly, the energy consumption is evenly distributed over the entire network nodes. The cluster head delivers the collected data from member nodes to a Sink node in a way of multi-hop relaying. In order to evaluate the proposed scheme, we run computer simulation in terms of the total residual amount of battery, the number of alive nodes after a certain amount of time, the accumulated energy cost for network configuration, and the deviation of energy consumption of all nodes, comparing with LEACH which is one of the most popular network clustering schemes. Numerical results show that the proposed scheme has twice network life-time of LEACH scheme and has much more evenly distributed energy consumption over the entire network.

An Efficient Node Life-Time Management of Adaptive Time Interval Clustering Control in Ad-hoc Networks (애드혹 네트워크에서 적응적 시간관리 기법을 이용한 클러스터링 노드 에너지 수명의 효율적인 관리 방법)

  • Oh, Young-Jun;Lee, Knag-Whan
    • Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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    • v.17 no.2
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    • pp.495-502
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    • 2013
  • In the mobile Ad hoc Network(MANET), improving technique for management and control of topology is recognized as an important part of the next generation network. In this paper, we proposed an efficient node life time management of ATICC(Adaptive Time Interval Clustering Control) in Ad-hoc Networks. Ad-hoc Network is a self-configuration network or wireless multi-hop network based on inference topology. This is a method of path routing management node for increasing the network life time through the periodical route alternation. The proposed ATICC algorithm is time interval control technique depended on the use of the battery energy while node management considering the attribute of node and network routing. This can reduce the network traffic of nodes consume energy cost effectively. As a result, it could be improving the network life time by using timing control method in ad-hoc networks.