• Title/Summary/Keyword: 멀티홉 무선 센서 네트워크

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iPEC: 지능형 개인 응급 호출 시스템 설계 및 구현 (iPEC: Design and Implementation of intelligent Personal Emergency Call System)

  • 정경권;김주웅;손동설;엄기환
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2009년도 추계학술대회
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    • pp.1049-1052
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    • 2009
  • 기존의 응급 호출 시스템이 가지고 있는 휴대성의 단점을 보완하기 위하여 무선 센서 네트워크를 이용한 지능형 개인 응급 호출 시스템을 제안한다. 제안한 시스템은 개인용 호출 노드, 멀티홉 통신을 위한 중계 노드, 서버부로 구성된다. 개인용 송신 노드는 동작 상태와 배터리양을 확인할 수 있고, RSSI를 이용하여 응급 호출을 한 개인의 위치를 제공한다. 제안한 무선 너스 콜 시스템이 기존 너스 콜 시스템이 가지는 단점을 보완하는 것을 실험을 통하여 확인하였다.

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M2M 무선 네트워크에서 패킷 지연 성능 향상을 위한 간섭 회피 다중 경로 라우팅 기법 (Interference-Free Multipath Routing Protocol for M2M Wireless Network to Enhance Packet Delay Performance)

  • 허형민;황준호;유명식
    • 한국통신학회논문지
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    • 제35권12B호
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    • pp.1259-1266
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    • 2010
  • M2M 통신은 기기간 자율적인 네트워크 구성 및 정보 전달을 통해 사물, 차량, 사람의 상태 등을 파악하는 유비쿼터스 환경 구축의 핵심 기술로 인식되고 있다. 특히 M2M 기술 구축을 위해 사용되는 무선 센서 네트워크에 대해 수집되는 데이터의 신뢰성 확보를 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이러한 신뢰성 문제는 센서네트워크를 통해 지연에 민감한 멀티미디어 정보가 전송됨에 따라 그 중요성이 크게 부각되었다. 이러한 통신 신뢰성에 가장 큰 영향을 끼치는 것이 센서 노드 간 간섭 문제이며, 더욱이 멀티 홉 환경에서는 이러한 통신 간섭 문제로 인한 성능 저하가 급격하게 발생하는 문제점을 가지고 있다. 이에 본 논문에서는 패킷 지연 성능 향상을 위하여 멀티 홉 환경에서 센서 노드 간의 간섭 범위를 고려하여 간섭 회피 경로를 설정하는 다중 경로 라우팅 프로토콜을 제안한다. 제안 알고리즘의 성능 평가를 위해 모의실험을 수행하였고, 그 결과 기존 무선 센서 네트워크의 라우팅 알고리즘에 비해 패킷 지연 및 전송률 성능 측면에서 우수함을 입증할 수 있었다.

비컨 사용 멀티 홉 무선 센서 네트워크에서 비컨 스케줄링 기법 (Beacon Scheduling Method based on beacon enabled multi-hop wireless sensor network)

  • 박영균;남영진
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2007년도 가을 학술발표논문집 Vol.34 No.2 (D)
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    • pp.510-513
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    • 2007
  • 무선 센서 네트워크의 표준인 IEEE 802.15.4는 전력소모를 줄이기 위해 비컨을 사용하는 슈퍼프레임 구조를 지원하는데 이를 멀티 홈 네트워크 환경에 적용시킬 경우 비컨의 충돌이 발생한다. 네트워크의 정보를 담은 비컨이 충돌되면 노드간의 통신에 장애가 발생하고 새로 네트워크에 참여하고자하는 노드도 수용할 수 없게 된다. 이와 같은 문제를 개선하고자 본 논문에서는 현재 제안되어있는 비컨 충돌 회피 방법들을 분석하고 이를 바탕으로 이웃 노드의 정보를 이용하여 다수의 센서 노드가 중복된 시간에 비컨을 전송할 수 있도록 하여 전체 네트워크에 비컨이 전송되는 시간을 줄이는 방법을 제시한다.

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홈 게이트웨이 기반 보안 시스템 개발 (An Development of Security System based on The Home Gateway)

  • 조수형;이상학
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2010년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.37 No.1(B)
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    • pp.299-302
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    • 2010
  • 보안 시스템에 사용되는 많은 감시 카메라들이 RS-485 통신 방식을 통해 제어된다. 이러한 상황에서 RS-485 연결을 센서 네트워크 기술을 이용한 무선 연결로 대체할 수 있다면 선으로 연결할 필요가 없어 설치가 쉬워지고 카메라의 배치 또한 자유로워 질 것이다. 본 논문은 RS-485 연결을 대체할 수 있는 무선 센서 네트워크 기반의 감시 카메라 제어 시스템에 대한 개발로 홈게이트웨이와 무선 센서 노드, 스마트폰 감시 카메라 제어 어플리케이션의 개발 및 구현에 대해 설명한다. 홈 게이트웨이는 유 무선 인터넷 뿐만 아니라 무선 센서 네트워크를 지원하도록 설계되었으며 MicaZ 기반의 센서 노드는 RS-485 인터페이스로 카메라와 연결된다. 넓은 지역에 분산된 보안 카메라들을 제어하기 위해 멀티-홉 또한 지원하도록 구현되었다. 보안 시스템의 감시 카메라들은 스마트폰 기반의 어플리케이션에 의해 제어 된다. 실제 환경에 배치하여 실험한 결과, 스마트폰에서의 카메라 제어에 대해 실제 카메라가 매우 빠르게 반응하는 것을 확인할 수 있었다.

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에너지하베스팅 무선센서네트워크를 위한 전력효율적인 매체접근제어 프로토콜 (Power-efficient MAC protocol for energy harvesting wireless sensor networks)

  • 심규욱;박형근
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2018년도 추계학술대회
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    • pp.580-581
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    • 2018
  • 에너지 하베스팅 무선센서네트워크에서 end-to-end delay를 줄이기 위해 멀티홉 라우팅기법을 적용한 매체접근제어 프로토콜 들이 연구되었다. 실제 환경에서는 소비되는 에너지 보다 충분히 많은 에너지 수집이 어려운 상황이 많이 발생하게 된다. 따라서 멀티홉 전송에서 전력이 고갈되지 않고 노드들이 안정적으로 데이터를 릴레이 할 수 있도록 하는 MAC프로토콜의 설계가 요구된다. 본 논문에서는 네트워크 수명을 증가시키기 우해 잔여전력과 에너지 수집율에 따라 릴레이노드를 선택할 수 있는 전력효율적인 MAC프로토콜을 제안하고 시뮬레이션을 통해 그 성능을 비교분석하였다.

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무선센서 네트워크에서의 지역-중앙 클러스터 라우팅 방법 (An Energy Efficient Routing Algorithm based on Center of Local Clustering in Wireless Sensor Networks)

  • 김명하;이충세
    • 융합보안논문지
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    • 제14권2호
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    • pp.43-50
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    • 2014
  • 최근 무선 센서 네트워크(WSN : Wireless Sensor Network)에서 센서노드의 에너지 소모를 균등화 하고 효율성을 향상시켜 전제 네트워크의 수명을 최대화하기 위한 다양한 계층적 라우팅 프로토콜들이 제안되고 있다. 특히, 멀티-홉 기법이 향상된 에너지 효율성과 실제 적용 가능한 모델로 많은 각광을 받고 있다. 멀티-홉 기법에서는 센서 노드사이 거리에 따라 전송 에너지를 효율적으로 조절하는 것이 가능하다고 가정한다. 이 논문에서는 대표적인 클러스터 알고리즘인 LEACH에 대하여 분석하고 이 알고리즘의 단점을 보완하고 에너지를 효율적으로 사용할 수 있는 지역-중앙 클러스터 라우팅 알고리즘을 제안한다. 제안한 클러스터 라우팅 알고리즘과 LEACH의 성능을 시뮬레이션을 통해 성능을 평가하고 분석하고 NS-2 시뮬레이션을 이용하여 성능 결과를 제시한다.

무선 센서 네트워크에서의 에너지 효율적인 기반의 ACO 라우팅 알고리즘 설계 (Design of An Energy-efficient Routing Algorithm based on ACO for Wireless Sensor Networks)

  • 최재원;정의현;박용진
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2006년도 가을 학술발표논문집 Vol.33 No.2 (D)
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    • pp.621-624
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    • 2006
  • 무선 센서 네트워크는 기존의 무선 통신 기술로는 구현 불가능했던 다양한 응용 기술의 실현을 가능케 할 것으로 기대되고 있다. 이를 위해 제한된 자원의 효율적인 사용을 통한 무선 센서 네트워크의 성능 향상에 대한 연구가 지속되고 있으며 네트워크 계층에 있어서는 에너지 효율적인 라우팅 알고리즘에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 데이터 중심(data-centric) 멀티 홉(multi-hop) 평면 라우팅 알고리즘에 최적화 알고리즘의 하나인 Ant Colony Optimization을 적용한 에너지 효율적인 라우팅 알고리즘을 제안한다. 시뮬레이션 결과, 제안한 알고리즘은 기존의 알고리즘에 비해 데이터 전송 지연 시간을 줄였을 뿐만 아니라, 경로 선택 및 유지에 필요한 제어 메시지 최소화를 통해 에너지 소모를 줄여 데이터 전송량의 증가를 가능케 했다.

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무선 센서노드의 전파수신강도(RSS)를 이용한 캠퍼스 차량 위치관리 시스템 구현 (Implementation of Campus Car Location Management System Using Received Signal Strength of Wireless Sensor Node)

  • 최준영;김현중;양현호
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2008년도 춘계종합학술대회 A
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    • pp.473-476
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    • 2008
  • 유비쿼터스 센서 네트워크는 홈 네트워크, 텔레매틱스 등의 IT 산업분야를 비롯하여 물류, 유통, 환경, 교통 등 산업 전반에 다양하게 응용되고 있으며 이들 기술이 공통적으로 요구하는 기술 요소 중의 하나는 센서노드의 위치에 관한 정보를 추적하고 관리하는 것이다. 본고에서는 무선 센서 네트워크의 응용분야로서 무선센서노드의 전파수신강도(RSS)에 기반한 위치측정 기법을 캠퍼스 내 차량 위치 측정에 활용하는 것을 제안하고 그 구현방안에 대하여 기술하였다. 이를 위하여 무선센서노드의 최적의 경로 탐색 및 멀티홉 설정 방안을 고찰하였으며 실제 적용 시스템의 구성 및 동작 절차를 제안하였다. 실외환경에서의 실험 결과 제안된 방식은 캠퍼스환경에서 차량의 주차위치를 관리하기에 충분한 위치 정확도를 제공하는 것으로 판명되었다.

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무선 센서 네트워크 기반 무인 감시/추적 시스템의 구현 (Implementation of Unmanned Monitoring/Tracking System based on Wireless Sensor Network)

  • 안일엽;이상신;김재호;송민환;원광호
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2005년도 추계종합학술대회
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    • pp.1019-1022
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    • 2005
  • 본 논문에서는 현재 활발한 연구개발이 이루어지고 있는 유비쿼터스 컴퓨팅, 센서 네트워크 기술을 적용한 무인 감시/추적 시스템을 제시한다. 본 논문의 무인 감시/추적 시스템은 센서네트워크 기술, 다중센서 융합에 의한 탐지 및 위치 인식기술, 무인 감시/추적 알고리즘으로 구성되어 있다. 센서네트워크는 센싱 데이터를 실시간으로 전송하기 위해 노드의 주소를 기반으로 하는 계층적 멀티홉 라우팅 기법을 제안하였다. 침입자와 추적자의 위치 인식은 자기센서 및 초음파센서를 가진 센서모듈들로부터 얻어진 센싱 정보를 융합하고, 이를 확률적으로 침입자 및 추적자의 위치를 결정하는 Particle Filter를 적용한 위치인식 알고리즘을 통해 이루어진다. 추적 알고리즘은 무인 자율 추적을 위해 이동벡터에 기반한 알고리즘이다.

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WBAN 환경에서 효율적인 라우팅을 위한 3차원 좌표 주소할당 기법의 적용 (A Distributed address allocation scheme based on three-dimensional coordinate for efficient routing in WBAN)

  • 이준혁
    • 디지털콘텐츠학회 논문지
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    • 제15권6호
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    • pp.663-673
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    • 2014
  • WBAN은 인체 내부 및 외부에 부착한 디바이스를 무선으로 연결하여 통신하는 근거리 무선통신 기술로 IEEE 802.15.6 TG BAN을 중심으로 물리, 데이터 링크, 네트워크, 응용계층에서 표준화가 진행되고 있다. WBAN 기술은 전력제한 및 생체특성을 반영하여 센서와 지그비 디바이스를 사용하여 에너지 효율적으로 구성한다. 무선 센서 네트워크는 다수의 센서노드와 센서노드가 전송하는 센싱 데이터를 수집하는 싱크노드로 구성된다. 센서노드는 넓은 지역에 정해진 형태없이 배치되어 프로토콜에 의해 자가구성 능력을 가진다. 본 논문에서는 WBAN 환경에서 적용되고 있는 ZigBee 무선 통신 환경의 주소 지정방식과 라우팅 알고리즘의 성능을 향상시키기 위한 새로운 좌표 값 알고리즘을 제안하였다. 기존 Cskip 알고리즘을 이용한 분산 주소 할당 기법의 낭비되는 주소공간의 문제를 해결하기 위해 (x,y,z) 3개의 좌표 축을 제안하여 16bit 주소공간을 분할하여 사용한다. 각 노드에서 라우팅 시 좌표 값을 이용하여 적은 비트별 연산이 수행되며 멀티 홉을 감소시킬 수 있다. 이에 대한 성능 분석으로 제안한 알고리즘은 수학적 분석 모델을 사용하였고 ZigBee 무선 통신 환경의 계층적 라우팅에서 사용하는 경로 벡터를 사용하여 센서 노드의 멀티 홉 카운트 결과를 도출하였다. 수학적 분석 결과 ZigBee 분산 주소 할당 기법과 기존 알고리즘에 비해 평균 멀티 홉의 수가 감소함으로써 에너지 효율이 향상됨을 입증하였다.