• 정보처리학회논문지C
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• 제19C권3호
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• pp.209-214
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• 2012

시각 동기화는 무선 센서 네트워크에서 시각 정보가 활용되는 응용(예, 감시, 추적, 데이터 융합, 스케쥴링)에 있어서 중요하다. 무선 센서 네트워크에서의 시각 동기화는 기존의 유선 인터넷 망이나 다른 무선 통신망과도 다른 요구 사항을 만족해야 하는데, 이는 무선 센서 네트워크가 제한된 자원을 가지고 있기 때문이며, 그 중 특히 전력 소모가 가장 중요한 요소이다. 이 논문은 무선 센서 네트워크에서 동작하는 새로운 시각 동기화 방안에 관한 것으로 메시지 통신 부하를 줄여 결과적으로 전력 소모를 줄일 수 있다. 시뮬레이션 시험을 통해서 제안한 시각 동기화 방안이 기존의 방안보다 에너지 소모가 적으며 정확도가 향상되었음을 보인다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2013년도 제48차 하계학술발표논문집 21권2호
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• pp.69-72
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• 2013

본 논문은 TPSN 알고리즘의 시각 동기화 오차를 개선하기 위하여 Imote2 센서 노드의 클럭 드리프트 특성을 적용하는 개선된 TPSN 알고리즘을 제안한다. 클럭 드리프트의 원인은 주로 수정발진기에 기인한다. 본 연구에서는 온도 및 습도 등 환경 조건이 비슷할 경우에 드리프트가 크게 차이나지 않는다는 실험 결과에 따라 드리프트의 평균값을 구하고 이를 TPSN 동기화 오차 보정에 사용한다. 이때 적용되는 드리프트 특성 값은 센서 노드 설치 이전에 미리 측정하여야 한다. 실험을 통하여 본 논문에서 제안한 개선된 TPSN 알고리즘이 동기화 오차 개선에 효과적임을 확인하였다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제16권3호
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• pp.331-335
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• 2010

무선 센서 네트워크에서 중요한 이슈 중 하나는 배치되는 센서 노드들이 최대한 요래 지속되도록 전력 소비를 줄이는 것과, 네트워크를 시간 동기화 하는 것이다. 기존의 저 전력 시간 동기화 알고리즘은 취침모드에 대한 고려 없이 교환되는 패킷의 수를 줄이거나, 네트워크 토폴로지에 따라 다른 시간 동기화 방법을 사용하는 하이브라드 방법이 전부였다. 무선 센서 네트워크에서 효율적인 에너지 절약 방법은 노드의 취침을 통한 duty cycle의 감소이기 때문에, 본 논문에서는 노드의 취침을 통해 duty cycle을 줄일 수 있는 시간 동기화 알고리즘을 제안하였다. 알고리즘 제안 시, 실험을 통해 노드 구성요소의 특성을 파악하여 모델을 세운 후 접근하였다. 제안한 알고리즘의 성능 파악을 위해 네트워크에 요구되는 시간 동기화 정확도가 있을 때, 이를 만족시키기 위한 시간 동기화 주기 값을 구해보았으며, 노드 사이의 편차율을 구할 때 걸리는 시간을 확률적인 개념을 사용해 분석하여 보았다. 제안된 알고리즘을 $3{\times}3$ 격자(grid) 구조에서 구현해본 결과, duty cycle 5%, 시간동기 주기 10초일 때, 107.57 $\mu{s}$의 평균 시간동기 오차를, duty cycle 2.5%, 시간동기 주기 20초일때, 130 $\mu{s}$의 평균 시간동기 오차를 보여주었다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제14권5호
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• pp.487-491
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• 2008

본 논문에서는 무선 센서 네트워크에서 클럭 동기화 시 악의적인 노드의 클럭 동기화 방해 공격에 대처하기 위한 비잔틴 오류 감내 클럭 동기화 기법을 제안한다. 제안 기법은 클럭 동기화를 요구하는 노드가 m개의 악의적인 노드에 대처하기 위해 부모 노드뿐만 아니라 형제 노드로부터 3m+1개의 클럭 동기화 메시지를 수신하여 클럭동기화를 진행한다. 시뮬레이터를 이용한 성능 평가를 통하여, 제안 기법은 기존 클럭 동기화 기법에 비하여 악의적인 노드의 클럭 동기화 방해 공격 시 동기 정확도 측면에서 최대 7배 향상된 성능을 보여주었다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2006년도 한국컴퓨터종합학술대회 논문집 Vol.33 No.1 (C)
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• pp.217-219
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• 2006

일반적으로 수십 개에서 많게는 수백 수천 개의 센서노드로 구성된 센서네트워크 환경에서 각 노드들은 제한된 저장 공간과 효율적인 에너지자원소비 등의 제약사항을 가지고 있다. 따라서 센서노드에서 응용모듈에 대한 형상관리를 수행하기에는 어려움이 있다. 본 논문은 한국전자통신연구원(ETRI)에서 개발된 나노큐플러스 운영체제(Nano-Qplus OS)기반의 센서네트워크 환경에서 각 노드들의 저장 공간이나 에너지 자원 등의 여러 제약조건을 고려한 버전동기화 도구를 제안한다. 이것은 윈도우즈 기반의 eclipse개발환경과 버전관리도구인 CVSNT와 연동하여 각 응용모듈의 버전을 관리하고, 이를 이용하여 본 논문에서 소개하는 센서노드와 버전정보 저장소간의 버전동기화 도구인 NVSync(Nano-Qplus Version Synchronization)를 사용하여 센서노드의 응용모듈과 동기화함으로써 동적으로 노드들의 응용모듈을 재구성할 수 있게 한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제11권3호
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• pp.896-905
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• 2010

유비쿼터스 센서 네트워크 환경은 다양한 이기종의 센서와 센서들 상호간의 통신을 통해 데이터를 수집하고 제공하여 물리공간의 지능화된 환경을 제공한다. 이러한 상태감지를 위한 센서노드들은 싱크노드와 센서노드로 구성되는데 이기종 센서 노드들간의 시간동기화를 고려하지 않고 전체 센서네트워크의 시간 동기화가 불가능 하게 된다는 문제점이 발생한다. 이러한 이기종 센서노드들간의 시간동기화 문제를 해결하기 위해서 본 논문에서는 싱크노드 아래의 센서노드들 중 싱크노드와 클럭소스가 같은 센서노드를 시간동기 마스터로 설정하고, 싱크노드와 다른 클럭소스를 가지는 센서노드를 마스터 아래에 속하는 시간동기 슬레이브로 설정하여 시간동기 마스터가 동작을 개시 할 때에만 시간동기 슬레이브 노드들이 동작하도록 하는 마스터 슬레이브 시간동기화 기법을 제안한다. 제안하는 마스터-슬레이브 토폴로지 기반 시간 동기화 기법은 센서의 설치가 용이하지 않은 USN환경에서 최대 슬립타임을 유지함으로써 센서의 전력소모를 최소화 할 수 있다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2017년도 춘계학술발표대회
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• pp.1179-1182
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• 2017

최근 사물인터넷(IoT, Internet of Things)관련 기술의 발전 및 서비스 산업의 급속한 발전으로 센서 장치에 대한 수요가 증가하고 있다. 센서 장치는 사물인터넷 플랫폼과의 연동을 위한 통신 인터페이스를 필수로 지원하여야 하며, 그 외에 다양한 센서들의 연동 인터페이스와 소비 전력을 모두 고려하여 하드웨어 및 소프트웨어의 설계가 이루어져야 한다. 이와 같이 센서 장치는 베터리 소비를 최적화하여 모든 기능이 구현되어야 하므로 기능상의 제약이 많이 따른다. 시간 동기화를 위해 사물인터넷 플랫폼에서 송신하는 동기 메시지를 수신하기 위해 슬립모드를 지원하는 경우 센서 장치가 항상 깨어 있어 야하므로 저전력으로 동작 할 수 없는 어려움이 따른다. 따라서 사물인터넷망에서 시간동기화를 위한 마스터 클럭을 선정 방법을 제안하고 이를 위한 단일 프레임 방식을 제안한다. 향후 시간 동기화 프로토콜의 호환을 위해 CoAP 규격과 연동 될 수 있는 연구가 필요하다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제45권9호
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• pp.13-19
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• 2008

Sensor network에서의 망동기화는 센서 노드들을 하나의 시각에 동기화시킴으로써, 센서 노들들이 수집해서 보내는 센서 정보들이 의미있는 정보들이 되도록 돕는 망의 기본적인 요소이다. 센서 노드들이 망동기화 되어 있지 않으면, 센서 노드돌이 보내오는 시각정보와 재난 감지 이벤트를 잘못 해석하여, 방향을 오판할 수 있고, 이를 통한 대응은 큰 재난으로 나타날 수도 있다. 배터리의 제약과 컴퓨팅 파워의 제약 등으로 인해 센서 노드에 들어가는 시각동기화 알고리즘은 복잡한 계산을 요구하지 않고, 많은 메시지를 발생시키지 않으면서 정확하게 동기화할 수 있어야 한다. 동기화의 오차를 줄이기 위해서는 동기화 할 센서노드와 동기화 정보를 제공하는 참조노드(reference node)와의 홉 수가 적어야 한다. 이를 위해 망 내에 하나의 참조노드만 사용하는 것이 아니라, 여러 개의 참조노드를 사용하게 되는데, 이는 참조노드들 사이의 동기화를 맞추어야 하는 문제를 낳는다. 지금까지 망동기화를 위한 여러 알고리즘들이 제안되어 왔지만, 참조노드들끼리의 동기화 문제가 잘 고려되지 못하였다. 본 논문에서는 다수의 참조노드를 갖는 Sensor network에서 센서 노드 자체의 동기 뿐 아니라, 참조노드들의 동기를 향상시켜 전체적인 망동기화를 개선시킬 수 있는 방안을 제시하였고, 이를 시뮬레이션을 통해 확인하였다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제18C권2호
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• pp.119-126
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• 2011

일반적으로 센서 네트워크에서는 라우팅 트리를 구축한 후에 시간 동기화 작업을 따로 진행하였다. 그 때문에 패킷교환의 횟수가 늘어나고 전력의 소모를 유발한다. 본 논문에서는 라우팅 트리 구축과정에서 교환하는 정방향과 역방향의 패킷에 LTS(Lightweight Time Synchronization) 알고리즘 연산에 필요한 정보를 추가하여 플러딩 라우팅 트리 구축 알고리즘과 시간 동기화 과정을 결합한 알고리즘을 제안한다. 또한, 일정한 라운드 시간을 사용하여 클럭 휨으로 인한 시간 오류를 보정하였다. 제안하는 알고리즘이 TSRA(Time Synchronization Routing Algorithm) 방식보다 센서 노드들 간의 시간을 더욱 정교하게 동기화한다는 것을 NS2 시뮬레이터를 통해서 증명하였다.

• 전자공학회논문지
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• 제52권3호
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• pp.39-47
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• 2015

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.