• Title/Summary/Keyword: 에너지 효율적 전송기법

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An Energy-Efficient Broadcast Method based on Nack Mechanism for Bluetooth Low Energy Environment (Bluetooth Low Energy 환경에서 에너지 효율을 위한 Nack 기반 Broadcast 전송 기법 연구)

  • Jung, Yeon-Seung;Son, Bong-Ki;Lee, Jae-Ho
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2015.10a
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    • pp.457-459
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    • 2015
  • Bluetooth Low Energy 기술은 IoT 환경의 개인 영역 통신 시스템의 발달과 함께 저전력 근거리 통신 기술의 대표되는 기술로써 현재까지 에너지 효율을 우선시하여 개발되어 왔다. 하지만 홈 네트워크 환경이나 공공지역에서 서비스되는 음성안내 등의 환경에서 Bluetooth Low Energy 기술이 적용될 경우 Broadcast 형태의 음성 데이터 전달이 요구될 수 있으며, 이 경우 Bluetooth Low Energy를 포함한 대부분의 저전력 근거리 통신 기술에서는 Duty Cycle 등의 에너지 고효율 정책으로 인하여 Broadcast 데이터 수신에 대한 신뢰성이 보장되기 힘들기 때문에, 보편적으로 n-repetition 방식의 데이터 전달 방식을 적용하고 있다. 본 고에서는 이러한 n-repetition 방식의 데이터 전달에 대한 중복 송신에서 발생되는 에너지 소모를 개선시키고자 Nack 기반의 선택적 재전송 형태의 새로운 Broadcast 기법을 제안하며, 실험을 통하여 이에 대한 효율성을 검증하였다.

Network Traffic Reduction Method using Compression in Wireless Sensor Networks (무선 센서 네트워크에서 압축을 이용한 네트워크 트래픽 감소 기법)

  • Gim, Dong-Gug;Lee, Joa-Hyoung;Park, Chong-Myung;Kwon, Young-Wan;Jung, In-Bum
    • Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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    • v.12 no.8
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    • pp.1511-1518
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    • 2008
  • Wireless sensor network is a network that consists of small wireless sensor nodes. Sensor nodes transfer the sensed data about the objects or environment to the sink through wireless channel. The energy dissipation by wireless transmission is the primary factor of energy dissipation in the sensor node. To utilize the limitted resource at the sensor node, it is required to reduce the number of wireless transmission. In the paper, we proposes a new energy efficient method, NRMC, to reduce the energy dissipation by using the compression technique - DPCM, Wavlet, Quantization, RLC. With NTRC, the life time of sensor network could be increased.

Secure Top-k Query Processing in Wireless Sensor Networks (무선 센서 네트워크에서 안전한 Top-k 질의 처리 기법)

  • Lee, Myong-Soo;Shim, Kyu-Sun;Park, Sang-Hyun;Lee, SangKeun
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2009.11a
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    • pp.723-724
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    • 2009
  • 무선 센서 네트워크에서 데이터 전송은 에너지를 소비하는 주 요인이다. 에너지를 줄이기 위한 주 기법 중 하나가 센서 데이터를 애그리게이션하여 전송할 데이터를 줄이는 것이다. 무선 센서 네트워크는 공개된 공간에서 진행되어 외부 공격에 취약점을 가지고 있으며, 기존 몇몇의 연구에서 애그리게이션 기법의 보안 기술을 제안하고 있다. 하지만, 기존의 기술들은 특정 연산자에만 제한되어 있고, 많은 유용성을 가진 top-k 질의에 대해서는 취약점을 가지고 있다. 본 논문에서는 무선 센서 네트워크에서 에너지 효율을 위한 애그리게이션 기법 적용시 top-k 질의를 효율적으로 처리할 보안 기법에 대해 제안한다.

Energy Efficient Cluster Event Detection Scheme using MBP in Wireless Sensor Networks (센서 네트워크에서 최소 경계 다각형을 이용한 에너지 효율적인 군집 이벤트 탐지 기법)

  • Kwon, Hyun-Ho;Seong, Dong-Ook;Yoo, Jae-Soo
    • The Journal of the Korea Contents Association
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    • v.10 no.12
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    • pp.101-108
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    • 2010
  • Many works on energy-efficient cluster event detection schemes have been done considering the energy restriction of sensor networks. The existing cluster event detection schemes transmit only the boundary information of detected cluster event nodes to the base station. However, If the range of the cluster event is widened and the distribution density of sensor nodes is high, the existing cluster event detection schemes need high transmission costs due to the increase of sensor nodes located in the event boundary. In this paper, we propose an energy-efficient cluster event detection scheme using the minimum boundary polygons (MBP) that can compress and summarize the information of event boundary nodes. The proposed scheme represents the boundary information of cluster events using the MBP creation technique in the large scale of sensor network environments. In order to show the superiority of the proposed scheme, we compare it with the existing scheme through the performance evaluation. Simulation results show that our scheme maintains about 92% accuracy and decreases about 80% in energy consumption to detect the cluster event over the existing schemes on average.

An Energy Balanced Multi-Hop Routing Mechanism considering Link Error Rate in Wireless Sensor Networks (무선 센서 네트워크의 링크 에러율을 고려한 에너지소모가 균등한 멀티 홉 라우팅 기법)

  • Lee, Hyun-Seok;Heo, Jeong-Seok
    • Journal of the Korea Society of Computer and Information
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    • v.18 no.6
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    • pp.29-36
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    • 2013
  • In wireless sensor networks, energy is the most important consideration because the lifetime of the sensor node is limited by battery. Most of the existing energy efficient routing protocols use the minimum energy path to minimize energy consumption, which causes an unbalanced distribution of residual energy among nodes. As a result, the power of nodes on energy efficient paths is quickly depletes resulting in inactive. To solve these problems, a method to equalize the energy consumption of the nodes has been proposed, but do not consider the link error rate in the wireless environment. In this paper, we propose a uniform energy consumption of cluster-based multi-hop routing mechanism considering the residual energy and the link error rate. This mechanism reduces energy consumption caused by unnecessary retransmissions and distributes traffic evenly over the network because considering the link error rate. The simulation results compared to other mechanisms, the proposed mechanism is energy-efficient by reducing the number of retransmissions and activation time of all nodes involved in the network has been extended by using the energy balanced path.

An Energy-Efficient Dynamic Area-Selective Encryption Scheme for Wireless Multimedia Sensor Networks (무선 멀티미디어 센서 네트워크에서 에너지 효율적인 동적 영역 선택적 암호화 기법)

  • Kim, Dong-Joo;Lee, Sang-Kyu;Park, Jun-Ho;Seong, Dong-Ook;Yoo, Jae-Soo
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2012.06d
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    • pp.202-204
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    • 2012
  • 무선 멀티미디어 센서 네트워크는 무선 통신과 비정형 네트워크 토폴로지를 기반으로 운용되며 스트리밍 미디어 데이터가 연속적으로 전송되기 때문에 악의적인 목적을 가진 사용자의 공격에 쉽게 노출이 된다. 따라서 무선 멀티미디어 센서 네트워크에서 보안은 필수적이다. 모든 대용량 데이터를 암호화 하는 것은 한정적인 자원을 가지고 있는 무선 센서 네트워크에서는 적합하지 않으므로 데이터의 일부만을 암호화 하는 선택적 암호화 기법에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 프레임 간의 동적인 움직임을 감지하고 이를 압축 하고 암호화하는 선택적 암호화 기법을 제안한다. 동적인 영역만을 암호화함으로써 암호화 대상 데이터의 크기를 효과적으로 감소시킴으로써 스트리밍 데이터에 적합하며 전체적인 네트워크 수명을 연장시키는 것이 가능하다. 제안하는 기법의 우수성을 보이기 위해 기존 기법과 제안하는 기법의 성능 평가를 수행한다. 성능평가 결과, 제안하는 기법은 기존 기법에 비해 데이터 전송량이 약 80.3% 감소했으며, 영상을 전송하기 위한 에너지 소모는 약 76.9% 감소하였다.

Low Power MAC Protocol Design of an Efficient Preamble Exploiting Virtual Synchronization Scheme for Wireless Sensor Networks (무선 센서 네트워크를 위한 효율적인 프리앰블 가상 동기화 기법을 사용하는 저전력 MAC 프로토콜 설계)

  • Lee, Sung-Hun;Hwang, Se-Wook;Lee, Hyuk-Joon;Lee, Hyung-Geun
    • The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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    • v.35 no.5B
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    • pp.762-770
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    • 2010
  • The researches about energy efficieny of wireless sensor MAC protocol is an issue in present days. Therefore, MAC and routing protocols for reducing energy consumption at sensor nodes is needed. In this study, a low-power MAC protocol for sensor network is proposed, which in based on X-MAC by exploiting virtual synchronization. The virtual synchronization technique lets senders postpone packet transmission until receivers' wake-up time, so that senders transmit only one or two short preambles. Using NS-2, a proposed MAC protocol improve the energy efficiency by 10% compared with the X-MAC protocol.

Implementation of the Network Traffic Reduction Method using Compression in Wireless Sensor Networks (무선 센서 네트워크에서 압축을 이용한 네트워크 트래픽 감소 기법 구현)

  • Kwon, Young-Wan;Kim, Dong-Kook;Lee, Joa-Hyoung;Kim, Yoon;Jung, In-Bum
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2006.10d
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    • pp.699-704
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    • 2006
  • 무선 센서 네트워크는 소형의 무선 센서노드들로 구성된 네트워크이다. 무선으로 구성된 센서 네트워크는 사물과 환경의 변화를 감지하여 싱크로 전송하게 된다. 무선 센서 네트워크에서 센서노드는 무선으로 데이터를 전송할 때 가장 많은 에너지를 소모한다. 한정된 에너지 자원을 효율적으로 사용하기 위해서는 데이터 전송에 이용하는 라디오모듈의 사용을 최소화하여 네트워크 전체의 데이터 전송량을 감소시켜야 한다. 본 논문에서 제안하는 시스템은 에너지 소모를 줄이기 위해 DPCM, 웨이블릿, 양자화, 가변 길이 부호화를 사용하여 전송되는 데이터의 양을 줄여 라디오모듈을 통한 데이터 전송 횟수를 줄였고, 결과적으로 센서 네트워크의 트래픽을 감소시켜 에너지 소모를 줄였다.

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An Efficient Data Transmission Strategy using Adaptive-Tier Low Transmission Power Schedule in a Steady-state of BMA (적응형 저전력 전송 기법을 사용한 효율적인 BMA 데이터 전송 기술)

  • Kim, Sang-Chul
    • Journal of the Korea Society of Computer and Information
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    • v.15 no.5
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    • pp.103-111
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    • 2010
  • This paper proposes an efficient data transmission strategy using adaptive-tier low transmission power schedule in a TDMA-based ad hoc MAC protocol. Since the network resource of ad hoc networks has the characteristic of reassignment due to the multiple interferences and the contention-based limited wireless channel, the efficient time slot assignment and low power transmission scheme are the main research topics in developing ad hoc algorithms. Based on the proposed scheme of interference avoidance when neighbor clusters transmit packets, this paper can minimize the total energy dissipation and maximize the utilization of time slot in each ad hoc node. Simulation demonstrates that the proposed algorithm yields 15.8 % lower energy dissipation and 4.66% higher time slot utilization compared to the ones of two-tier conventional energy dissipation model.

An Energy-Efficient Data Gathering Method in Wireless Sensor Networks Based on Mobile Sinks (모바일 싱크 기반 무선 센서 네트워크에서 에너지 효율적인 데이터 수집 기법)

  • Kim, Sang-Lae;Park, Jun-Ho;Seong, Dong-Ook;Yoo, Jae-Soo
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2012.06d
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    • pp.205-207
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    • 2012
  • 무선 센서 네트워크에서 에너지 효율적인 네트워크 구성을 위해 데이터를 수집하는 싱크 노드에 이동성을 적용시킨 모바일 싱크를 이용한 데이터 수집 기법이 활발하게 연구되고 있다. 하지만 최근 모바일 싱크를 적용한 데이터 수집 기법에서는 무선 센서 노드들의 에너지 소모를 분산시켜 네트워크의 수명은 증가시켰지만 고정적인 경로를 기반으로 하여 이벤트 데이터의 신속한 수집이 불가능하거나 이동성을 갖는 모바일 싱크로의 동적 라우팅 패스의 빈번한 설정으로 인해 최적화된 에너지 효율을 제공하지 못한다. 본 논문에서는 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 모바일 싱크 기반의 무선 센서 네트워크 환경에서 에너지 효율성을 고려하여 이벤트 데이터를 우선 수집하는 데이터 수집 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 특정 이벤트가 발생할 경우, 모바일 싱크의 이동성을 이용하여 특정 이벤트 데이터를 빠르게 수집하며 일반적인 모니터링 데이터의 압축과 전송 주기를 변경함으로써 전반적인 QoS를 향상시킨다. 성능평가 결과, 제안하는 기법은 기존 기법에 비해 이벤트 데이터에 대한 응답시간이 평균 57% 감소하였고, 네트워크의 수명이 평균 19% 증가하였다.