• 한국정보처리학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보처리학회 2006년도 춘계학술발표대회
• /
• pp.1073-1076
• /
• 2006

유비쿼터스 센서 네트워크의 성능을 판단하는 중요한 지표로 감지된 정보를 실시간으로 전송하는 능력과 네트워크의 최대 생존시간을 들 수 있다. 하지만 대부분의 무선센서 에너지원은 배터리로 구성되어 있음으로 인해 실시간 정보전송을 위해 통신모듈의 전원을 자주 사용하게 되면 조기에 네트워크의 생존력을 잃게 되는 문제가 발생할 수 있으며 그와 반대로 에너지소모를 낮추기 위해 전송 주기를 길게 하면 전송지연이 발생되어 위급한 상황에서 시스템이 즉시 대응하지 못하는 문제가 발생할 수 있다. 본 논문에서는 통신모듈을 DUAL BAND로 이중화하고 송수신모드를 세분화하여 각 모듈에 공급되는 에너지를 상황에 맞게 제어하는 방법을 제안하며 제안한 방법을 적용하여 에너지 소모량과 전송지연시간을 계산한 결과, 중요한 군사적 목적이나 위험방지를 위한 실시간 감시 목적으로 사용할 경우 실시간전송과 효율적 에너지사용을 동시에 만족시킴을 확인할 수 있었다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보과학회 2012년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.39 No.1(D)
• /
• pp.308-310
• /
• 2012

최근 무선 센서 네트워크 환경에서 대용량 멀티미디어 데이터에 대한 요구가 증가하면서 통신 대역폭 및 한정적인 에너지의 한계를 극복하기 위한 대안으로 데이터 분할 및 다중 경로 기법들이 제안되었다. 기존 기법들은 데이터 전송 시에 발생하는 부하의 분산을 통해 네트워크의 성능을 향상시킬 수 있다는 것을 증명하였지만, 데이터의 효율적인 분할과 악의적인 공격에 의한 보안성 문제에 대해서 고려하지 않았다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 본 논문에서는 비트평면 분할 기반의 보안성 있는 비-중첩 다중경로 라우팅 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 멀티미디어 데이터를 비트평면 단위로 분할하여 다중 경로로 전송함으로써 기존의 키 기반의 암호화 기법을 사용하지 않고도 전체 네트워크에 대한 보안성을 향상 시켰다. 또한 경로 상 노드들의 잔여 에너지를 고려하여 데이터 전송을 수행함으로써 전체 네트워크의 에너지 효율성을 향상시켰다. 성능평가 결과, 제안하는 기법은 기존 기법에 비해 노드의 생존율이 평균 50% 이상 향상되었고, 데이터가 노출되더라도 해당 패킷을 가지고 본래 이미지를 복구하는 것이 불가능하기 때문에 높은 보안성을 제공한다.

• 디지털융복합연구
• /
• 제10권9호
• /
• pp.369-374
• /
• 2012

통신 시스템의 설계 전력 여유분을 이용하여 기존 시스템의 구성을 변경하지 않고 시스템의 전반적인 전송효율을 증진시킬 수 있는 적응변조방식의 변환은 주로 전송량에 대한 관점에서 다루었으나, 변조방식의 변환 시 소모되는 순간 에너지는 이동통신 단말과 같이 밧데리가 필요한 장치의 효율을 낮춘다. 따라서 전송효율만을 고려하던 기존방식에 순간 에너지소비의 관점을 도입하여 에너지 효율을 고려한 변환기법을 제안한다.

• 한국콘텐츠학회논문지
• /
• 제11권7호
• /
• pp.38-50
• /
• 2011

최근 한정된 에너지를 기반으로 동작하는 센서 네트워크 환경에서 에너지를 효율적으로 사용하기 위한 많은 연구가 이루어지고 있다. 대표적인 연구로써 이벤트 발생 여부에 따른 노드의 가변 센싱 및 전송 기법의 경우, 특정 노드에서 네트워크 혼잡을 야기하여 전송 패킷의 손실 및 전송 모듈의 과다 사용으로 인한 네트워크의 수명이 감소하게 된다. 이를 해결하기 위해, 유전자 알고리즘을 기반으로 네트워크 패킷을 주변 노드로 분산시키는 TARP가 제안되었다. 하지만 TARP의 경우, 유전자 알고리즘의 핵심 단계인 적합도평가에서 사용되는 적합도 함수에 인접 노드의 평균 데이터 전송량 및 데이터 분산만을 고려하여 트래픽을 분산하기 때문에, 전체 네트워크 수명에 대한 추가적인 고려가 필요하다. 제안하는 기법은 적합도 평가에서 잔여 에너지량 및 단일 노드의 데이터 전송량을 추가적으로 고려함으로써, 보다 효율적인 트래픽 분산을 수행하여 네트워크 수명을 증가시킨다. 제안하는 기법은 기존 기법에 비해 평균 27% 이상의 네트워크 수명의 향상을 보였다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제35권7B호
• /
• pp.1034-1042
• /
• 2010

최근 녹색 IT(Green IT)에 대한 관심이 증가하면서 많은 연구자들이 적응적 전송률(Rate adaptation)을 이용한 에너지 효율적 이더넷(Energy Efficient Ethernet: EEE)에 관심을 보이고 있다. 그러나 적응적 전송률은 트래픽 패턴에 따라 다른 에너지 효율성 및 전송률 변화에 따른 지연 시간의 편차를 보일 수 있다. 따라서 본 논문에서는 적응적 전송률 기법을 이용한 이더넷에서 트래픽 패턴이 에너지 절약 및 지연 시간에 미치는 영향을 분석하였다. 이를 위하여 OPNET Modeler를 이용하여 다양한 트래픽 패턴 생성을 위한 포아송(Poisson) 프로세스 기반 및 파레토(Pareto) 분포 기반의 ON-OFF 트래픽 생성 모델과 적응적 전송률을 이용한 이더넷 노드를 구현하여 시뮬레이터를 설계하였다. 구현된 시뮬레이터를 이용하여 총 전송률 변화 횟수, 전송율 절감, 에너지 절약율, 평균 큐 지연 시간 관점에서 시뮬레이션을 수행하고 그 결과를 분석하였다. 시뮬레이션 결과 적응적 전송률은 자기유사성을 갖는 IP 트래픽 패턴이 총 전송률 변화 횟수, 전송률 절감 및 에너지 절약율에 영향을 미침을 확인할 수 있었으며 높은 전송률 변화로 인한 오버헤드의 발생을 보였다.

• 한국위성정보통신학회논문지
• /
• 제10권4호
• /
• pp.71-76
• /
• 2015

본 연구는 LTE, 5G의 무선 통신네트워크망에서 효율적으로 무선에너지하비스팅과 데이터 전송 실시하기 위한 시스템 모델을 제시한다. 수신 된 신호의 파워를 타임 스위칭(Time Switching)과 파워 스플릿팅(Power Splitting) 기법을 통해 우리가 원하는 무선에너지하비스팅 효율과 데이터 전송률을 만족시키기 위한최적의 타암 & 파워 비율을 찾는다. 그래서 최적의 시간 & 파워 비율을 선정함으로써 우리는 효율적으로 데이터 전송과 에너지하비스팅이 가능하다. 또 이상적인 수신기와 제안한 시스템 모델의 비교를 통해 성능 분석을 실시하고, 앞으로의 연구방향을 제시한다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
• /
• 제34권6호
• /
• pp.435-445
• /
• 2007

Snoop 프로토콜은 유 무선 혼합망에서 무선 링크에서 발생하는 TCP 패킷 손실을 효과적으로 보상하여 TCP 전송률을 향상시킬 수 있는 효율적인 프로토콜이다. 하지만, 무선 링크에서 연집한 패킷 손실이 발생하는 경우에는 지역 재전송을 효과적으로 수행하지 못하여 전송 효율이 떨어진다는 문제점이 있다. 이러한 Snoop 프로토콜의 문제점을 개선하기위해 무선 구간에서 TCP-SACK의 장점을 활용한 SACK-Aware-Snoop, SNACK 메커니즘 등이 제안되었다. SACK-Aware-Snoop, SNACK 메커니즘은 연집한 패킷손실 환경에서도 Snoop 프로토콜보다 높은 전송률을 보장하지만 전송 계층의 ACK 패킷을 기반으로 재전송을 수행한다는 점은 ACK 패킷의 손실에 심각한 전송 성능 저하를 가져오며, 무선 구간에서 SACK 옵션의 사용은 무선망의 대역폭과 이동 단말의 한정된 에너지 자원을 불필요하게 낭비하는 문제를 초래하게 된다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 개선하기 위해 Cross-layer 기법을 적용한 지역 재전송 기법인 C-Snoop(Cross-layer Snoop) 프로토콜을 제안한다. C-Snoop 프로토콜은 현재 유 무선 혼합망에서 가장 널리 사용되는 IEEE 802.11 MAC 프로토콜 기반의 지역 재전송 메커니즘으로서, MAC 계층의 ACK 패킷과 새로이 제안된 지역 재전송 타이머에 의해 효율적인 지역 재전송을 수행한다. ns-2 시뮬레이터를 이용한 실험을 통해 C-Snoop의 지역 재전송 기법은 무선 구간의 연집적인 패킷 손실에 대해 효율적인 보상을 수행하며, 이동 단말의 에너지 효율성을 향상시키는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보과학회 2006년도 가을 학술발표논문집 Vol.33 No.2 (D)
• /
• pp.576-580
• /
• 2006

Snoop 프로토콜은 무선 랜 환경에서 발생하는 TCP 패킷 손실을 효과적으로 보상하여 TCP 전송률을 향상시킬 수 있는 효율적인 프로토콜이다. 하지만, 무선 링크에서 Burst loss가 발생하는 경우에는 지역 재전송을 효과적으로 수행하지 못하여 전송 효율이 떨어진다는 문제점이 있다. 본 논문에서는 Snoop 프로토콜의 이러한 문제점을 개선하기위해 cross layer 기법을 적용한 지역 재전송 기법인 $A^2Snoop$ (ARQ Assistance Snoop) 프로토콜을 제안한다. $A^2Snoop$ 프로토콜은 현재 무선 랜 환경에서 가장 널리 사용되는 IEEE 802.11 MAC 프로토콜 기반의 지역 재전송 메커니즘으로서, MAC 계층의 ARQ 기법의 메시지와 새로이 제안된 지역 재전송 타이머에 의해 효율적인 재전송을 수행한다. ns-2 시뮬레이터를 이용한 실험을 통해 $A^2Snoop$의 지역 재전송 기법은 무선 구간의 Burst loss에 대해 효율적인 보상을 수행하며, 이동 단말의 에너지 효율성을 향상시키는 것을 확인할 수 있다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국해양정보통신학회 2007년도 춘계종합학술대회
• /
• pp.401-405
• /
• 2007

센서네트워크에서 효율적인 에너지사용에 관한 클러스터 기반 라우팅 프로토콜이 다양하게 연구되고 있다. 하지만 기존의 클러스터 기반의 라우팅 프로토콜은 클러스터 재구성에 있어 센서 노드들의 불균형적인 에너지 소비문제와 클러스터 헤더를 선정함에 있어 헤더 노드와 싱크 노드가 멀리 떨어져 있을 때 연결이 제대로 이루어지지 않는다는 문제점이 있다. 본 논문에서는 클러스터의 재분할과 헤더 노드의 멀티 홉 전송방식을 제시한다. 클러스터 재분할은 기존의 클러스터를 소규모의 클러스터로 재분할하는 방식이고, 멀티 홉 전송방식은 헤더 노드들 사이의 중계전송에 관한 방식이다. 시뮬레이션을 통하여 제시한 라우팅 기법이 균등한 에너지 소비와 에너지 효율성에 있어서 기존의 라우팅 기법보다 우수함을 보인다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제38A권7호
• /
• pp.571-579
• /
• 2013

본 논문은 셀룰러 네트워크에서 D2D (device-to-device) 통신을 고려한 시스템의 에너지 효율적인 모드 선택 기법 (mode selection) 및 파워 할당 기법 (power allocation)을 제안한다. 본 논문에서는 각 단말(device)의 에너지 효율성의 합 측면에서 에너지 효율성 (energy efficiency)을 분석한다. 먼저, 각 단말의 모든 가능한 모드에 대해 에너지 효율을 최대화하는 전송 파워를 계산한다. 제안하는 파워 할당 기법은 시스템 용량 측면에서 최적은 아니지만, 에너지 효율성 측면에서 최적의 성능을 보인다. 제안하는 전송 파워 할당 기법을 기반으로, 모든 가능한 모드에 대해 에너지 효율성을 구한다. 다음 단계로, 모든 가능한 모드 중에서 최대의 에너지 효율성을 갖는 모드를 구하며 동시에 해당 모드의 할당 전송 파워를 도출할 수 있다. 제안 기법은 에너지 효율성 측면에서 최적의 성능을 보이며, 기존 기법에 비해 월등한 성능을 보인다.