• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
• /
• 제7권12호
• /
• pp.301-312
• /
• 2018

오늘날 산업용 무선 센서 망 환경에서 화재나 유독가스와 같은 연속 개체 탐지는 위험성과 대규모 피해로 인해 중요한 문제로 다뤄지고 있다. 연속 개체는 한 지점에서 발생하여 점차 넒은 범위로 확산되는 특징을 가지기 때문에 자원 제약적인 무선 센서 망 환경에서 연속 개체를 탐지한 다수의 센서 노드가 고정 싱크에게 데이터를 전송하게 되면 막대한 통신 오버헤드가 발생하게 된다. 따라서 기존 연구에서는 실시간으로 확장되는 연속 개체를 정확하게 탐지하고, 다량의 센싱 데이터를 에너지 효율적인 방식으로 전송하는 데에 중점을 두었다. 그러나 최근 들어 화재 진압과 같은 실시간 대응이 필요한 응용분야를 위해 연속 개체 탐지에 이동 싱크 도입이 필요하다는 의견이 나타나고 있다. 이러한 경우, 이동 싱크의 위치 갱신을 위해 다수의 소스와 이동 싱크 간 통신이 빈번하게 일어남으로써 무선 센서망의 에너지 소모가 급격하게 증가하는 문제가 발생한다. 본 논문에서는 무선 센서 망을 이용한 연속 개체 탐지에서 이동 싱크를 지원하기 위한 발원점 중심의 통신 방안을 제안한다. 실험결과는 제안 방안이 기존 방안에 비해 이동 싱크의 위치정보 갱신 및 센싱 데이터 보고에 더 적은 에너지를 소모함을 보인다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제37C권12호
• /
• pp.1328-1336
• /
• 2012

수중 음향통신 환경에서는 지상 RF 통신에 비하여 제한된 대역폭, 높은 페이딩효과, 높은 수중음파 전달지연과 같은 제약이 있다. 본 논문에서는 이러한 수중 음향통신의 제약을 극복하여 효과적인 대규모 수중감시시스템의 구축을 가능케 하는 계층적 네트워크 구조를 제안한다. 제안하는 네트워크구조는 수중센서, 클러스터헤드, 수중/해상 싱크 및 수중무인기를 포함하며, 패킷의 전송성공률을 최대화하고 센서노드의 전력소모를 최소화시키기 위하여 복수의 수중무인기를 이용한 하이브리드 형태의 데이터라우팅을 제공한다. 즉, 클러스터 내부에서 클러스터멤버들은 Tree구조기반 라우팅을 사용하여 클러스터헤드에게 데이터를 전송하며, 궤도 이동을 하는 수중무인기는 클러스터헤드로부터 병합된 센싱데이터를 수집하고 Store-carry-forward 방식으로 싱크노드에게 데이터를 전달한다. 수중무인기의 최장 궤도이동 시간을 최소화하기 위하여 Integer Linear Programming 기반의 알고리즘이 사용된다. 시뮬레이션을 이용한 성능분석을 통하여 제안하는 수중센서네트워크 구조가 기존의 Gradient 기반 라우팅과 Geographical Forwarding 방식에 비해 높은 전송성공율과 낮은 전력소모를 획득할 수 있음을 보인다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제34권2B호
• /
• pp.151-161
• /
• 2009

PULSE 프로토콜은 센서 노드의 슬립을 통해 소모 전력량을 크게 줄인다. 그러나 이 프로토콜은 싱크 노드의 이동을 고려하지 않는 문제가 있다. 모바일 싱크 노드를 가진 센서 네트워크를 위한 라우팅 프로토콜은 빠른 경로 복구와 전력 소모 최소화를 모두 달성해야 한다. 본 논문은 두 목적을 달성하기 위해 모바일 PULSE 프로토콜을 제안한다. 또한, 실험을 통해 제안한 프로토콜의 경로 복구 능력과 전력 소모량을 확인하였다. 이 프로토콜은 기존의 PULSE 프로토콜에 비해 약 40% 정도 경로 복구 시간을 단축하였고, 드롭되는 패킷의 양도 약 1/2 수준으로 줄였다. 전력 소모량 면에서는 최대 0.8%의 증가만이 나타남으로써, 기존의 PULSE 프로토콜의 전력 효율적인 특징을 그대로 유지함을 보였다. 본 논문은 모바일 PULSE 프로토콜의 경로 복구 능력과 전력 소모량을 확인함으로써 모바일 센서 네트워크에 적합한 프로토콜로서의 가능성을 보여준다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보처리학회 2011년도 추계학술발표대회
• /
• pp.517-519
• /
• 2011

WSN 환경은 센서 노드에서 싱크 노드로 센싱 정보의 전송시 특정 센서 노드나 심지어는 하나의 센서노드의 과부하로 인해 전체 센서 네트워크에 문제를 야기시키며, 과다한 센싱 정보 트래픽 발생 및 동적 토폴로지 변화에 따라 빈번한 데이터 손실이 발생하게 된다. 본 논문에서 제안하는 VSDR(Visualization Sensing Data Routing)은 GML 기반 지도에 센서 노드 간 패킷 이동 경로와 전송되는 패킷 트래픽 전송량을 가시화한다. 또한, VSDR은 센서 네트워크에서 발생하는 센싱 정보들의 오버헤드와 센서 노드의 고장 발생 시 동적으로 데이터 경로들을 재설정 메커니즘을 제안한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보통신학회 2021년도 추계학술대회
• /
• pp.539-540
• /
• 2021

본 논문에서는 센서 네트워크에서 군집 그룹의 관리 방안이다. 위험 지역을 탐색하는 네트워크의 경우, 군집 그룹의 운영에 의해 임무 수행에 대해 영향을 미치게 된다. 그룹 네트워크를 이끄는 이동 싱크 시스템은 그룹 센서 노드들에서 수집되는 위험 데이터에 따라 네트워크 형성을 달리할 수 있다. 동적인 네트워크 관리는 위험 상황에 대응하기 위하여 이동 싱크의 임무에서 중요한 역할을 제공한다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보과학회 2005년도 한국컴퓨터종합학술대회 논문집 Vol.32 No.1 (A)
• /
• pp.520-522
• /
• 2005

본 논문은 센서 네트워크에서 효율적인 에너지 분산을 위한 동적인 다중 라우팅 기법을 제안한다. 센서 노드는 수집된 데이터의 처리에 사용되는 에너지에 비해서 데이터를 전송하는데 대부분의 에너지를 소비한다. 또한, 환경적인 영향 및 에너지의 고갈로 인한 센서 노드의 고장이 전체 네트워크의 통신에 영향을 주지 않아야 한다. 따라서 본 논문은 일정 노드에 수집된 데이터의 전송이 가중되어 센서 네트워크 노드의 활용성이 떨어지는 것을 지양하기 위해서 이웃 노드의 잔존 에너지량을 고려하고 데이터의 이동을 위해 싱크까지의 방향성 벡터 정보를 사용한 에너지 분산 라우팅 기법을 제안한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보통신학회 2016년도 춘계학술대회
• /
• pp.645-648
• /
• 2016

클러스터 기반의 무선 센서 네트워크에서는 클러스터 헤드가 센서 노드로부터 데이터를 수집하고 집약하여 싱크 노드로 전송하는 특징을 가진다. 또한 같은 지역 내에 배치된 서로 이웃한 인접 센서 노드 간에는 유사한 데이터를 센싱하는 특성을 가진다. 이러한 두 가지의 특징을 이용하여 본 논문에서는 클러스터 기반의 무선 센서 네트워크에서 에너지 효율을 높이기 위한 전송 알고리즘을 제안한다. 하나의 인접한 이웃 노드는 쌍을 형성하고 쌍을 형성한 두 노드는 한 라운드 동안 하나씩 교대로 센싱한다. 또한, 하나의 클러스터 내에는 두 개의 클러스터를 설정하고 교대로 노드로부터 데이터를 수집하여 싱크 노드로 데이터를 전송한다. 본 논문에서는 에너지 효율을 높이기 위한 전송 라운딩 방식과 전송 프레임을 기술하고 기존 방식과 비교한다. 제안된 알고리즘의 성능을 평가하기 위해 컴퓨터 시뮬레이션을 수행하고 기존의 클러스터 방식인 LEACH 알고리즘과 비교하여 에너지 효율 관점에서 성능이 우수함을 보인다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2007년도 심포지엄 논문집 정보 및 제어부문
• /
• pp.491-492
• /
• 2007

무선 센서 네트워크는 많은 수의 노드들로 구성되어 있고 각각의 노드들은 네트워크 일정 범위 안에 가깝게 또는 멀리 배열되어져 있다. 각각의 노드들의 수명은 전체 센서 네트워크의 수명에 중요하게 작용한다. 이러한 노드들은 네트워크 토플로지에서 배터리를 사용되고 이 배터리는 현실상 충전과 교체가 거의 불가능하므로 우리는 배터리의 에너지를 최대한 효율적으로 사용해야 한다. 효율적인 에너지 사용은 전체 센서 네트워크의 수명을 늘려주고 임무를 완수하게 해 준다. 이 논문에서는 지리 정보를 바탕으로 이루어진 센서 네트워크에서의 노드들의 효율적인 에너지 소비를 위한 라우팅 알고리즘을 제안한다. 지리 정보를 바탕으로 한 알고리즘 중 GAF(Geographic Aladaptive Fidelity) 알고리즘을 기반으로 보다 더 에너지를 효율적으로 소비하는 Improved GAF를 제안한다. GAF 알고리즘은 한 좌표(gird)당 자기 위치를 알고 있는 한 노드들이 라우팅을 유지하면서 필요 혀는 노드들은 sleeping mode로 전환하여 동등하게 에너지 소비하여 에너지를 보전한다. Improved GAF는 한 좌표당 하나의 센서노드가 아닌 두 개 이하의 센서 노드가 작동하여 기존의 GAF 알고리즘보다 최대 50%까지 에너지 낭비를 막을 수 있다. 따라서 각각의 노드들의 효율적인 에너지 소비로 인하여 전체 센서 네트워크의 수명도 늘어난다. 또한 모바일 싱크가 이동을 하였을 때, 전체 네트워크 라우팅 프로토콜이 아닌 지역적인 라우팅 프로토콜만 재구성하여 에너지 효율적인 데이터 수집 기법을 제안한다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보과학회 2007년도 가을 학술발표논문집 Vol.34 No.2 (D)
• /
• pp.372-375
• /
• 2007

본 논문에서는 이동 노드를 가지는 센서 네트워크와 같은 대규모 애드 혹 네트워크에서 사용 가능한 새로운 라우팅 프로토콜을 소개한다. 본 라우팅 프로토콜은 노드의 이동성을 효율적으로 지원하기 위해 GPS를 이용한 위치정보를 이용하며 가상 싱크 기법을 사용하여 위치정보의 빈번한 플러딩 없이 라우팅을 수행할 수 있도록 설계되었다. V-Geocast는 NS-2 시뮬레이터 환경에서 구현하였으며 단순한 Geocast나 AODV와 같은 기존의 애드 혹 라우팅 알고리즘에 대비하여 뛰어난 성능을 가지는 것을 확인하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보처리학회 2007년도 춘계학술발표대회
• /
• pp.818-821
• /
• 2007

무선 센서 네트워크에서 특정 지역에 분포된 센서들은 데이터를 감지하고, 싱크 노드는 소스 노드들에게서 데이터를 수집한다. 현재, 여러 연구기관 및 기업에서 무선 센서 네트워크를 구현하고 실용화하기 위해 연구하는 중이며, 대표적인 예로 IEEE Standards의 IEEE 802.15.4와 이를 하위 계층으로 사용하는 ZigBee Alliance 의 ZigBee 가 있다. 본 논문에서는, ZigBee 기반의 네트워크에서 감지된 데이터들을 수집하기 위한 이동성을 지원하는 게이트웨이의 정보처리 메커니즘을 설계한다.