• 제목/요약/키워드: 인지 무선 센서 네트워크

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상황변화에 따른 엔트로피 기반의 클러스터 구성 알고리즘 (Efficient Clustering Algorithm based on Data Entropy for Changing Environment)

  • 최윤정
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제10권12호
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    • pp.3675-3681
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    • 2009
  • 무선 센서네트워크를 효율적으로 운영하고 관리하기 위해서는 센서노드들이 에너지를 효율적으로 사용하도록 프로세스를 설계하고 운영하는 것이 매우 중요하다. 최소한의 자원으로 무인 동작되는 센서 시스템에 결함이 발생하거나 디바이스의 전력이 소진된다면 전체 네트워크에 치명적인 영향을 미치므로, 변화하는 환경을 감지하여 상황에 따라 처리하여 신뢰도를 높이기 위한 연구가 활발하다. 본 논문에서는 센서데이터들의 변화에 따라 환경변화를 인지하고 능동적으로 클러스터링을 재 수행 하게 함으로써 에너지 효율을 높일 수 있는 알고리즘을 제안하고 있다. 상황변화에 따라 변화하는 클러스터의 안정도를 물리량의 무질서 정도를 나타내는 엔트로피의 개념을 이용하여 기존의 확률적 접근방식을 보완하여 클러스터링에 활용하고 있다. 또한, 클러스터링 기반의 LEACH 알고리즘과 엔트로피를 이용하는 제안방법과의 비교를 위해 상황에 따른 조건을 정하여 실험하고 전체 센서노드의 생존율을 체크하여 실험결과를 비교분석 하였다.

가변의 짧은 시그니처 시퀀스 기반 건물 내 메시지 전달특성 측정시스템 설계 (Design and Data Analysis of Signal Measurement System for In-Building Propagation Characteristics based on Variable Short Signature Sequences)

  • 김정호
    • 전자공학회논문지
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    • 제52권7호
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    • pp.10-14
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    • 2015
  • 최근 들어 다양한 센서를 장착한 지능형 건물이 등장함에 따라 건물 내 센서 네트워크의 포설을 통한 센싱 자료의 수집과 분석이 중요하게 대두 되고 있다. 이를 위해 센서로 부터 데이터를 획득하기 위해서는 일정구간의 유선화는 불가피하나 유선화 구간을 최소화하고 건물에 따라서는 센서 간의 통신을 무선으로 함을 목표로 하고 있다. 이러한 케이블링에 따른 비용부담과 건물의 손상 등을 방지하기 위해서는 무선화가 가능한 구역의 선정 및 건물 구조에 따른 신호전달 특성을 객관적으로 파악하는 것이 매우 중요하다. 이 논문에서는 건물 내 신호전달 특성을 측정하기 위한 시스템을 다루고, 인지기반의 장 구간 시그니처 시퀀스를 대신할 짧은 시그니처 시퀀스를 기반으로 한 시스템을 설계하고, 시뮬레이션을 통해 시스템의 동작을 확인한다. 이를 기반으로 건물 내의 신호전달특성을 분석하기 위해 오경보 확률을 고려한 신호검파 특성을 분석한다.

Heterogeneous 무선 센서 네트워크를 위한 계층적 에너지 인지 라우팅 알고리즘 (Hierarchical Energy-Aware Routing Algorithm for Heterogeneous Wireless Sensor Networks)

  • 박진호;서상보;송승미;김성운
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2007년도 하계종합학술대회 논문집
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    • pp.13-14
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    • 2007
  • We propose HERAH(Hierarchical Energy-Aware Routing Algorithm for Heterogeneous Wireless Sensor Networks) that is the hierarchical routing algorithm in WSNs and is established on heterogeneous environment. HERAH performs CH selection by considering residual energy level and uses multi-hop communication within cluster. So, HERAH makes improvements in the energy savings and the network lifetime compared with LEACH.

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그리드 기반 무선센서네트워크에서 에너지 인지형 Landmark 선정 및 라우팅 프로토콜 (Energy Aware Landmark Election and Routing Protocol for Grid-based Wireless Sensor Network)

  • ;조기환
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2011년도 추계학술발표대회
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    • pp.177-180
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    • 2011
  • In practice, it is well known that geographical and/or location based routing is highly effective for wireless sensor network. Here, electing some landmarks on the network and forwarding data based on the landmark is one of the good approaches for a vast sensing field with holes. In the most previous works, landmarks are elected without considering the residual energy on each sensor. In this paper, we propose an Energy aware Landmark Election and Routing (ELER) protocol to establish a stable routing paths and reduce the total power consumption. The proposed protocol makes use of each sensor's energy level on electing the landmarks, which would be utilized to route a packet towards the target region using greedy forwarding method. Our simulation results illustrate that the proposed scheme can significantly reduce the power dissipation and effectively lengthen the lifetime of the network.

WBAN 공존성 문제에 대한 연구동향 (Survey on Coexistence Problems in WBANs)

  • 김범석;이화민;김석훈
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2016년도 춘계학술발표대회
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    • pp.544-547
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    • 2016
  • WBAN (Wirless Body Area Network)은 IEEE 802.15.6에서 정의한 통신 표준으로 인체 내/외부 및 표면에 장착되는 무선 센서 장치들을 통해 의료 및 비의료 서비스를 동시에 제공하는 것을 목표로 한다. 이러한 WBAN은 인체 중심 구성과 네트워크 내부의 이동성 및 네트워크 단위의 이동성을 가지는 특성으로 인해 다수의 WBAN들이 좁은 공간에 공존할 수 있으며, 상호 간섭으로 인해 성능 저하와 같은 문제에 노출된다. 이러한 문제를 해결하기 위해 IEEE 802.15.6에서는 공존 상황을 이동성에 따라 3가지로 세분화 하였으며, 세분화된 각 상황에 적합한 공존성 해결 방안의 가이드라인을 제시하고 있다. 하지만 표준에서는 세분화한 공존 상황을 인지하는 알고리즘과 각 공존성 문제 해결방안의 상세 방안이 결여되어있다. 또한, WBAN의 공존성 문제를 해결하기 위해 제안된 기존의 연구들은 표준에서 정의한 공존상황을 고려하지 않고 있어 추후 표준 기반의 WBAN의 구현시 호환성이 결여된다는 문제점을 가지고 있다. 따라서 WBAN의 공존성 문제 해결에 대한 연구방향의 재조명이 필요한 때 이다. 본 논문에서는 IEEE 802.15.6 표준과 기존의 공존성 문제 해결 방안을 소개하며, 기존 연구의 연구 접근 방법을 분석하고 문제점을 제시한다. 또한, WBAN의 공존성 문제에 대한 새로운 접근 방법과 연구 방향을 제시한다.

무선 신체 망에서 망의 생존시간을 보장하는 에너지 인지 망 구성 관리 기법 (Energy-Aware Configuration Management with Guaranteed Lifetime of Network in Multi-hop WBAN)

  • 서수호;나재욱;박종태
    • 한국통신학회논문지
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    • 제34권10B호
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    • pp.981-987
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    • 2009
  • 최근 유비쿼터스 헬스케어 서비스를 위한 무선 신체 망에 대한 연구가 IEEE 등을 중심으로 연구가 활발히 진행되고 있다. 무선 신체망은 전력제한 및 생체특성을 반영하여 멀티 홉 통신 기반의 부모노드 및 자식노드로 구성된 트리형태로 구성되는 경우가 많다. 이 경우 기존의 센서 네트워크와 달리 빈번한 신체의 움직임으로 망에 연결되어 있는 노드의 연결이 끊어질 가능성이 높으며 각 노드의 전력소모 제한으로 인해 각 노드에서 처리 가능한 노드 연결 수에 제한이 있다. 본 연구에서는 노드가 망과 연결이 끊어졌을 경우 노드가 전송할 패킷의 우선순위를 고려하여 QoS를 만족하면서 최적의 부모 노드를 선택하는 휴리스틱 알고리즘을 제안한다. 시뮬레이션을 통해 제안한 알고리즘의 성능분석을 하였으며 그 결과 본 연구에서 제안한 알고리즘이 망의 생존시간이 더 길다는 것을 확인하였다.

텔레매틱스를 위한 센서 데이타 서비스 시스템 개발 (Development of a Sensor Data Service System for Telematics)

  • 전상훈;홍동숙;김동오;김정준;한기준
    • 한국공간정보시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국공간정보시스템학회 2005년도 추계학술대회
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    • pp.141-146
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    • 2005
  • 최근 들어 텔레매틱스 분야에서 자동차의 위치 및 상태를 감시하고 관리하기 위해 무선 센서 네트워크의 활용이 크게 확장되고 있다. 기존에는 위치, 속도, 온도와 같은 이 기종 플랫폼간의 센서 데이타 수집 및 운용을 위해 독립적인 어플리케이션을 사용하고 있으며, 그러한 데이타 교환과 통합을 위하여 많은 비용이 소요되었다. OGC(OpenGIS Consortium)에서는 이러한 문제를 해결하고자 Sensor Collection Service 구현 명세를 제안하였다. Sensor Collection Service 구현 명세는 센서 데이타에 대한 질의를 처리하기 위한 표준 인터페이스를 정의하고 있으며, 질의 결과로는 센서에 대한 정보 및 센서데이타를 반환하도록 정의하고 있다. 본 논문에서는 Sensor Collection Service 표준 인터페이스를 이용하여 센서로부터 획득된 위치 및 속도, 온도 등의 다양한 데이타에 웹을 통하여 접근할 수 있도록 센서 데이타 서비스 시스템을 설계 잊 구현하였다. 따라서 사용자들은 센서 데이타 서비스 시스템을 통하여 센서의 종류와 위치에 관계없이 웹 상에서 위치 및 속도, 온도 등과 같은 다양한 센서 데이타를 획득할 수 있으며 시스템간 데이타의 교환 및 통합이 가능하다. 또한, 사용자가 쉴게 검색 및 분석할 수 있도록 Sensor Collection Service 표준 인터페이스 질의를 통하여 획득된 데이타를 센서의 위치와 측정 시간에 기반하여 보여주고 있다. 본 시스템은 다양한 센서 데이타의 획득과 타 시스템과의 데이타 교환이 용이하므로 텔레매틱스, 위치 추적 시스템, 상태 감시 시스템 등 다양한 분야에 효과적인 도구로 활용될 수 있다.이루어졌다 가능한 창조 모델로 이용될 수 있을 것으로 생각된다.}94,\;29.4{\pm}30.3,\;45.1{\pm}44$로 Mel 10군과 Mel 30군이 유의적인 감소를 보였으나(p<0.05) 이들 두 군 간의 차이는 나타나지 않았다. 이상의 결과로, 랫트에서 복강수술 후 melatonin 10mg/kg투여가 복강 내 유착 방지에 효과적이라고 생각된다.-1}{\cdot}yr^{-1}$로서 두 생태계에 축적되었다.여한 3,5,7군에서 PUFA 함량이 증가한 반면, SFA 함량은 감소하여 P/S 비율, n-3P/n-6P 비율은 증가하는 경향이었으며 이는 간장의 인지질, 콜레스테롤 에스테르, 총 지질의 지방산조성에서도 같은 경향을 볼 수 있었다.X>$(C_{18:2})$와 n-3계 linolenic acid$(C_{18:3})$가 대부분을 차지하였다. 야생 돌복숭아 과육 중의 지방산 조성은 포화지방산이 16.74%, 단불포화지방산 17.51% 및 다불포화지방산이 65.73%의 함유 비율을 보였는데, 이 중 다불포화지방산인 n-6계 linoleic acid$(C_{18:2})$와 n-3계 linolenic acid$(C_{18:3})$가 지질 구성 총 지방산의 대부분을 차지하는 함유 비율을 나타내었다.했다. 하강하는 약 4일간의 기상변화가 자발성 기흉 발생에 영향을 미친다고 추론할 수 있었다. 향후 본 연구에서 추론된 기상변화와 기흉 발생과의 인과관계를 확인하고 좀 더 구체화하기 위한 연구가 필요할 것이다.게 이루어질 수 있을 것으로 기대된다.는 초과수익률이 상승하지만, 이후로는 감소하므로,

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Bluetooth 기반 네트워크 자동형성 설계 및 구현 (Design and Implementation of Network Self-Configuration Based on Bluetooth)

  • 강성호;추영열
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제11권10호
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    • pp.1376-1384
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    • 2008
  • 망의 자동형성에 대한 많은 연구들은 주로 무선 센서 망과 애드혹 망에 대해 수행되었으며 그 결과들은 아직까지 공장자동화에 적용되지 못하였다. 본 논문은 블루투스 통신과 PDA(Personal Digital Assistant)를 이용하여 조업자의 위치에 종속됨 없이 공정 환경을 감시, 제어하는 공정 관리 시스템의 개발에 관하여 기술한다. 이는 유선망을 사용할 수 없는 회전체의 설비진단에 필수적이다. 모바일 단말이 공정관리 서버의 통신 범위에 접근하면 서버는 이동 단말의 존재를 인지하여 스스로 네트워크를 형성한다. 사용자에 대한 인증과정을 거쳐 모바일 단말의 소유자 권한에 따른 모니터링 제어 프로그램을 자동으로 다운로드하여 설치한다. 또한 모바일 단말이 서버의 통신 반경을 벋어나게 되면 네트워크에서 제외하고 프로그램을 자동으로 삭제하여 리소스를 줄이고 모바일 단말의 분실 시 발생할 수 있는 보안상의 문제를 방지한다. 개발된 기능들은 공장 시뮬레이터에서 동작을 확인하였다.

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중국어 특징을 반영한 RFID/USN 기반 중국어 상황학습 시스템 (RFID/USN-based Chinese Situation Learning System Considering Chinese Characteristics)

  • 박금룡;김한일;김성백
    • 컴퓨터교육학회논문지
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    • 제13권6호
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    • pp.1-8
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    • 2010
  • 유비쿼터스 시대의 도래로 RFID/USN 기술이 다양한 분야에 널리 적용되고 있다. 교육분야에서도 RFID/USN 기술을 활용하여 교육환경의 개선에 관한 연구가 많이 나오고 있지만, 직접적인 학습에 응용하고 접목하는 연구는 미미한 편이다. 이에 본 논문은 RFID/USN 기술을 이용하여 학습자의 위치와 상황을 인지하고 그에 부합하는 중국어 상황학습 시스템을 제안한다. 영어에 비해 중국어가 가지고 있는 특징을 반영한 RFID 미들웨어는 PDA 기반에서 동작하는 모바일 RFID 미들웨어로 중국어 상황학습에 적합하도록 개발되었다. USN 환경에서는 센서 네트워크의 실시간 컴퓨팅 능력 및 무선 통신 능력을 통해 주변의 환경정보를 전송하여 학습자의 상황에 따른 상황학습에 도움을 주도록 설계하였다. 시스템에 관한 분석을 위해 소집단을 대상으로 하는 파일럿 테스트를 실시하였다.

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비정형적인 무선 센서 네트워크에서 음영지역 자가 구성 실시간 라우팅 프로토콜 (A Hole Self-Organization Real-Time Routing Protocol for Irregular Wireless Sensor Networks)

  • 김상대;김천용;조현종;임용빈;김상하
    • 한국통신학회논문지
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    • 제39B권5호
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    • pp.281-290
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    • 2014
  • 무선 센서 네트워크의 실시간성은 단대단 거리를 기반으로 각 노드에서 유지해야할 최소 전송 속도를 정의하고 이를 만족하는 노드들을 매 홉마다 선택함으로써 일정 시간 내에 목적지까지 도달하는 것을 보장하는 것이다. 따라서 실시간성은 소스와 싱크사이의 거리에 매우 의존적이다. 하지만 전달과정 중 음영지역을 만난 경우에 이를 우회하기 위한 탐지 시간과 전송 노드에서는 예상할 수 없는 음영지역의 크기 때문에 이동 거리를 예상할 수 없게 된다. 따라서 노드는 실시간성을 위해 유지해야할 최소한의 전송속도를 정의할 수 없게 되고 실시간 전송에 문제가 발생한다. 따라서 이 문제를 해결하고자 음영지역 주변 노드 스스로 음영지역을 탐지하고, 이를 이용하여 소스는 음영지역을 탐지하지 않고 우회지점을 통해 고정된 거리를 우회함으로써 전송 중 음영지역으로 인한 문제를 해결하는 방안을 제안한다. 제안된 방안은 음영지역 경계노드들이 스스로 음영지역 근처에 위치하고 있는 것을 인지하고 상호간에 통신을 통하여 음영지역을 모델링함으로써, 데이터를 전송할 소스는 해당 음영지역 정보를 탐지하지 않고 우회하는 방법을 사용한다. 시뮬레이션은 기존방안에 비해 더 나은 실시간성을 가지는 것을 보인다.