• 한국통신학회논문지
• /
• 제42권1호
• /
• pp.128-139
• /
• 2017

VANET은 안전 운전 및 효율적인 교통 환경을 제공하는 다양한 ITS 서비스 실현을 위한 기술 중 하나이다. VANET에서의 데이터 전송은 노드들의 높은 이동성으로 인하여 복잡성을 야기한다. 본 논문에서는 VANET에서 패킷을 안정적이고 적시에 전달하는 새로운 포워딩 기법을 제안한다. 제안된 기법은 차량 만남을 예측하기 위해 트래픽 통계를 이용하고, 만남 장소에서의 성공적인 무선 전송 확률을 고려함으로써 포워딩 결정을 최적화 한다. 시뮬레이션을 통하여 제안된 포워딩 기법이 VANET 환경에서 신뢰성있는 데이터 전송을 달성함을 확인하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보통신학회 2013년도 추계학술대회
• /
• pp.741-742
• /
• 2013

무선 센서 네트워크에서 효율적 데이터 전송을 위해서는 라우팅 프로토콜의 선택이 중요하다. AODV 라우팅 프로토콜은 소스 노드에서 목적지 노드까지의 홉 수가 가장 적은 경로를 선택하는 알고리즘으로 동작 원리가 단순한 반면, 홉수 외에는 다른 어떠한 것도 고려를 하지 않기 때문에 QoS 제공에는 적합하지 않다. 본 논문에서는 이러한 점을 보완하기 위해 각 링크의 전송 성공률을 고려한 AODV 알고리즘을 제안하고자 한다. 제안하는 알고리즘은 전송 성공률을 홉 수에 반영함으로써 기존의 AODV 알고리즘을 크게 변경시키지 않고 효율적으로 QoS 제공할 수 있다.

• 대한전자공학회논문지TC
• /
• 제44권8호
• /
• pp.33-41
• /
• 2007

IEEE 802.11 DCF 채널 접근 기능은 충돌을 피하고 hidden-terminal과 exposed-terminal 문제를 회피하기 위하여 두 홈 네트워크 내에서는 단일 전송을 허락한다. 이러한 단일 전송은 전송자의 이웃 노드가 전체 왕복시간 동안 데이터 프레임을 기다리게 하며, 프레임 지연의 증가와 네트워크 처리량을 낮게 하는 결과를 초래한다. 실시간 응용들은 낮은 매체 이용, 특히 높은 네트워크 트래픽에 대해 심하게 영향을 받는다. 본 논문은 IEEE 802.11의 프레임 집합화 기술을 이용하여 기본적인 DCF 기능을 유지한 단일 전송 장애를 극복하는 새로운 방안을 제시한다. 제안한 방안은 비 간섭 동기화 슬롯에서 병렬 전송을 허용한다. 병렬 전송은 몇몇 상황에서 물리적인 전송자 감지와 랜덤 백오프 타임을 회피하며, 프레임 지연을 줄이고 매체 이용과 네트워크 용량을 증가시킨다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제11권6호
• /
• pp.1207-1213
• /
• 2007

기존의 수도설비의 밸브실과 유량계의 관리는 기계적이고 숙련자의 경험적인 방식으로 이루어져 왔다. 그러나 USN 기반의 실시간 수도설비 모니터링 시스템을 활용한 시설물 관리는 안전성과 정확성을 제공함으로서 양질의 수자원을 관리하는데 기술적인 발전을 가져올 수 있다. 따라서 본 연구는 USN(Ubiquitous Sensor Network)과 CDMA(Code Division Multiple Access) 망을 이용한 수도 시설물의 안전 관리 시스템에 관하여 연구하였다. 수도 설비 중에서 밸브실과 유량계실을 대상으로 유량계, 압력센서, 진동센서, Co센서, 온 습도센서들의 RFID(Radio-frequency identification) 센서로 구성된 USN을 구성하고, USN으로부터 실시간으로 수도 시설물 정보 및 수(水)처리 측정 정보를 수집하여, CDMA망을 통해 원거리 관제 시스템에 전송한다. USN 기술을 이용하여 수도설비를 관리함으로서 현장에서의 편리성, 안전성, 정확성을 높여 더욱 효율적이고 안정적으로 깨끗한 수돗물을 공급하는데 기여할 수 있다.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
• /
• 제3권9호
• /
• pp.293-300
• /
• 2014

TDMA(Time Division Multiple Access)는 무선 네트워크에서 한정된 주파수 대역을 일정한 크기의 시간 단위인 슬롯으로 분할하고 사용자가 할당된 슬롯을 이용하여 통신할 수 있는 채널 접속 기술이다. TDMA에 사용되는 기술에 따라 동기와 비동기 방식으로 나눌 수 있다. TDMA의 동기화 과정은 복잡하고, 추가 장비가 필요할 수 있기 때문에 소규모 네트워크에 적합하지 않다. 반면, 비동기 방식의 DESYNC에서는 전역 클록(global clock)이나 기반 시설 도움 없이 동기화를 이룰 수 있다. 하지만 DESYNC는 동기화 완료하는 데 제법 시간이 걸리고, 소요되는 최대 지연 시간이 얼마인지 보장하지 못한다. 그래서 본 논문에서는 소규모 네트워크에 적합한 경량 동기화 기법인 C-DESYNC를 제안한다. C-DESYNC는 참가 하는 노드의 주기 시작 정보를 가지고 있는 GP (Global Packet) 신호와 노드들의 firing 개수를 이용하여 노드의 개수를 파악하고, 이 정보를 이용하여 동기화를 이룬다. 제시하는 알고리즘은 기존의 동기화 방식의 TDMA 기법에 비해 간단하여 비용 측면에서도 효율적이며, 동기화 완료시까지 걸리는 최대 지연시간을 보장한다. 시뮬레이션 결과를 통해서 C-DESYNC는 참가 노드 개수에 관계없이 오직 3 주기 내에 동기화 완료를 보장하는 것을 보여준다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
• /
• 제16권11호
• /
• pp.1021-1030
• /
• 2010

센서 네트워크의 특성상 설치 후, 사람이 직접 초소형의 센서 노드들을 일일이 관리할 수 없기 때문에, 센서 노드를 직접 설치하기 이전에 시뮬레이션을 통해 각 센서노드들의 네트워크 환경을 미리 확인하고 점검하는 작업은 매우 중요하다 센서네트워크 통신 프로토콜이나 어플리케이션은 데이터의 송수신 타이밍이 매우 중요하다. 하드웨어의 동작타이밍을 정확히 모델링 하여 시간에 데이터를 처리 송수신하는 사이클이 정확한 시뮬레이션이 요구된다. 이를 위해 잘 알려진 방법은 명령어 수준의 시뮬레이션 방법이다. 본 연구에서는 Telos형 센서노드를 위한 명령어 수준의 센서네트워크 시뮬레이터인 TeloSIM을 구현했다. Telos는 중앙처리장치인 MSP430과 라디오모듈인 CC2420를 사용하며 최근 가장 많이 쓰이고 있는 센서노드이다. MSP430은 센서노드에서 사용되고 있는 중앙처리장치 가운데 가장 적은 에너지를 소모하며, CC2420은 Zigbee를 지원하기 때문이다. 하지만 현재까지 개발된 명령어 수준의 센서네트워크 시뮬레이터는 대부분 Atmega128을 지원하는 시뮬레이터이거나 CC2420을 지원하지 못하는 시뮬레이터들이다. 따라서 본 논문에서는 소개하는 TeloSIM은 Telos를 이용하여 센서네트워크를 연구하는 개발자에게 도움을 줄 수 있다. TeloSIM은 명령어 수준의 시뮬레이터로 사이클이 정확한 장점을 갖고 있고 하드웨어를 정확히 모델링 하여 운영체제나 특정 기능 구현에 상관없이 하드웨어를 직접 이용하는 것과 동일하게 사용할 수 있으며, 다수의 센서노드를 동시에 시뮬레이션 할 수 있다. 그리고 GUI 도구를 제공하여 사용자가 시뮬레이션 결과를 쉽게 볼 수 있도록 하였다.

• 한국지능시스템학회논문지
• /
• 제27권1호
• /
• pp.1-6
• /
• 2017

최근의 에너지 하베스팅(energy harvesting) 무선 네트워크에 대한 연구는 제한된 에너지 자원 문제를 해결하여 효율적으로 네트워크 수명을 연장할 수 있는 기법 개발에 집중되고 있다. 에너지 하베스팅을 통해 획득할 수 있는 에너지의 양과 효율을 향상시키기 위해서는 여러 가지 에너지 하베스팅 특성을 종합적으로 고려하여 에너지 획득과 데이터 전송을 병행하는 네트워크 구조를 설계하는 매우 중요하다. 본 논문에서는 수신측에서 간섭 정보와 충전 시간을 고려하여 네트워크 내의 에너지 하베스팅 용량을 최대화하면서 종단간 지연 시간을 최소화할 수 있는 간섭 기반의 충전 인지 라우팅 프로토콜(ICARP)을 제안한다. 이를 위해 기회적 에너지 하베스팅 무선 네트워크에서 종단간 지연시간을 최소화할 수 있도록 충전 시간을 패킷 전달의 지연 성분을 적용한 새로운 간섭 기반 충전 인지 라우팅 기준(routing metric)과 ICARP를 설계하였다. 본 논문에서 제시한 라우팅 기법을 통한 전달 지연시간의 단축은 패킷손실이나 재전송으로 인한 에너지 소비량을 줄이는 효과를 얻을 수 있다. 시뮬레이션을 이용한 성능평가를 통하여 제안된 기법이 기존의 라우팅 기법보다 패킷전달율과 종단간 지연시간 측면에서 성능이 향상됨을 보였다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
• /
• 제13권3호
• /
• pp.141-152
• /
• 2007

본 논문에서 우리는 ELOS(Embedded Lightweight Operating System)라 불리는 이벤트 기반의 운영체제와 멀티흡 에드혹 라우팅 프로토콜로 구성된 네트워크 기반의 소형 실시간 시스템의 구조를 제시한다. 효율적인 실시간 프로세싱을 위하여 보장된 시간 슬롯을 가진 조건적 선점형 FCFS 스케줄러가 개발되었다. 보다 정교한 네트워크 구성을 위하여 무선 에이전트 노드를 통한 반자동 구성(semi-auto configuration) 방식을 사용한다. 개발된 소프트웨어 시스템은 자체 개발한 소형 하드웨어 프로토타입에서 구현되었다. 또한, 제안된 시스템의 성능을 평가하기 위해서, 우리는 유비쿼터스 네트워크 테스트 베드를 개발했고, 다양한 환경에서의 실험이 이루어 졌다. 실험 결과를 통하여 제안된 ELOS 시스템은 실시간 제약을 가진 네트워크 기반의 소형 유비쿼터스 시스템에 상당히 알맞은 시스템이라는 것을 확인한다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제31권4B호
• /
• pp.303-310
• /
• 2006

센서 네트워크 환경에서 각 센서 노드는 크기의 제약으로 인해 적은 파워를 장비할 수밖에 없다. 그리고 센서 노드들이 컴퓨팅 능력까지 지니게 됨으로써 제한된 파워를 효율적으로 소비 하는 것이 중요하다. 센서 노드의 파워 소모는 데이터 연산에 비해 데이터 전송에 더 큰 영향을 받으므로 데이터 전송량을 최소화할 필요가 있다. 그리고 센서 네트워크는 근본적으로 높은 전송 에러율과 센서의 이동으로 인한 문제를 가진다. 따라서 본 논문에서는 센서 네트워크에서 신뢰성이 높고 데이터 전송량을 줄이기 위한 신뢰성 있는 데이터 병합 기법(RDAP)을 제안한다. RDAP는 라우팅 과정과 데이터 병합 쿼리 삽입 과정을 동시에 수행함으로써 각 라우팅 구간 사이의 네트워크 변화에 따른 비신뢰성을 보완하고, 데이터 병합 쿼리의 삽입 과정이 없음에도 주기적인 라우팅 과정을 수행함으로써 발생하는 불필요한 파워 소모를 줄인다. 또한, 본 논문에서는 센서 네트워크에서의 잦은 에러에 대한 대응 알고리즘을 제시한다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
• /
• 제11권4호
• /
• pp.2002-2019
• /
• 2017

RPL routing protocol for low-power and lossy networks is an Internet Engineering Task Force (IETF) recommended IPv6 based protocol for routing over Low power Lossy Networks (LLNs). RPL is proposed for networks with characteristics like small packet size, low bandwidth, low data rate, lossy wireless links and low power. RPL is a proactive routing protocol that creates a Directed Acyclic Graph (DAG) of the network topology. RPL is increasingly used for Internet of Things (IoT) which comprises of heterogeneous networks and applications. RPL proposes a single path routing strategy. The forwarding technique of RPL does not support multiple paths between source and destination. Multipath routing is an important strategy used in both sensor and ad-hoc network for performance enhancement. Multipath routing is also used to achieve multi-fold objectives including higher reliability, increase in throughput, fault tolerance, congestion mitigation and hole avoidance. In this paper, M-RPL (Multi-path extension of RPL) is proposed, which aims to provide temporary multiple paths during congestion over a single routing path. Congestion is primarily detected using buffer size and packet delivery ratio at forwarding nodes. Congestion is mitigated by creating partially disjoint multiple paths and by avoiding forwarding of packets through the congested node. Detailed simulation analysis of M-RPL against RPL in both grid and random topologies shows that M-RPL successfully mitigates congestion and it enhances overall network throughput.