• 한국컴퓨터정보학회논문지
• /
• 제23권9호
• /
• pp.43-50
• /
• 2018

In this paper, we propose a hexagon model-based efficient beacon frame scheduling approach for wireless sensor networks. The existing beacon frame scheduling approaches use a lot of slots and subslots for the beacon frame scheduling. Thus, the data from source nodes are not efficiently delivered to a sink node. Also in case a sink node needs to broadcast a beacon frame to the nodes in the network, delivering the beacon frame to the network nodes is not efficient as well. Thus, to solve the problem, we use a hexagon model to find the number of slots and subslots for the beacon frame scheduling. By using them for the beacon frame scheduling, the proposed approach performs better than other approaches in terms of the data transmission delay, the number of received data, the beacon transmission delay and the number of relaying the beacon frames.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
• /
• 제13권4호
• /
• pp.2223-2242
• /
• 2019

Distance Vector-Hop (DV-Hop) algorithm is widely used in node localization. It often suffers the wormhole attack. The current researches focus on Double-Wormhole-Node-Link (DWNL) and have limited attention to Multi-Wormhole-Node-Link (MWNL). In this paper, we propose a security DV-Hop algorithm (AMLDV-Hop) to resist MWNL. Firstly, the algorithm establishes the Neighbor List (NL) in initialization phase. It uses the NL to find the suspect beacon nodes and then find the actually attacked beacon nodes by calculating the distances to other beacon nodes. The attacked beacon nodes generate and broadcast the conflict sets to distinguish the different wormhole areas. The unknown nodes take the marked beacon nodes as references and mark themselves with different numbers in the first-round marking. If the unknown nodes fail to mark themselves, they will take the marked unknown nodes as references to mark themselves in the second-round marking. The unknown nodes that still fail to be marked are semi-isolated. The results indicate that the localization error of proposed AMLDV-Hop algorithm has 112.3%, 10.2%, 41.7%, 6.9% reduction compared to the attacked DV-Hop algorithm, the Label-based DV-Hop (LBDV-Hop), the Secure Neighbor Discovery Based DV-Hop (NDDV-Hop), and the Against Wormhole DV-Hop (AWDV-Hop) algorithm.

• 한국전자거래학회지
• /
• 제15권4호
• /
• pp.49-58
• /
• 2010

무선 센서 네트워크 기술은 다양한 e-비즈니스 환경을 가능케 하는 차세대 기반 기술이다. 무선 센서 네트워크가 갖춰야 할 중요한 특징 중 하나는 에너지 효율성이다. 무선 센서 네트워크의 대표적인 국제표준인 IEEE 802.15.4는 에너지 효율을 위해 비컨 가능 모드를 제공하고 있다. 그러나 메쉬 토폴로지 같은 멀티 홉 네트워크에서 비컨 가능 모드를 이용하면 비컨끼리 충돌하여 센서 노드가 동기화하지 못할 수도 있다. 동기화하지 못한 노드는 통신에 참여할 수 없으므로 네트워크 내의 다른 노드에도 영향을 미친다. 본 논문에서는 메쉬 토폴로지를 이용하는 무선 센서 네트워크에서도 비컨 가능 모드를 이용하여 에너지를 효율적으로 사용할 수 있도록 하는 비컨 스케줄링 기법을 제안한다. 이 기법을 이용하여 노드들이 비활성 구간에는 전원을 꺼서 에너지를 절약할 수 있게 하고, 비컨간의 충돌을 방지할 수 있다. 제안하는 기법의 성능평가를 위해 QualNet 시뮬레이터를 사용하여 구현하였으며, 센서 네트워크의 대표적인 응용인 모니터링 상황을 가정하여 실험하였다. 실험을 통해 제안하는 기법을 이용하여 메쉬 토폴로지를 이용하는 네트워크에서도 에너지를 효율적으로 사용할 수 있음을 증명하였다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제36권4B호
• /
• pp.378-385
• /
• 2011

본 논문에서는 제한된 실험 영역이 아닌 실제 영역에서 동적으로 비컨노드를 배치할 수 있는 3차원 삼각측량 알고리즘을 제안하고 이를 위치인식 시스템에 적용한 후 그 성능을 분석하였다. 비컨노드와 이동노드간의 거리를 계산함에 있어서 기존의 삼각측량법에서는 이들 노드간의 거리를 반지름으로 하는 3개의 원이 중첩되는 2차원 지점을 계산하지만, 제안하는 알고리즘에서는 3개의 구 표면이 중첩되는 3차원 지점을 계산하는 방법을 적용한다. 또한 제안하는 알고리즘에 의한 위치인식 시스템의 성능을 분석하기 위해 먼저 비컨노드의 배치형태를 실제의 모형으로 제작하고, 사면체인 실제 모형을 컴퓨터에서 시뮬레이션 할 수 있도록 이동노드의 거리 값 및 비컨노드 간의 임의의 거리 값 10개를 추출하여 모델링하였다. 그 다음 제안된 알고리즘과 2 차원 삼각측량법에 의해 계산된 각 이동노드의 2차원 좌표를 서로 비교하고, 제안하는 알고리즘의 3차원 좌표(z축)에 대한 위치정확도를 실제 모형의 3차원 좌표와 비교하여 확인하였다.

• 한국항행학회논문지
• /
• 제21권1호
• /
• pp.126-131
• /
• 2017

본 논문은 오래된 옹벽과 같은 건축물이나 잠재적 위험을 내재한 건설 및 토목 구조물 등에 부착 가능한 블루투스 비콘 센서 노드를 활용하여 위험감지 및 대피/대처 서비스를 제공해줄 수 있는 스마트 안전 계측 시스템을 설계한다. 제안한 시스템은 블루투스 비콘을 활용하여 비콘이 설치된 지점의 가속도, 자이로, 지자계, 압력/고도, 온도/습도 등의 다양한 센서 데이터를 전송할 수 있으며 이러한 데이터를 활용하여 위험 감지, 예측, 경고 등의 다양한 서비스에 활용할 수 있다. 제안한 시스템의 실효성을 검증하기 위해 필드 테스트를 수행하였으며 옹벽의 변위값이 허용변위 38.5 mm 내에 존재한다는 것을 확인하였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보과학회 2010년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.37 No.1(D)
• /
• pp.402-407
• /
• 2010

본 논문에서는 BOP(Beacon Only Period)를 포함하고 있는 MAC Superframe 구조에서의 beacon routing 방법을 제안한다. 노드들간의 communication 패턴은 노드들이 데이터를 sink로 전송하는 'nodes-to-sink reporting'을 기준으로 한다. Beacon routing은 매주기마다 전송하는 beacon에 routing을 위한 정보를 실어서 보내고 이 정보를 바탕으로 routing path를 설정하는 방법이다. 이 방법을 이용하면 routing을 결정할 때 beacon을 이용하기 때문에 라우팅을 위한 추가적인 패킷 전송이 없고, 경로 변경시 routing path를 실시간으로 변경할 수 있는 장점이 있다. 사용된 Routing 알고리즘은 4개의 cost 계산 방법을 제안한다.

• Journal of Information Processing Systems
• /
• 제6권2호
• /
• pp.147-162
• /
• 2010

In this paper, we present a fine-grained localization algorithm for wireless sensor networks using a mobile beacon node. The algorithm is based on distance measurement using RSSI. The beacon node is equipped with a GPS sender and RF (radio frequency) transmitter. Each stationary sensor node is equipped with a RF. The beacon node periodically broadcasts its location information, and stationary sensor nodes perceive their positions as beacon points. A sensor node's location is computed by measuring the distance to the beacon point using RSSI. Our proposed localization scheme is evaluated using OPNET 8.1 and compared with Ssu's and Yu's localization schemes. The results show that our localization scheme outperforms the other two schemes in terms of energy efficiency (overhead) and accuracy.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
• /
• 제36권4호
• /
• pp.330-338
• /
• 2009

유비쿼터스 컴퓨팅 시대로 진입하면서 사물의 위치 정보를 기반으로 다양한 응용이 개발되고 있다. 무선 센서 네트워크는 저전력, 저가, 배치의 용이성 등이 주된 특징으로서 실내 위치 인식 시스템에 적합하다. 크리켓과 같은 실내 위치 인식 시스템에서는 노드간의 거리를 인식하기 위해서 초음파 신호와, 라디오 신호를 주기적으로 전송한다. 하지만 배치되는 센서 노드의 수가 증가할수록 신호간의 간섭 및 충돌 횟수가 증가하여 위치 인식 시스템의 정확도가 저하된다. 본 논문에서는 On-demand 비콘 관리 기법을 제안하여 리스너와 물리적으로 근접한 비콘 노드가 비콘 신호를 전송하여 간섭 및 충돌 현상을 최소화 시키고, 초음파 신호의 특성으로 인한 오차율을 감소시키는 알고리즘을 제안한다.

• 정보처리학회논문지C
• /
• 제14C권6호
• /
• pp.475-480
• /
• 2007

최근 무선 네트워킹 장치들이 등장 하면서 제한된 배터리에 의존하는 무선 호스트들의 전력 절감은 중요한 이슈 가 되었다. 특히 Ad-Hoc에서 배터리는 제한된 에너지를 제공하기 때문에 무선 호스트에 의해서 소모되어지는 에너지의 양을 감소시키기 위한 기술은 대단히 중요하다. 특히 MAC 과 라우팅 에서 전력 절감을 이루기 위한 논문들이 기존에 발표 되었다. 이 논문에서는 IEEE 802.11 표준의 DCF(Distributed Coordination Function)에서의 전력 절감 메카니즘을 향상 시킨 논문 이다. DCF를 위한 IEEE 802.11 전력 절감 메카니즘에서는 비콘 간격 이라는 시간으로 나누어지며 또한 이러한 각각의 비콘 간격이 시작될 때 각각의 노드들은 ATIM 창 동안 깨어 있어야 한다. 물론 모든 노드는 같은 시간에 깨어 있기 위해서는 동기화 되는 것이 필요하다. ATIM 창 동안 노드들은 비콘 기간 동안 깨어 있는 상태로 있을 것인지를 결정하기 위해서 control packet을 교환 한다. 이러한 ATIM 창 크기는 각각의 노드들의 전력 절감에 상당한 영향을 미친다. 따라서 이 논문은 ATIM 창 크기를 동적으로 증감시켜서 보다 에너지 효율을 발휘 하고자 하는 논문이다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제35권9A호
• /
• pp.852-858
• /
• 2010

본 논문은 균등거리비율의 측위좌표를 이용한 무선측위 오차 보정 알고리즘인 CADE(Compensation Algorithm using Determination Coordinator Value of Equivalent Distance Rate)를 제안하고, 실험을 통해 무선측위 정확도 성능을 분석하였다. 실험 결과, CADE는 4개의 비컨노드(Beacon Node) 영역내와 영역외에서 각각 37.5%, 69.8% 정도 무선측위 정확도 성능을 향상시켰다. 그리고 CADE는 2m 이상의 무선측위 오차를 보정하는 성능이 약 76.3%로 매우 우수하였다. 또한 CADE는 4개의 비컨노드 영역외에서도 보정성능이 우수함에 따라 4개 비컨노드의 설치만으로 넓은 범위의 무선측위 시스템 구현이 가능함을 확인하였다. 이와 같은 결과를 볼 때, 제안하는 CADE는 SDS-TWR을 이용한 무선측위 시스템의 성능향상에 매우 유용하다.