• 한국군사과학기술학회지
• /
• 제10권1호
• /
• pp.44-54
• /
• 2007

In the military field, according to the MIL-STD-188-220, which is an Ad-Hoc communication protocol used for sending out or receiving data and voice smoothly among nodes in the situation that wireless communication nodes move arbitrarily, data communication is cut off because nodes can not know topology changes perpetually in the link disconnection state due to node movement in the case that transmitters do not confirm whether data is delivered to receivers or not, and transmit only the data having routine precedence continuously. In order to solve this problem, we have proposed the technique that makes efficient data communication possible by achieving a rapid topology change detection and link information update using TEST frame. We have analyzed TEST frame application effects in the two aspects of the topology update delay time and the data transmission success ratio.

• 한국멀티미디어학회논문지
• /
• 제10권12호
• /
• pp.1612-1621
• /
• 2007

In this paper, we introduced our designed TDMA (Time Division Multiple Access) based MAC (Medium Access Control) protocol for Home Networks called HomeTDMA. We have implemented and tested it in a test bed using crossbow motes and TinyOS. We also have compared HomeTDMA and CSMA (Carrier Sense Multiple Access) in terms of space and time complexity, channel access time, delivery success ratio, and throughput. Based on our results, HomeTDMA has an advantage over CSMA on channel access time, throughput and delivery success ratioIn the case of complexity, HomeTDMA is more complex compared to CSMA. Thus, CSMA is more appropriate in wireless sensor networks (WSNs) where memory, energy, and throughput are important parameters to be considered. However, HomeTDMA has a natural advantage of collision free medium access and is very promising for home networks where a reliable transmission or data transfer and congestion control is highly preferred.

• 디지털산업정보학회논문지
• /
• 제11권3호
• /
• pp.69-77
• /
• 2015

MANET is composed of only the mobile nodes have a limited transmission range. The dynamic topology by the frequent movement of nodes makes routing difficult and is also cause exposed to security vulnerabilities. In this paper, we propose the security routing technique consisted of mechanism of two steps in order to respond effectively to attack by the modification of the routing information and transmit secure data. The hierarchical structure is used and the authentication node that issues the key of the nodes within each cluster is elected in this proposed method. The authentication node manages key issues and issued information for encrypting the routing information from the source node. The reliability value for each node is managed to routing trust table in order to secure data transmission. In the first step, the route discovery is performed using this after the routing information is encrypted using the key issued by the authentication node. In the second step, the average reliability value of the node in the found path is calculated. And the safety of the data transmission is improved after the average reliability value selects the highest path. The improved performance of the proposed method in this paper was confirmed through comparative experiments with CBSR and SEER. It was confirmed a better performance in the transmission delay, the amount of the control packet, and the packet transmission success ratio.

• 스마트미디어저널
• /
• 제13권1호
• /
• pp.45-51
• /
• 2024

Long Range Wide Area Network (LoRaWAN) is a widely adopted Internet of Things (IoT) protocol due to its high range and lower energy consumption. LoRaWAN utilizes Adaptive Data Rate (ADR) for efficient resource (e.g., spreading factor and transmission power) management. The ADR manages these two resource parameters on the network server side and end device side. This paper focuses on analyzing the ADR and Gaussian ADR performance of LoRaWAN. We have performed NS3 simulation under a static scenario by varying the antenna height. The simulation results showed that antenna height has a significant impact on the packet delivery ratio. Higher antenna height (e.g., 50 m) has shown an improved packet success ratio when compared with lower antenna height (e.g., 10 m) in static and mobility scenarios. Based on the results, it is suggested to use the antenna at higher allevation for successful packet delivery.

• 한국시뮬레이션학회논문지
• /
• 제16권3호
• /
• pp.49-56
• /
• 2007

무선 센서 네트워크는 전쟁장 탐색, 침입자 추적 그리고 고속 도로 감시 등과 같은 많은 응용분야가 있다. 이러한 응용분야는 사용자의 관심 대상이 되는 지역에서 발생 하는 사건 모니터링 하기 위하여 센서 노드로부터 감지된 데이터를 수집한다. 이러한 응용분야에서 가장 중요한 목적은 데이터의 원활한 수집이다. 라우팅 프로토콜에 의존하는 데이터 전달 베이스 스테이션에게 전달되지 않을 수도 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 우리는 센서 노드의 균등한 에너지 소비를 고려하여 데이터 전달 보장을 위한 유전자 알고리즘 기반의 라우팅 방법을 제안 한다. 제안하는 유전자 알고리즘은 전파 방해 지역, 데이터 전송에 필요한 에너지양 그리고 센서 노드의 평균 잔여 에너지를 고려한 효율적인 라우팅 경로를 탐색한다. 또한 유전자 알고리즘에서 사용하는 적합도는 함수는 퍼지 규칙이 적용되어 정리된다. 우리는 시뮬레이션을 통하여 제안된 방법을 기존의 LEACH와 계층적 PEGASIS에 대하여 비교 한다. 시뮬레이션 결과는 제안된 방법이 에너지의 효율적인 사용과 데이터 전송 성공률에 대한 효율성을 보여 준다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
• /
• 제5권1호
• /
• pp.141-156
• /
• 2011

In this paper we develop a link cost function for data delivery in sensor network. Usually most conventional methods determine the optimal coefficients in the cost function without considering the surrounding environment of the node such as the wireless propagation environment or the topological environment. Due to this reason, there are limitations to improve the quality of data delivery such as data delivery ratio and delay of data delivery. To solve this problem, we derive a new cost function using the concept of Partially Connected Neural Network (PCNN) which is modeled according to the input types whether inputs are correlated or uncorrelated. The correlated inputs are connected to the hidden layer of the PCNN in a coupled fashion but the uncoupled inputs are in an uncoupled fashion. We also propose the training technique for finding an optimal weight vector in the link cost function. The link cost function is trained to the direction that the packet transmission success ratio of each node maximizes. In the experimental section, we show that our method outperforms other conventional methods in terms of the quality of data delivery and the energy efficiency.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제13권9호
• /
• pp.1941-1946
• /
• 2009

무선 센서 네트워크는 사람을 대신해 다양한 환경에서 감시와 정보수집 역할을 수행한다. 센서네트워크는 제한된 하드웨어 자원과 낮은 무선 네트워크 대역폭을 사용한다. 이러한 특성은 통신 중 높은 에러율을 발생시키며 데이터 신뢰도 향상을 위한 오류정정 기법의 필요성이 높다. 센서노드의 환경에 따른 CRC 에러와 패턴에 대한 연구는 오류정정 기법의 적절한 기법 선택을 위한 자료가 된다. 본 논문에서는 실내환경에서 시스템 구성시 데이터 전송률에 영향을 미치는 전송주기와 센서 노드간의 거리, 전송 패킷의 크기, RF의 크기에 대한 실험을 실시한다. 실험한 결과를 바탕으로 시스템 구성에서 고려해야 하는 요소를 알아본다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
• /
• 제14권4호
• /
• pp.59-67
• /
• 2009

무선 센서 네트워크에서 위치 기반 그리디 포워딩 기법(Geographic greedy forwarding) 은 한 홉 내의 주위 노드들의 위치 정보만 가지고 데이터 전송 경로를 설정하기 때문에 자신보다 목적지에 더 가까운 노드가 존재하지 않는 경우 데이터를 전달할 수 없는 경우가 발생한다. 본 논문에서는 이러한 보이드 문제가 발생한 환경에서 데이터를 효과적으로 전송하기 위해 향상된 위치 기반 라우팅 알고리즘(CGR: Cost based Geographic Routing)을 제안한다. 제안하는 CGR 알고리즘은 그림자 경계 영역을 설정하고 설정된 영역에 존재하는 노드들끼리 비용 함수 연산 알고리즘을 통하여 효과적인 그리디 포워딩이 수행되도록 한다. 시뮬레이션 결과, 제안한 알고리즘이 기존의 알고리즘보다 평균 전체 라우팅 경로길이가 줄어들 뿐만 아니라, 데이터 전달성공 비율이 높고 에너지 절감 효과가 뛰어남을 확인하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
• /
• 제12권12호
• /
• pp.5744-5764
• /
• 2018

In Wireless Sensor Networks (WSNs) for Internet of Things (IoT) environment, fault tolerance is a most fundamental issue due to strict energy constraint of sensor node. In this paper, a robust energy saving data dissemination protocol for IoT-WSNs is proposed. Minimized energy consumption and dissemination delay time based on signal strength play an important role in our scheme. The representative dissemination protocol SPIN (Sensor Protocols for Information via Negotiation) overcomes overlapped data problem of the classical Flooding scheme. However, SPIN never considers distance between nodes, thus the issue of dissemination energy consumption is becoming more important problem. In order to minimize the energy consumption, the shortest path between sensors should be considered to disseminate the data through the entire IoT-WSNs. SPMS (Shortest Path Mined SPIN) scheme creates routing tables using Bellman Ford method and forwards data through a multi-hop manner to optimize power consumption and delay time. Due to these properties, it is very hard to avoid heavy traffic when routing information is updated. Additionally, a node failure of SPMS would be caused by frequently using some sensors on the shortest path, thus network lifetime might be shortened quickly. In contrast, our scheme is resilient to these failures because it employs energy aware concept. The dissemination delay time of the proposed protocol without a routing table is similar to that of shortest path-based SPMS. In addition, our protocol does not require routing table, which needs a lot of control packets, thus it prevents excessive control message generation. Finally, the proposed scheme outperforms previous schemes in terms of data transmission success ratio, therefore our protocol could be appropriate for IoT-WSNs environment.

• 정보과학회 논문지
• /
• 제44권10호
• /
• pp.1062-1070
• /
• 2017

무선 센서 망에서 실시간 전송 연구들은 실시간 요구사항을 만족시키기 위해 소스 노드부터 싱크 노드까지 응용에서 요구되는 전달 속도보다 높은 전달 속도를 갖는 노드를 이용하는 방안을 제안한다. 이 요구 전달 속도는 패킷이 싱크에 도달하기까지 고정되기 때문에, 전송 범위 내 실시간 요구사항을 만족하는 노드가 없는 혼잡 지역에서 실시간 전송을 보장하기 어렵다. 이 방식은 싱크 노드에 가까워질수록 패킷의 실제 전달 속도는 높아지는 특성을 갖는다. 즉, 패킷은 실시간 전송을 만족하는 시간보다 이른 시간에 싱크 노드에 전달될 수 있다. 본 논문은 패킷 전달 과정에서 발생하는 시간적 이득을 이용하여 패킷의 전달 속도를 조절함으로써 향상된 실시간 전송 방안을 제안한다. 송신 노드는 수신된 패킷 정보를 이용하여 다음 전달 노드를 선택하기 위한 요구 전달 속도를 재계산한다. 시뮬레이션 결과는 실시간 전송관점에서 제안 방안이 기존 방안들보다 실시간 전송 성공률이 향상됨을 보인다.