최근 무선 센서 네트워크는 언제, 어디서나 통신이 가능한 환경을 구현하는 유비쿼터스 컴퓨팅 기술의 한 분야로 각광받고 있다. 관리자가 감지 대상 지역을 이동하면서 정보를 수집하고 사용하기 위해서 싱크 노드의 이동성이 필수적으로 요구된다. 무선 센서 네트워크에서 이동 싱크 노드와 관련된 가장 대표적인 기법으로 두 계층 데이터 전송 방식(TTDD)이 제안되었으나, 많은 제어 패킷으로 에너지 효율성이 떨어진다. 이를 해결하기 위해 클러스터 기반의 에너지 효율적인 라우팅 프로토콜(CBPER)이 제안되었다. 하지만 CBPER은 보이드 그리드가 발생하면 싱크 노드 또는 소스 노드까지 데이터가 정확하게 전달되지 못한다는 한계를 가진다. 이 논문에서는 CBPER의 데이터 전송 실패를 해결하고 에너지 소비를 줄일 수 있는 무선 센서 네트워크에서 이동 싱크 노드를 적용한 정적 그리드 기반의 에너지 효율적 라우팅 프로토콜을 제안한다. NS-2에 의한 성능평가를 통해 제안 기법이 CBPER 기법보다 약 34%정도 에너지 측면에서 효율적이며, 싱크 노드까지 더 정확한 데이터 전송이 이루어진다는 것을 증명하였다.
Routing region modeling methods for PCB auto-routing system in Shape based type(non-grid method) used region process type and the shape located in memory as a individual element, and this element consumed small memory due to unique data size. In this paper we design PCB(Printed Circuit Board) auto-routing system using the auction algorithm method that 1) Could be reached by solving the shortest path from single original point to various destination, and 2) Shaped based type without any memory dissipation with the best speed. Also, the auto-routing system developed by Visual C++ in Window environment, and can be used in IBM Pentium computer or in various individual PC system.
센서 네트워크에서 고려해야 하는 중요한 사항중 하나는 제한된 자원을 가진 센서 네트워크에서 주어진 에너지 소모를 최소화 하여서 네트워크 수명을 연장하는 것이다. 그러나 기존에 제안된 프로토콜은 유동성을 지닌 여러 개의 싱크가 존재할 경우에는 비효율 적인 문제가 발생하였으며 그러한 문제를 해결하기 위해서 여러 가지 프로토콜이 제안 되었다. 본 논문에서는 기존에 제안된 그리드 형태를 이용한 클러스터 기반의 라우팅 프로토콜인 CBPER(Cluster-based -Power-Efficient Routing)을 기반으로 이 프로토콜이 가지는 영구적인 그리드 형성시 발생할 수 있는 void grid 문제를 해결하고자 한다.
이 논문에서는 동적으로 작업부하의 변화에 대응하는 새로운 데이터 중심 스토리지를 제안한다. 제안하는 데이터 중심 스토리지는 가상의 다중 레벨 그리드를 기반으로 구성되며 동적으로 핫스폿 영역의 부하를 분산할 수 있다. 또한, 제안하는 데이터 중심 스토리지는 기존의 GPSR (Greedy PerimeterStateless Routing)과 같은 라우팅 기법을 적용하여 수집한 데이터를 특정 센서 노드에 저장할 수 있다. 시뮬레이션을 수행하여 기존에 제안된 데이터 중심 스토리지에 비해 데이터를 저장하는데 소요되는 에너지를 크게 줄일 수 있음을 보인다. 그리고, 제안하는 방법을 실제 센서 네트워크용 운영체제를 기반으로 구현하고 시뮬레이션 도구를 이용해서 실행한 후 제안하는 방법이 부하를 효과적으로 분산할 수 있음을 보인다.
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.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제17권1호
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pp.74-96
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2023
At present, the smart grid has become one of the indispensable infrastructures in people's lives. As a commonly used communication method, wireless communication is gradually, being widely used in smart grid systems due to its convenient deployment and wide range of serious challenges to security. For the insecurity of the schemes based on large integer factorization and discrete logarithm problem in the quantum environment, an identity-based key management scheme for smart grid over lattice is proposed. To assure the communication security, through constructing intra-cluster and inter-cluster multi-hop routing secure mechanism. The time parameter and identity information are introduced in the relying phase. Through using the symmetric cryptography algorithm to encrypt improve communication efficiency. Through output the authentication information with probability, the protocol makes the private key of the certification body no relation with the distribution of authentication information. Theoretic studies and figures show that the efficiency of keys can be authenticated, so the number of attacks, including masquerade, reply and message manipulation attacks can be resisted. The new scheme can not only increase the security, but also decrease the communication energy consumption.
Smart grid (SG) technology is now elevating the conventional power grid system to one that functions more cooperatively, responsively, and economically. When applied in an SG the demand side management (DSM) technique can improve its reliability by dynamically changing electricity consumption or rescheduling it. In this paper, we propose a new SG scheduling scheme that uses the DSM technique. To achieve effective SG management, we adopt a mixed pricing strategy based on the Rubinstein-Stahl bargaining game and a repeated game model. The proposed game-based pricing strategy provides energy routing for effective energy sharing and allows consumers to make informed decisions regarding their power consumption. Our approach can encourage consumers to schedule their power consumption profiles independently while minimizing their payment and the peak-to-average ratio (PAR). Through a simulation study, it is demonstrated that the proposed scheme can obtain a better performance than other existing schemes in terms of power consumption, price, average payment, etc.
본 논문은 격자 구조 회선 교환 망에서 발생할 수 있는 호 차단 확률 및 failure model을 설정하여 신뢰도를 분석하였다 특히 failure model에서는 link failure 모델을 고려하였다. 대상 모델은.flooding search routing 방식을 사용하여 패킷을 통화 대상자 노드에 전송하였다. 이때. 각 링크failure는 독립적이라고 가정하였다. 이와 같은 failure모델의 성능을 평가하기 위한 방법으로서 joint probability를 이용하여 소규모 격자 구조 회선 교환망의 신뢰도를 분석해 보았으며. 이를 시뮬레이션 한 값과 비교해 보았다 또한. 통신망에서 주요한 성능 지표중 하나8! 호 차단 확률을 구하여 회선망의 신뢰도를 평가하였다.
무선센서네트워크에서 예기치 못한 지형과 자연현상 또는 노드 파손, 불균형적인 에너지 손실로 홀(hole)이 발생하는 것은 필수불가결하다. 이런 문제를 다루는 대부분의 현존 방식은 홀을 피하기 위해 정적인 우회 경로를 구성한다. 정적인 우회 경로는 홀 주변부에 있는 노드들의 과도한 에너지 손실을 유발한다. 그래서 데이터 패킷이 홀 주변 노드에 몰리고 노드들의 에너지는 급속하게 고갈되며 홀의 영역이 확대되는 효과가 나타난다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 가상 그리드 상에서 위치기반 라우팅 방식과 동적인 그리드 앵커포인터 설정을 통한 효율적인 홀 우회 방식을 제안한다. 제안된 홀 우회 방식은 홀이 있는 불규칙한 무선센서네트워크에서도 에너지 효율적이며 데이터 신뢰성을 제공하는 홀 우회 전송방식이다. 시뮬레이션 결과는 이러한 주장의 타당성을 제공한다.
다중경로 전송은 분할된 경로를 이용하여 데이터를 전달함으로써, 신뢰성 향상 및 부하 분산 등의 장점을 제공한다. 이를 위해, 기존의 다중경로 전송 방안들은 경로를 적절히 분할하거나, 효율적으로 경로를 생성하는 데 목적을 두고 있다. 하지만, 어플리케이션의 요구 또는 핫스팟 문제 회피 등을 위해 싱크가 이동하는 경우, 기존의 연구들은 경로를 재구축 하거나 족적추적 기법을 사용한다. 이 방안들은 과도한 에너지를 소비하여 네트워크 수명을 단축시키거나 경로의 병합으로 다중경로 전송의 장점을 상실하는 문제가 발생한다. 따라서 본 논문에서는 싱크 이동을 지원하기 위한 다중경로 생성 및 유지 방안을 제안한다. 제안 방안은 싱크 주변에 격자구조를 형성하고 이를 활용하여 다중경로를 형성한다. 또, 싱크의 이동에 따라 격자구조는 확장되고 다중경로 역시 경로가 병합되지 않게 부분적으로 재구축된다. 시뮬레이션을 통해 제안방안이 기존의 방안들에 보다 나은 에너지효율 및 전송 성공률을 나타냄을 보인다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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