• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제19권3호
• /
• pp.587-595
• /
• 2015

무선 센서 네트워크에서 우회 경로는 경로 단절시 목적지에 데이터를 전달할 수 있는 대체 경로이다. 또한 이것은 에너지 낭비를 초래할 수 있는 요인이기도 하다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 멀티패스를 사용하는 방법이 제안되었다. 그러나, 이 방법은 센서노드의 무선 자원을 낭비할 수 있다. 최적의 패스는 에너지 소비를 감소시키기 때문에 네트워크의 수명이 길어지지만, 최적의 패스를 유지하기 위해 전체 노드들 간 주기적인 정보 교환이 이루어져야 한다. 본 논문은 분산된 3차원 센서네트워크에서 최적의 경로를 결정 알고리즘을 제안한다. 제안된 방법은 이웃 노드 간 정보 공유를 통하여 최적의 k-경로를 결정할 수 있을 뿐만 아니라 네트워크의 수명을 연장할 수 있다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제16권9호
• /
• pp.1931-1938
• /
• 2012

무선 센서 네트워크에서 우회 경로는 경로 단절시 목적지에 데이터를 전달할 수 있는 대체 경로이다. 또한 이것은 에너지 낭비를 초래할 수 있는 요인이기도 하다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 멀티패스를 사용하는 방법이 제안되었다. 그러나, 이 방법은 센서노드의 무선 자원을 낭비할 수 있다. 최적의 패스는 에너지 소비를 감소시키기 때문에 네트워크의 수명이 길어지지만, 최적의 패스를 유지하기 위해 전체 노드들 간 주기적인 정보 교환이 이루어져야 한다. 본 논문은 분산된 3차원 센서네트워크에서 최적의 경로를 결정 알고리즘을 제안한다. 제안된 방법은 이웃 노드 간 정보 공유를 통하여 최적의 k-경로를 결정할 수 있을 뿐만 아니라 네트워크의 수명을 연장할 수 있다.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
• /
• 한국콘텐츠학회 2008년도 춘계 종합학술대회 논문집
• /
• pp.87-91
• /
• 2008

네트워크 분야에서 데이터 압축은 네트워크 트래픽을 줄이기 위한 전통적이고, 효과적인 방법 중 하나이다. 센서 네트워크의 데이터는 시 공간적인 연관성을 가지고 있으며, 이러한 특성을 이용한 데이터 압축 기법들이 많이 연구되고 있다. 센서 노드는 통신 범위의 제약을 가지고 있기 때문에 공간적인 특성을 이용한 압축시 데이터의 범위로 제한된 정보를 사용한다. 하지만, 때때로 전역적인 데이터 분포와 특성은 데이터 압축 기법의 효율을 증가시킬 수 있는 기회를 제공하기도 한다. 본 논문에서는 이러한 기회를 활용하기 위한 새로운 접근의 데이터 압축기법을 제안한다. 제안하는 기법은 기지국 혹은 슈퍼 노드에 의해 수집된 데이터를 통해 압축을 위한 정보, 즉, 피드백 정보를 생성하고 배포함으로써 네트워크 전체의 데이터 압축을 용이하게 한다. 본 논문의 우수성을 보이기 위해서 시뮬레이션을 통해 성능 평가를 수행하였으며 그 결과 네트워크의 수명이 약 30% 증가하였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
• /
• 제11권8호
• /
• pp.1082-1092
• /
• 2008

무선 센서 네트워크에서 LEACH와 같은 클러스터링 프로토콜은 전체 네트워크의 수명을 연장시키는 효율적인 방법이지만 클러스터 헤드 노드에 높은 부하를 주게 되어 급격한 에너지 소모를 유발하는 문제가 있다. 따라서 클러스터의 구성과 클러스터 헤드 노드의 역할을 주기적으로 교체하여 네트워크의 수명을 연장시켰다. 그러나 이 방법은 클러스터를 구성하는 과정에서 상당한 량의 에너지 소모를 보인다. 따라서 본 논문은 소모되는 에너지의 효율성 증대를 위해 클러스터링 알고리즘을 제안하였다. 이 알고리즘에서 서로 인접한 노드들은 intra cluster를 이루며 이 클러스터를 구성하는 노드들은 라운드 로빈 형태로 데이터를 수집하고 전송한다. 전체 네트워크의 관점에서 볼 때 이 intra cluster는 한개의 노드로 취급된다. 한 라운드의 setup단계에서 intra cluster들은 클러스터 헤드(intra cluster)에 의해 다시 클러스터를 형성(network cluster)하게 된다. 클러스터 헤드가 된 intra cluster의 모든 멤버노드는 라운드 로빈 방식으로 클러스터 헤드 역할을 수행한다. 따라서 intra cluster의 크기에 의해 라운드의 주기를 연장할 수 있다. 또한 steady-state에서 각 intra cluster의 노드는 라운드 로빈 방식으로 데이터를 수집하며 network cluster의 클러스터 헤드에 전송한다. 성능분석 결과 제안하는 방법은 제안된 클러스터링 방법에 비해 노드들의 에너지 소모가 줄어들었으며 전송 효율이 증가하였다.

• 한국ITS학회 논문지
• /
• 제8권6호
• /
• pp.131-140
• /
• 2009

Wireless Body Area Network (WBAN)을 위한 핵심과제 중 하나는 에너지 제약적 센서노드에 에너지 효율적이고 유연한 작업주기 기술을 적용하여 네트워크 수명을 극대화하는 것이다. 본 논문에서는 WBAN에 적합한 일반용, 응급용, 그리고 주문형(on-demand) 방식의 트래픽을 신뢰 있게 전달하는 방법의 효율적인 MAC 프로토콜을 제안한다. 본 프로토콜은 두 가지 방식의 웨이크 업(Wakeup) 메커니즘을 지원하며 첫 번째는 트래픽 기반의 웨이크 업 메커니즘으로 이는 노드의 트래픽 패턴을 이용하여 일반 트래픽을 수용한다. 또한, 두 번째 방식은 레디오 웨이크 업 통신 메커니즘이며 이는 웨이크업 전송을 이용하여 응급 및 온 주문형 트래픽을 수용한다. 본 논문에서는 제안한 프로토콜이 WBAN 시스템의 수명기간을 향상 할 뿐만 아니라 불규칙적으로 발생하는 사건들을 처리 할 수 있는 신뢰적인 방법을 제공함을 알 수 있다. 시뮬레이션 통하여 제안된 프로토콜의 성능이 WiseMac을 전력 소모 및 지연 측면에서 우수한 성능향상을 보여준다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제35권3B호
• /
• pp.453-461
• /
• 2010

무선 센서 네트워크의 센서 노드들은 한정된 자원을 가지고 있으며 배터리의 교체가 어렵다는 특성을 가지고 있기 때문에 제한된 에너지를 효율적으로 사용하는 기법은 매우 중요하다. 지금까지 이러한 센서 노드의 에너지 소모를 최소화하기 위하여 다양한 스케줄링 문제 및 해결 방안에 관한 연구들이 진행되어 왔다. 특히 CTC(Connected Target Coverage) 문제는 타겟 커버리지와 연결성을 동시에 고려하여 센서 노드들의 효율적인 상태 전이 시점을 결정하는 대표적인 스케줄링 문제로 간주된다. 본 논문에서는 중복되어 센싱되는 타겟을 고려한 보다 올바른 센서 에너지 소비 모델을 제안하고 센서 네트워크의 수명을 더욱 연장 할 수 있는 CMTC(Connected Multiple-Target Coverage) 문제를 제시한다. 또한, 이 문제를 해결하기 위한 SPT(Shortest Path based on Targets) Greedy 알고리즘을 제안하고 시뮬레이션을 통하여 제안기법이 기존기법보다 센서 네트워크의 수명을 더욱 연장하는 기법임을 보인다.

• 한국콘텐츠학회논문지
• /
• 제13권12호
• /
• pp.9-18
• /
• 2013

최근 무선 센서 네트워크는 멀티미디어 센서 모듈을 활용한 멀티미디어 데이터 수집을 기반으로 하는 고품질의 모니터링에 대한 요구가 증가하고 있다. 그러나 기존 센서 네트워크에서 수집되는 수치 데이터와 달리 멀티미디어 센서 네트워크에서 수집되는 데이터는 크기가 매우 크므로 데이터를 수집하는 과정에서 특정 노드의 과도한 에너지 소모 및 네트워크 성능 저하 문제가 발생한다. 본 논문에서는 무선 멀티미디어센서 네트워크에서 에너지 효율적인 동적 영역 압축 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 중국인의 나머지 정리와 동적 변화 영역 감지 및 분할 알고리즘에 기반을 둔 수집 데이터의 데이터 압축 및 전송을 수행함으로써 대용량 멀티미디어 데이터 전송에서 발생하는 에너지 소모를 최소화한다. 성능평가 결과, 제안하는 기법은 기존 기법에 비해 데이터 압축률은 평균 37% 향상되었고, 데이터 전송량은 평균 56% 감소하였으며, 그에 따른 노드 생존율은 평균 14% 증가함을 보임으로써 그 우수성을 확인하였다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
• /
• 제34권5호
• /
• pp.360-369
• /
• 2007

무선 센서 네트워크는 제한된 배터리를 갖는 노드로 구성되므로 전체 네트워크의 수명을 극대화하면서 에너지 효율적인 라우팅을 수행할 수 있도록 토폴로지(topology)를 구성하는 것이 중요하다. 이와 관련된 기존 연구들은 무선 센서 네트워크의 특정한 통신 패턴을 고려하지 않고 토폴로지를 구성하여 라우팅을 수행한다. 본 논문에서는 동적으로 전송 범위를 차별화시켜 라우팅을 수행하는 UDT(Up-Down Tree) 라우팅 알고리즘을 제안하였다. UDT는 전송 범위에 기반하여 트리(tree) 토폴로지를 구성하며, 무선 센서 네트워크의 특정한 통신 패턴에 맞게 트리 구성 단계와 데이타 수집 단계에 따라 전송 범위를 조절한다. 따라서 UDT는 전체 네트워크의 수명 극대화, 파티션(partition) 방지, 그리고 에너지 효율성을 향상시킬 수 있다. 실험을 통해 제안한 UDT가 최적의 토폴로지를 구성하여 에너지 효율성 측면에서 좋은 성능을 보임을 확인할 수 있었다.

• Journal of information and communication convergence engineering
• /
• 제10권4호
• /
• pp.384-389
• /
• 2012

In this paper, we examine the problems of the low energy adaptive clustering hierarchy (LEACH) protocol and present ideas for improvement by selecting the cluster head node. The main problem with LEACH lies in the random selection of cluster heads. There exists a probability that the formed cluster heads are unbalanced and may remain in one part of the network, which makes some part of the network unreachable. In this paper, we present a new version of the LEACH protocol called the improved LEACH (ILEACH) protocol, which a cluster head is selected based on its ratio between the current energy level and an initial energy level, and multiplies by the root square of its number of neighbor nodes. The simulation results show that the proposed ILEACH increases the energy efficiency and network lifetime.

• International journal of advanced smart convergence
• /
• 제5권1호
• /
• pp.66-72
• /
• 2016

In this paper, we proposed the clustering algorithm using fuzzy inference system for improving adaptability the cluster head selection of TEEN. The stochastic selection method cannot guarantee available of cluster head. Furthermore, because the formation of clusters is not optimized, the network lifetime is impeded. To improve this problem, we propose the algorithm that gathers attributes of sensor node to evaluate probability to be cluster head.