• 한국컴퓨터정보학회논문지
• /
• 제16권8호
• /
• pp.77-84
• /
• 2011

본 논문에서는 무선 구간에서 패킷 손실을 최소화 할 수 있는 재전송 기법과 기밀성 제공을 위해 암복호화 알고리즘을 적용한 6LoWPAN 프로토콜을 MICAz 센서에 구현하고 실험적인 성능을 분석하였다. 재전송 기법에서는 재생공격을 방지하기 위한 단편화 패킷 순서번호, 타임 스템프, 난스, 체크섬을 구현하였으며, 패킷 기밀성과 무결성을 제공하기 위해 AES, 3DES, SHA2, SHA1 알고리즘을 구현하였다. 실험 결과에 의하면 전송에러가 높아질수록 즉, 패킷 손실이 높아질수록 재전송이 급격하게 증가하고, 홉 수가 증가함에 따라 재전송이 비례적으로 증가함을 알 수 있었다. 그리고 암복호화 수행 시간이 재전송 처리 시간보다 상대적으로 크다는 것을 알 수 있었다.

• 한국IT서비스학회지
• /
• 제9권3호
• /
• pp.95-106
• /
• 2010

Many researches have been performed to increase energy-efficiency in wireless sensor networks. One of primary research topics is about clustering protocols, which are adopted to configure sensor networks in the form of hierarchical structures by grouping sensor nodes into a cluster. However, legacy clustering protocols do not propose detailed methods from the perspective of implementation to determine a cluster's boundary and configure a cluster, and to communicate among clusters. Moreover, many of them involve assumptions inappropriate to apply those to a sensor field. In this paper, we have designed and implemented a new T-Clustering (Top-down Clustering) protocol, which takes into considerations a node's density, a distance between cluster heads, and remained energy of a node all together. Our proposal is a sink-node oriented top-down clustering protocol, and can form uniform clusters throughout the network. Further, it provides re-clustering functions according to the state of a network. In order to verify our protocol's feasibility, we have implemented and experimented T-Clustering protocol on Crossbow's MICAz nodes which are executed on TinyOS 2.0.2.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보처리학회 2009년도 춘계학술발표대회
• /
• pp.1065-1068
• /
• 2009

유비쿼터스(Ubiquitous) 시대의 도래와 함께 무선 센서 네트워크기반 연구가 다방면에서 활발히 진행되고 있다. 또한 센서 네트워크를 이용한 산업이 활발하다. 본 논문에서는 유비쿼터스 시대에 걸맞게 센서 네트워크 기술을 이용한 침입 탐지 시스템을 제안하고, 이를 구현하였다. 이에 MICAz모트를 이용하여 설계하였으며 조도, 가속도센서와 RF신호를 이용하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
• /
• 제12권6호
• /
• pp.307-312
• /
• 2007

무선 센서 네트워크 기술은 유비쿼터스 컴퓨팅의 핵심 분야로서 그 활용도가 다양해 이와 관련된 많은 연구 개발이 이루어지고 있다. 무선 센서 네트워크는 매우 작은 크기의 독립된 무선 센서들을 물리적 공간에 배치하여 주위의 온도, 빛, 가속도 등의 정보를 무선으로 감지, 관리할 수 있는 기술이다. 본 논문에서는 무선 센서 네트워크의 지속적 환경 데이터 처리의 효율성 및 다중 질의의 처리 성능을 높이기 위해 공간색인 기법을 이용한 다중 질의 색인 처리를 제안, 구현하였다. 다중 질의 색인 시스템은 미리 정의된 다중 질의를 이용하여 색인 구조를 생성하고, 센서 네트워크에서의 센서 데이터를 입력으로 받아서 생성된 색인 구조를 통해 센서 데이터가 해당되는 질의를 출력해 주는 시스템이다. 시스템 구축을 위한 무선 센서 노드로서 Mote 플랫폼 중에서 MICAz와 운영체제인 TinyOS를 이용하여 환경 정보를 탐지하고 다중 질의 색인 처리하였다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제17권12호
• /
• pp.2966-2975
• /
• 2013

모든 것이 간소화되고 축약되는 시대가 도래하고 있다. 이것은 마크 웨버가 유비쿼터스 세상을 언급한 이래로 현재는 스마트폰을 통해 시대의 흐름을 살펴볼 수 있다. 이러한 시대의 흐름으로 미루어 볼 때, 미래에는 더 발전된 형태로 진화할 것이라고 예측할 수 있다. 그 진화방향은 여러 가지가 있지만, 그 중 하나는 모든 것을 버튼화 시키는 것이다. 이에 대한 연구로 MIT MEDIALAB의 MaKey는 그 가능성을 보여준다. 본 연구는 이러한 모든 것을 버튼화 시키는 연구의 응용으로 u-Button을 활용한 스마트 조명 제어 시스템을 제안한다. 실제 구현을 위해 MICAz와 각종 센서로 구성된 버튼역할의 u-Button모듈과 LED모듈 ZigBeX로 이루어진 Actuator Node를 제작하였다.

• 정보보호학회논문지
• /
• 제18권3호
• /
• pp.9-21
• /
• 2008

본 논문에서는 "작은 워드 크기를 사용하는 센서모트에서는 GF$(2^m)$상의 partial XOR 곱셈연산이 저전력 마이크로프로세서에 의하여 효율적으로 지원되지 않기 때문에 GF$(2^m)$에 기반을 둔 타원곡선 암호시스템의 소프트웨어 구현은 비효율적이다"라는 일반적으로 인정된 의견을 검증한다. 비록 센서모트에서 GF$(2^m)$에 기반을 둔 몇 가지의 소프트웨어 구현은 있지만, 이것들의 성능은 센서네트워크에서 사용할 만큼 충분하지 못하다. 기존 구현들의 성능 저하는 유한체 곱셈과 감산 연산에서 발생하는 중복된 메모리 접근에서 기인한다. 따라서 본 논문에서는 유한체 곱셈과 감산과정에서 발생하는 불필요한 메모리 접근을 줄일 수 있는 몇 가지 방법을 제안한다. 제안한 방법을 통하여, GF$(2^{163})$상의 유한체 곱셈과 감산의 수행시간을 각각 21.1%와 24.7% 줄일 수 있으며 이것은 Elliptic Curve Digital Signature Algorithm (ECDSA)의 sign과 verify 연산 시간을 약 $15{\sim}19%$ 단축시킬 수 있다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보과학회 2006년도 가을 학술발표논문집 Vol.33 No.2 (D)
• /
• pp.595-599
• /
• 2006

센서 네트워크는 주로 물리적인 공간의 모니터링이나 위치 추적과 같은 주변의 정보를 얻고자 하는 환경에 사용되며, 이러한 정보는 비대칭적이고 비신뢰적인 무선 링크로 인해 불필요한 재전송을 요구하고 많은 손실이 발생한다. 이 때문에 신뢰적이고 에너지 효율적인 링크를 선택하기 위해 RSSI(Received Signal Strength Indicator), LQI(Link Quality Indicator)를 이용하여 무선 링크에 대한 품질을 추정하는 기법이 필요하다. 본 논문에서는 그 일차적인 단계로써 단일 홉 무선 센서 네트워크에서 MICAZ에 구현된 RSSI, LQI 값을 이용하여 노드간 무선 링크 품질을 모니터링하는 응용을 구현하였다. 구현 시나리오는 무선 링크의 비대칭성을 고려하기 위해, 순방향 링크 품질의 경우 센서 플랫폼이 BS로부터 수신한 요구 메시지의 RSSI, LQI 값을 응답 메시지에 캡슐화하여 BS로 전송하도록 하였고, 역방향 링크 품질의 경우 BS가 센서 플랫폼으로부터 수신한 응답 메시지의 RSSI, LQI 값을 기반으로 하였다. 또한 BS로 취합된 이러한 두 링크 품질을 PC상에 시각적으로 표시하기 위해 자바 기반의 링크 품질을 모니터링하는 응용을 구현하였다. 간단한 실험을 통해 RSSI, LQI로 얻은 무선 링크의 품질과 특성을 확인하였다.

• 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보통신설비학회 2008년도 정보통신설비 학술대회
• /
• pp.323-326
• /
• 2008

This paper describes some field multiplication algorithm over GF($2^m$) on 8-bit processor. Through performance comparisons among algorithm, we show that our proposal is faster than existing algorithms. The proposed algorithm save 26.38% of running time compared with naive comb multiplication algorithm which is a kind of lookup-table (LUT) based algorithm. With the proposed algorithm, a scalar multiplication over GF($2^{163}$) can be computed within 1.04 secs on 8-bit MICAz sensor mote.

• Smart Structures and Systems
• /
• 제6권5_6호
• /
• pp.525-543
• /
• 2010

Testing and validation processes are critical tasks in developing a new hardware platform based on a new technology. This paper describes a series of experiments to evaluate the performance of a newly developed MEMS-based wireless sensor node as part of a wireless sensor network (WSN). The sensor node consists of a sensor board with four accelerometers, a thermometer and filtering and digitization units, and a MICAz mote for control, local computation and communication. The experiments include calibration and linearity tests for all sensor channels on the sensor boards, dynamic range tests to evaluate their performance when subjected to varying excitation, noise characteristic tests to quantify the noise floor of the sensor board, and temperature tests to study the behavior of the sensors under changing temperature profiles. The paper also describes a large-scale deployment of the WSN on a long-span suspension bridge, which lasted over three months and continuously collected ambient vibration and temperature data on the bridge. Statistical modal properties of a bridge tower are presented and compared with similar estimates from a previous deployment of sensors on the bridge and finite element models.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
• /
• 제36권6호
• /
• pp.514-527
• /
• 2009

무선 센서 네트워크는 군사적, 환경적 목적으로 다방면에서 활용될 수 있는데, 최근 유독가스, 산불, 지진과 같은 연속적인 성격을 가진 물체의 확산 경로를 추적하는 연구가 새롭게 진행되고 있다. 기존 연구에서는 연속적인 물체의 경계를 지역적으로 측정하기 위해 1-홉 이웃 노드들과의 통신을 통한 방식을 제시하였으나, 이러한 방식은 불필요하게 많은 노드들이 경계 노드로 선택되어 물체의 경계를 정확히 측정할 수 없는 문제를 안고 있다. 본 논문에서는 최소한의 경계 노드를 선별하기 위해 지역적인 드로네 삼각기법을 이용한 방법을 제안하고, 연속적인 물체를 에너지 효율적으로 추적하기 위한 센서의 동작 규칙을 규정한다. 모의실험 결과, 본 논문에서 제안한 방법이 기존의 1-홉 경계 설정과 비교해 경계 노드의 선택 정확도는 평균 29.95% 개선되면서도 경계 노드의 수는 평균 54.43% 감소하며, 통신 메시지 수와 에너지 소모량은 각각 평균 79.36%, 72.34% 향상됨을 보였다. 또한, MICAz mote를 이용한 현장실험을 통해 평균 48.38% 경계 노드 수가 감소함을 보였다.