• 제목/요약/키워드: Mobile sensor network

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무선 센서 네트워크에서의 안전한 모바일 쿼리 프로토콜 (Secure Mobile Query in Wireless Sensor Networks)

  • 임채훈
    • 정보보호학회논문지
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    • 제23권6호
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    • pp.1191-1197
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    • 2013
  • 대규모의 센서 네트워크에서는 고정된 베이스 스테이션에서 데이터를 수집하고 네트워크를 관리하는 것은 센서노드들의 제한된 에너지를 빨리 소진시켜 네트워크의 수명을 단축시키게 되므로 바람직하지 않다. 다른 여러 가지 이유로도 모바일 싱크가 널리 활용되고 있으나, 이러한 모바일 싱크에 대한 안전한 쿼리 프로토콜에 대한 연구는 그다지 많지는 않다. 본 논문에서는 모바일 싱크가 인접 센서노드들과 안전하면서도 효율적인 쿼리 세션을 수행할 수 있는 키관리 및 인증 프로토콜을 제안하고 안전성 및 효율성을 분석한다.

자율적 상호협동을 통한 모바일 센서의 자기위치파악 (Autonomous Cooperative Localization of Mobile Sensors)

  • 송하윤
    • 정보처리학회논문지A
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    • 제17A권2호
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    • pp.53-62
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    • 2010
  • 모바일 센서 네트워크(Mobile Sensor Network)의 노드(Node)인 모바일 센서 차량(Mobile Sensor Vehicles)들은 특정 지역에 관해 획득한 정보를 서로 교환하고 통합하는 과정을 거쳐 자신의 위치를 파악하게 되는데 이를 지역화(localization)라 한다. 이때 모바일 센서 차량은 탑재된 각종 센서를 이용하여 자신의 위치 정보를 파악한다. 본 연구에서는 데드-레코닝(Dead-Reckoning), 컴퓨터 비전 기법, 그리고 RSSI(Received Signal Strength Identification)를 사용한 모바일 센서 차량(MSV)의 지역화 정밀도를 향상시키는 방안을 제시하고, 각각의 방식들이 가진 장점을 융합하여 보다 정밀한 지역화를 할 수 있는지 살펴본다.

R3: A Lightweight Reactive Ring based Routing Protocol for Wireless Sensor Networks with Mobile Sinks

  • Yu, Sheng;Zhang, Baoxian;Yao, Zheng;Li, Cheng
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제10권12호
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    • pp.5442-5463
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    • 2016
  • Designing efficient routing protocols for a wireless sensor network with mobile sinks (mWSN) is a challenging task since the network topology and data paths change frequently as sink nodes move. In this paper, we design a novel lightweight reactive ring based routing protocol called R3, which removes the need of proactively maintaining data paths to mobile sinks as they move in the network. To achieve high packet delivery ratio and low transmission cost, R3 combines ring based forwarding and trail based forwarding together. To support efficient ring based forwarding, we build a ring based structure for a network in a way such that each node in the network can easily obtain its ring ID and virtual angle information. For this purpose, we artificially create a virtual hole in the central area of the network and accordingly find a shortest cycled path enclosing the hole, which serves as base ring and is used for generating the remaining ring based structure. We accordingly present the detailed design description for R3, which only requires each node to keep very limited routing information. We derive the communication overhead by ring based forwarding. Extensive simulation results show that R3 can achieve high routing performance as compared with existing work.

모바일 센서 네트워크에서 모바일 싱크 기반 에너지 효율적인 클러스터링 기법 (A Mobile-Sink based Energy-efficient Clustering Scheme in Mobile Wireless Sensor Networks)

  • 김진수
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제18권5호
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    • pp.1-9
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    • 2017
  • 최근 무선 센서 네트워크의 활발한 연구와 함께 센서 노드는 이동성과 위치 인식 기능을 가지는 등 성능이 점점 향상되고 있다. 이러한 센서 네트워크의 가장 중요한 목표 중의 하나는 이동성이 있는 다수의 센서 노드들에서 발생한 데이터를 에너지 효율을 고려하여 싱크 노드로 전송하는 것이다. 모바일 무선 센서 네트워크는 센서 노드들이 이동하기 때문에, 센싱된 데이터를 고정된 싱크로 전송하기 위해서는 에너지 소모량이 많아진다. 이에 대한 문제를 해결하고자 싱크가 네트워크 내부를 이동하면서 데이터를 수집하는 모바일 싱크에 대한 활용이 연구되고 있다. 모바일 무선 센서 네트워크에서 중요한 고려 사항은 이동성과 에너지 소모량이다. 각 센서 노드는 제한된 에너지를 보유하기 때문에 데이터 송신에 소모되는 에너지가 클 경우, 전체 네트워크 수명에 많은 영향을 준다. 본 논문에서는 모바일 센서 네트워크에서 모바일 싱크 기반 에너지 효율적인 클러스터링 기법을 제안한다. 제안된 내용은 모바일 센서 노드들의 이동성에 따라 새로운 클러스터 헤드를 선택할때의 에너지 효율을 높인다. 또한 전체 네트워크를 모바일 싱크 기반으로 여러 개의 클러스터 그룹으로 나누어, 이동성 문제를 고려하고 전체 에너지 소모량을 줄인다. 분석과 실험을 통해 제안된 기법이 이전의 모바일 센서 네트워크 클러스터링 기법보다 네트워크 에너지 효율성이 향상됨을 입증한다.

Optimization of Energy Consumption in the Mobile Cloud Systems

  • Su, Pan;Shengping, Wang;Weiwei, Zhou;Shengmei, Liu
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제10권9호
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    • pp.4044-4062
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    • 2016
  • We investigate the optimization of energy consumption in Mobile Cloud environment in this paper. In order to optimize the energy consumed by the CPUs in mobile devices, we put forward using the asymptotic time complexity (ATC) method to distinguish the computational complexities of the applications when they are executed in mobile devices. We propose a multi-scale scheme to quantize the channel gain and provide an improved dynamic transmission scheduling algorithm when offloading the applications to the cloud center, which has been proved to be helpful for reducing the mobile devices energy consumption. We give the energy estimation methods in both mobile execution model and cloud execution model. The numerical results suggest that energy consumed by the mobile devices can be remarkably saved with our proposed multi-scale scheme. Moreover, the results can be used as a guideline for the mobile devices to choose whether executing the application locally or offloading it to the cloud center.

Sensor Data Fusion for Navigation of Mobile Robot With Collision Avoidance and Trap Recovery

  • Jeon, Young-Su;Ahn, Byeong-Kyu;Kuc, Tae-Yong
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2003년도 ICCAS
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    • pp.2461-2466
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    • 2003
  • This paper presents a simple sensor fusion algorithm using neural network for navigation of mobile robots with obstacle avoidance and trap recovery. The multiple sensors input sensor data to the input layer of neural network activating the input nodes. The multiple sensors used include optical encoders, ultrasonic sensors, infrared sensors, a magnetic compass sensor, and GPS sensors. The proposed sensor fusion algorithm is combined with the VFH(Vector Field Histogram) algorithm for obstacle avoidance and AGPM(Adaptive Goal Perturbation Method) which sets adaptive virtual goals to escape trap situations. The experiment results show that the proposed low-level fusion algorithm is effective for real-time navigation of mobile robot.

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이동로봇용 적외선 레인지 파인더센서의 특성분석 및 비선형 편향 오차 보정에 관한 연구 (A study on the characteristic analysis and correction of non-linear bias error of an infrared range finder sensor for a mobile robot)

  • 하윤수;김헌희
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제27권5호
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    • pp.641-647
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    • 2003
  • The use of infrared range-finder sensor as the environment recognition system for mobile robot have the advantage of low sensing cost compared with the use of other vision sensor such as laser finder CCD camera. However, it is not easy to find the previous works on the use of infrared range-finder sensor for a mobile robot because of the non-linear characteristic of that. This paper describes the error due to non-linearity of a sensor and the correction of it using neural network. The neural network consists of multi-layer perception and Levenberg-Marquardt algorithm is applied to learning it. The effectiveness of the proposed algorithm is verified from experiment.

모바일 PULSE : 모바일 싱크 노드를 가진 센서 네트워크에서의 경로 복구 시간과 전력 소모량을 고려한 라우팅 프로토콜 (Mobile PULSE : A Routing Protocol Considering the Power and the Route Recovery Time in Sensor Networks with A Mobile Sink Node)

  • 이치영;이신형;유혁
    • 한국통신학회논문지
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    • 제34권2B호
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    • pp.151-161
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    • 2009
  • PULSE 프로토콜은 센서 노드의 슬립을 통해 소모 전력량을 크게 줄인다. 그러나 이 프로토콜은 싱크 노드의 이동을 고려하지 않는 문제가 있다. 모바일 싱크 노드를 가진 센서 네트워크를 위한 라우팅 프로토콜은 빠른 경로 복구와 전력 소모 최소화를 모두 달성해야 한다. 본 논문은 두 목적을 달성하기 위해 모바일 PULSE 프로토콜을 제안한다. 또한, 실험을 통해 제안한 프로토콜의 경로 복구 능력과 전력 소모량을 확인하였다. 이 프로토콜은 기존의 PULSE 프로토콜에 비해 약 40% 정도 경로 복구 시간을 단축하였고, 드롭되는 패킷의 양도 약 1/2 수준으로 줄였다. 전력 소모량 면에서는 최대 0.8%의 증가만이 나타남으로써, 기존의 PULSE 프로토콜의 전력 효율적인 특징을 그대로 유지함을 보였다. 본 논문은 모바일 PULSE 프로토콜의 경로 복구 능력과 전력 소모량을 확인함으로써 모바일 센서 네트워크에 적합한 프로토콜로서의 가능성을 보여준다.

The Routing Algorithm for Wireless Sensor Networks with Random Mobile Nodes

  • Yun, Dai Yeol;Jung, Kye-Dong;Lee, Jong-Yong
    • International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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    • 제9권4호
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    • pp.38-43
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    • 2017
  • Sensor Networks (WSNs) can be defined as a self-configured and infrastructure-less wireless networks to monitor physical or environmental conditions, such as temperature, sound, vibration, pressure, motion or pollutants and to cooperatively pass their data through the network to a main location or base-station where the data can be observed and analyzed. Typically a wireless sensor network contains hundreds of thousands of sensor nodes. The sensor nodes can communicate among themselves using radio signals. A wireless sensor node is equipped with sensing and computing devices, radio transceivers and power components. The individual nodes in a wireless sensor network (WSN) are inherently resource constrained: they have limited processing speed, storage capacity, communication bandwidth and limited-battery power. At present time, most of the research on WSNs has concentrated on the design of energy- and computationally efficient algorithms and protocols In order to extend the network life-time, in this paper we are looking into a routing protocol, especially LEACH and LEACH-related protocol. LEACH protocol is a representative routing protocol and improves overall network energy efficiency by allowing all nodes to be selected to the cluster head evenly once in a periodic manner. In LEACH, in case of movement of sensor nodes, there is a problem that the data transmission success rate decreases. In order to overcome LEACH's nodes movements, LEACH-Mobile protocol had proposed. But energy consumption increased because it consumes more energy to recognize which nodes moves and re-transfer data. In this paper we propose the new routing protocol considering nodes' mobility. In order to simulate the proposed protocol, we make a scenario, nodes' movements randomly and compared with the LEACH-Mobile protocol.

제3세대 이동 센서 네트워크망에서의 인증 메카니즘 신호의 트래픽 분석 (Analyses of atraffic for authentication signaling in third generation mobile sensor network)

  • 김정태
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2005년도 추계종합학술대회
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    • pp.275-279
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    • 2005
  • In this paper, we analyses of a traffic for authentication signaling in third generation mobile sensor network. In universal mobile telecommunication system, authentication functions are utilized to identify and authentication a mobile station and validate the service request network services. The authenticating parties are the authentication the serving general packet radio service support node access the authentication center to obtain the authentication with the mobile station. In this paper, we propose that the automatic cost-effective solution size of the authentication vector array.

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