• 제목/요약/키워드: Mobile sensor network

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무선 센서 네트워크를 위한 새로운 키 사전 분배 구조 (A New Pairwise Key Pre-Distribution Scheme for Wireless Sensor Networks)

  • 김태연
    • 정보처리학회논문지C
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    • 제16C권2호
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    • pp.183-188
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    • 2009
  • 무선 센서 네트워크는 실세계에 광범위하게 배치되어 다양한 응용에 활용되고 있다. 센서 노드들 사이에 안전한 통신을 위한 필수 조건은 그들의 신뢰관계를 유지할 수 있는 세션키를 생성하는 것이다. 여기에서 고려되어야 할 문제는 어떻게 통신 노드들을 식별하고 키 동의 과정에서 상대방에게 키 정보의 노출을 최소화할 것인가이다. 현재 기존의 구조들에서는 몇 가지 취약점으로 인해 이러한 문제를 완전히 해결하지 못하고 있다. 따라서 본 논문에서는 다음과 같은 이점을 가진 새로운 키 사전 분배 프로토콜을 제안한다. 첫째, 노드간의 인증 서비스를 지원한다. 둘째, 공유하지 않은 키 스페이스의 식별자는 공개하지 않을 뿐만 아니라 공유하고 있는 식별자들의 공개를 최소화한다. 마지막으로 노드 공격에 대해 네트워크의 보안이 기존의 방식에 비해 강건하다. 그리고 성능과 보안 분석을 통해 제안된 구조가 무선 센서 네트워크에 적합함을 증명한다.

긴급환자 상황인식 및 분석을 위한 무선 ECG모니터링 시스템 (A Wireless ECG monitoring System for Application in Life Emergency Event Detection and Analysis)

  • ;이대석;정완영
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2006년도 춘계종합학술대회
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    • pp.421-425
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    • 2006
  • 헬스케어와 무선 기술의 접목은 새로운 생체신호 모니터링 방법과 환자의 이동성 및 편의성을 제공하며 더 나은 방법으로 환자를 돌볼 수 있으며 이러한 장점으로 인해 최근 무선기술을 이용한 ECG 모니터링 및 계측 시스템이 개발되고 있다. 본 논문에서는 중요한 생체신호 중 가장 중요한 신호의 하나인 ECG 신호를 무선센서네트워크를 이용하여 무선으로 받은 후, 이를 서버컴퓨터에서 의사, 간호사 또는 환자의 보호자에게 진단의 기초자료로 제공할 수 있게 빈맥, 서맥, 동정지와 같은 비정상적인 ECG신호를 판단하는 ECG 모니터링 시스템을 구현하였다. 신체에서 계측된 ECG신호는 무선으로 서버와 RS-232로 연결된 베이스스테이션으로 전송되고 서버는 비정상적인 ECG 신호를 검사하여 저장 및 모니터링을 위해 PC/PDA로 데이터를 전송하며, 이러한 시스템을 활용하여 의료비 절감 및 더 편리한 의료서비스를 받을 수 있을 것으로 예상된다.

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지능형 U-Car에서 IEEE 802.11b을 이용한 차량 내 데이터 무선 랜 전송 성능 분석 (Performance of IEEE 802.11b WLAN Standard at In-Vehicle Environment for Intelligent U-Car System)

  • 이승환;허수정;박용완;이상신;이동학;유재황
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제43권9호
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    • pp.80-87
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    • 2006
  • 본 논문에서는 지능형 차량을 위한 차량네트워크를 IEEE 802.11b 무선 랜을 사용하여 구현하였을 때 간섭신호와 차량에서 발생하는 노이즈에 의한 영향을 확인하고 시스템의 안정성 여부를 판단한다. 무선 랜의 AP와 ME간의 통신을 지능형 차량의 차량 네트워크의 중앙 제어기와 센서, ECU, 구동계 장치 간의 통신이라고 가정하였을 때 다른 차량에서 사용하는 무선 차량 네트워크의 신호가 간섭으로 작용할 수 있다. 또한 차량 내부에서 발생하는 자동차 노이즈 또한 무선 차량 네트워크 시스템에 영향을 줄 수 있다. 본 연구에서는 외부 차량에서 송신된 신호가 다른 차량에게 간섭으로 작용하였을 패 간섭 수신신호의 세기에 따른 BER(Bit Error Rate)를 확인하였고 차량 내부에서 발생하는 차량 노이즈의 종류를 항상 영향을 주는 White type과 특정 시간에만 영향을 미치는 Spark type 노이즈로 구분하여 시스템에 주는 BER 영향을 확인하였다. 이를 통해 지능형 차량을 구성하기 위한 무선 차량 네트워크를 IEEE 802.11b 무선 랜으로 구현하였을 때 시스템의 안정성을 시뮬레이션을 통하여 확인하였다.

A study on the Robust and Systolic Topology for the Resilient Dynamic Multicasting Routing Protocol

  • Lee, Kang-Whan;Kim, Sung-Uk
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제6권3호
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    • pp.255-260
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    • 2008
  • In the recently years, there has been a big interest in ad hoc wireless network as they have tremendous military and commercial potential. An Ad hoc wireless network is composed of mobile computing devices that use having no fixed infrastructure of a multi-hop wireless network formed. So, the fact that limited resource could support the network of robust, simple framework and energy conserving etc. In this paper, we propose a new ad hoc multicast routing protocol for based on the ontology scheme called inference network. Ontology knowledge-based is one of the structure of context-aware. And the ontology clustering adopts a tree structure to enhance resilient against mobility and routing complexity. This proposed multicast routing protocol utilizes node locality to be improve the flexible connectivity and stable mobility on local discovery routing and flooding discovery routing. Also attempts to improve route recovery efficiency and reduce data transmissions of context-awareness. We also provide simulation results to validate the model complexity. We have developed that proposed an algorithm have design multi-hierarchy layered networks to simulate a desired system.

Bluetooth기반의 센서네트워크를 이용한 효율적인 심전도 측정시스템 설계 (Design of an Efficient Electrocardiogram Measurement System based on Bluetooth Network using Sensor Network)

  • 김선재;오원욱;이창수;민병묵;오해석
    • 정보처리학회논문지C
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    • 제16C권6호
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    • pp.699-706
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    • 2009
  • 유비쿼터스 컴퓨팅 기술의 발전과 IT-BT-NT를 포함한 기술간 컨버전스 경향은 유비쿼터스 헬스케어(u-Healthcare)의 실현을 가속화하고 있다. u-Healthcare 시스템은 센서 네트워크로부터 수집된 대량의 생체신호를 신속히 처리 분석하여 의료진에게 전달함으로써 시간과 장소에 관계없이 환자에게 적절한 의료 서비스를 제공할 수 있다. 기존의 u-Healthcare 시스템은 지그비(Zigbee) 프로토콜을 사용하여 센서 노드가 수집한 데이터를 전부 전송함으로써 베이스 노드의 처리 부담이 컸으며 센서 노드의 통신 빈도수가 많았다. 본 논문에서는 지그비 프로토콜 대신 블루투스(Bluetooth)를 사용하여 생명과 직접적 연관이 있는 생체신호 전달에 있어 보다 뛰어난 전송속도를 제공하며 유비쿼터스 환경에서 다양하게 사용되는 모바일 기기들에 효율적으로 적용시킬 수 있는 u-Healthcare 시스템을 설계하였다. 또한 미리 정의된 이벤트에 속하는 데이터만 선별하여 베이스 노드로 전송하는 EEF(Embedded Event Filtering) 기법을 적용하여 통신 빈도수와 처리 비용을 줄였다. 시뮬레이션 결과를 통해 기존의 심전도 측정시스템보다 효율적인 시스템임을 확인하였다.

무선 센서 네트워크에서 전송 효율과 에너지 소비에 대한 블록 FEC 심볼 크기 영향 분석 (Analysis of Block FEC Symbol Size's Effect On Transmission Efficiency and Energy Consumption over Wireless Sensor Networks)

  • 안종석;윤종혁;이영수
    • 정보처리학회논문지C
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    • 제13C권7호
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    • pp.803-812
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    • 2006
  • 본 논문에서는 저속의 무선 센서 네트워크(WSN: Wireless Sensor Network)에서 블록 FEC(Forward Error Correction) 알고리즘의 심볼 크기의 변화에 따른 802.11 MAC 프로토콜의 전송 효율과 전송 에너지를 해석적으로 분석한다. 블록 FEC 알고리즘은 심볼(symbol) 단위로 오류를 복원하므로, 주어진 무선 센서 채널에서 같은 FEC 체크 비트(check bit) 량을 사용하더라도 블록 FEC 알고리즘의 오류 패킷 복원률은 블록 FEC 심볼 크기에 의존적이다. 즉, 같은 양의 FEC 체크 비트를 사용하는 경우에, 연속된 군집 오류 길이는 작으면서 군집 오류가 자주 발생하는 채널에서는 작은 FEC 심볼이, 이에 반해 군집 오류의 길이는 크고 군집 오류 개수가 작은 군집적 분포를 보이는 채널에서 큰 FEC 심볼이 효율적이다. 심볼 크기의 영향을 평가하기 위해서 본 논문에서는 센서 노드 TIP50CM을 사용하는 WSN에서 수집한 패킷 트레이스를 기반으로 WSN 채널을 Gilbert 모델로 모델링하고, 심볼 크기가 다른 RS(Reed-Solomon) 코드를 생성하고 해석하기 위한 에너지를 측정하였다. 이러한 모델링된 채널과 각 RS 코드 생성과 해석 에너지를 이용하여 FEC 심볼 크기에 따른 RS FEC 코드를 채택한 802.11 MAC 프로토콜의 전송 효율과 전송 에너지를 계산하였다. 실제 측정 데이터와 해석적으로 계산한 데이터를 결합한 계산에 의하면 비슷한 FEC 체크 비트 량을 사용하더라도 FEC 심볼 크기에 따라 전송 효율은 최대 4.2%, 그리고 소요 에너지는 최대 35%의 차이가 발생한다.

트리 기반의 센서 네트워크에서 질의 중계를 통한 이동 객체의 연속적인 위치 획득 방안 (Continuous Moving Object Tracking Using Query Relaying in Tree-Based Sensor Network)

  • 김상대;김천용;조현종;임용빈;김상하
    • 한국통신학회논문지
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    • 제39B권5호
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    • pp.271-280
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    • 2014
  • 무선 센서 네트워크에서 이동 객체를 감지하기 위해 질의를 통해 위치를 획득하는 방법과 객체 감지 시 설정된 싱크로 보고받는 방법이 있다. 전자의 질의/응답 형태의 네트워크는 후자에 비해 사용자의 질의/응답에 따른 오버헤드가 있지만, 불필요한 정보 전달이 없으므로 에너지 효율적이다. 최근 질의/응답 형태의 연구들은 가상의 트리를 구성하여 질의를 하는 방법을 사용한다. 이동객체가 움직이는 네트워크에서 가상의 트리는 이동객체의 정보만을 트리에 가지고 있으며, 질의가 발생하면 트리에 저장된 정보를 참조하여 객체의 위치정보를 반환한다. 하지만 빠르게 움직이는 객체를 연속적으로 추적하는 경우, 다량의 질의 발생으로 인한 에너지 문제와 이동 객체의 속도에 따라 질의/응답 과정의 시간 지연으로 추적 정밀도 하락문제가 발생한다. 이러한 문제는 질의를 싱크에서만 하는 것으로부터 발생한다. 본 논문에서는 효율적인 이동 객체 추적을 위하여 싱크에서 시작된 질의를 각 리프노드가 이동 객체의 예상 경로에 중계함으로써 질의 경로를 줄이는 방안을 제시한다. 시뮬레이션을 통해 기존의 방법들에 비해 더 나은 에너지 효율 및 정밀성을 가진다는 것을 증명한다.

이동 환자 생체신호의 실시간 전달을 위한 오버레이 네트워크 기반 자율군집형 미들웨어 플랫폼 (Self-Organizing Middleware Platform Based on Overlay Network for Real-Time Transmission of Mobile Patients Vital Signal Stream)

  • 강호영;정설영;안철수;박유진;강순주
    • 한국통신학회논문지
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    • 제38C권7호
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    • pp.630-642
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    • 2013
  • 이동환자의 생체진단신호 원격전달을 위해서는 환자 및 감시자의 이동성, 환자의 이상징후 감지기능과 관련 컴퓨팅 자원들의 자율군집성 동작 서비스 바인딩 기능이 필수적으로 요구된다. 기존의 연구는 이동 환자 생체 신호 전달을 위해 중앙 집중화된 방식으로 중앙 서버 스스로 단일 고장점(Single Point of Failure)이 되어 서버가 다운되면 전체 시스템이 멈추게 되고, 지역적으로 일어나는 서비스에 대해 중앙으로 데이터 트래픽을 발생시킨다. 오버레이 네트워크 기반 자율군집형 미들웨어 플랫폼은 자율군집 메커니즘을 적용하여 구성한 유무선 이기종망 환경하의 오버레이 네트워크를 통해 관리 서버에 의한 중앙 또는 외부의 제어 없이 노드 간 협업에 의해 다양한 센서 장치(생체신호 측정 장비 포함)와 스마트폰, TV, PC 및 외부 시스템 간에 실시간 스트림 데이터를 송수신할 수 있도록 개발된 미들웨어 플랫폼이다. 생체신호 측정 장비로부터 발생한 여러 생체진단신호를 도처에 존재하는 자율군집형 분산 미들웨어 플랫폼인 SoSpR(Self-organizing Software-platform Router)로 관리 서버의 중재없이 자율적으로 실시간 전달 및 저장하고 동시에 복수개의 다양한 수신 단말에서 가까운 SoSpR로부터 실시간 수신 및 재생 시킬 수 있다.

A Development of Distance Measurement Scheme for Localization System in Wireless Personal Area Network

  • Lee, Dong-Myung
    • 공학교육연구
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    • 제13권2호
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    • pp.7-11
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    • 2010
  • As the development of the computer and communication technologies, the ubiquitous society can be realized to the world early in the future. Thus, the localization system in Wireless Personal Area Network (WPAN) is required for many users of ubiquitous society to provide the ubiquitous computing based applications in respective of anytime and anywhere. In this paper, we propose the distance measurement scheme that is based on the distance measurement using RSSI (Received Signal Strength Indicator) of sensor module considering of two distance conditions for the localization system using Zigbee in WPAN. Also, the localization errors of the proposed scheme are analyzed in the three scenarios that the mobile module tracks in the in $6m{\times}6m$ scaled experimentation area. In addition to this, the monitoring subsystem is developed using GUI (Graphical User Interface) in order to monitor the location of the moving objects accurately and user-friendly.

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유비쿼터스 데이터 관리를 위한 Cyber View 명세화 도구개발 (An Implementation of Cyber View schema tool for Ubiquitous Data Integration and Management)

  • 박상현;민수영;고재진;주현태
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2006년도 하계종합학술대회
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    • pp.763-764
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    • 2006
  • The rapid growth of Hardware technologies and Network fitted to us Ubiquitous Computing Life[1]. Ubiquitous Computing integrates computation into the environment, rather than having computers which are distinct objects. There are many computational things like a Sensor Network, RFID, GPS, Mobile devices, and so on. Ubiquitous Data Integration and Management are new paradigms. The goals of UDI Service Platform are data protection for the distributed data on pervasive computing devices and data distribution to appropriate users with best distribution policies. To implement the idea we evaluate the logical schema Cyber View that is a management tool.

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