• 제목/요약/키워드: Multi-Sink

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WSN 환경에서 LEACH 기반 에너지 효율적인 라우팅 프로토콜 (Energy Efficient Routing Protocols based on LEACH in WSN Environment)

  • 조대균;권태욱
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제18권4호
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    • pp.609-616
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    • 2023
  • 무선 네트워크 환경에서 센서들은 전원 공급을 위해 상시 전원이 연결되어 있는 것은 아니기 때문에 센서들에게 공급되는 에너지원인 배터리의 수명은 한정되어 있다. 따라서 네트워크 수명을 연장하는 다양한 연구들이 진행되어 왔으며, 효율적인 에너지 사용을 위해 계층기반 라우팅 프로토콜인 LEACH(: Low-energy Adaptive Clustering Hierarchy)가 등장하였다. 하지만 데이터 송신 시 전송거리의 제곱만큼의 에너지 소모가 이루어지기 때문에 융합된 데이터를 싱크 노드에 직접 전송하는 LEACH 프로토콜은 에너지 소모가 크다는 제한사항을 가지고 있다. 본 논문에서는 이러한 제한사항을 개선하기 위해, 매 라운드마다 클러스터 헤드들이 싱크 노드와의 상대적인 거리 계산을 통해 클러스터 헤드 간 체이닝 연결되는 멀티 홉 전송으로 전송거리를 최소화할 수 있는 알고리즘을 제안한다.

태양 에너지 수집형 무선 센서 네트워크에서 모바일 싱크의 효율적 운용을 위한 멀티라인 데이터 수집 기법 (Multi-Line Data Gathering Scheme for Efficient Operation of a Mobile Sink in Solar-Powered Wireless Sensor Networks)

  • 이승우;강민재;손영재;길건욱;정석현;배하늘;노동건
    • 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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    • 한국컴퓨터정보학회 2020년도 제62차 하계학술대회논문집 28권2호
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    • pp.135-138
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    • 2020
  • 무선 센서 네트워크에서 모바일 싱크의 도입은 기존의 고정된 위치의 싱크를 사용하는 WSN에서 발생하는, 싱크 주변 노드들과 외곽 노드들 간의 에너지 불균형 문제(에너지 핫스팟 문제)를 어느 정도 해결할 수 있게 하였다. 그러나 모바일 싱크의 에너지 제약으로 인해 싱크가 모든 노드를 방문하여 데이터를 수집할 수 없기 때문에, 앵커(또는 헤드)라고 불리는 특정 노드에서 데이터를 모으고, 모바일 싱크는 이러한 앵커 노드들만을 방문하는 방법이 널리 사용되고 있다. 최근 연구에서는 모바일 싱크가 보다 효율적으로 에너지 불균형 문제를 해결하기 위하여 모바일 싱크 이동 경로 및 앵커 노드 선정 최적화 방법이 활발히 연구되고 있다. 본 연구에서는 태양 에너지 기반 센서 네트워크를 위한 영역 기반 앵커 선정 기법 및 모바일 싱크 이동 경로 선택 기법을 제안한다. 제안 기법은 각 노드가 수집하는 태양 에너지의 활용을 최대화하고, 에너지 핫스팟 문제를 완화하기 위해 두 개의 라인(영역)을 설정하고 이 라인을 따라 앵커 노드가 선정된다. 모바일 싱크는 데이터 수집을 위해 이 두 라인을 왕복 이동 경로로 택하여 라인 내의 앵커 노드를 방문한다. 실험을 통해 제안 기법이 기존 기법보다 에너지 불균형 문제가 완화되어 노드의 정전 시간이 줄어들고, 이에 따라 모바일 싱크에서 수집되는 데이터의 양이 증가하는 것을 확인하였다.

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무선 센서 네트워크에서 에너지 효율성과 지연 감소를 위한 다중 채널 파리프라인 기법 (Multi-Channel Pipelining for Energy Efficiency and Delay Reduction in Wireless Sensor Network)

  • 이요한;김대영
    • 전자공학회논문지
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    • 제51권11호
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    • pp.11-18
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    • 2014
  • 무선 센서 네트워크에서 다중 흐름들 (multiple flows) 이 동시에 발생하여 sink 노드로 전달되는 과정에서 기존의 duty cycling 기반의 단일 채널 센서 네트워크 MAC 프로토콜들은 경쟁 (contention) 과 충돌 (collision) 로 인한 심각한 성능 저하를 보인다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해서 다중 채널을 활용하는 Multi-Channel Pipelining (MCP) 기법을 제안한다. 본 논문은 종단 간 지연시간 (end-to-end latency) 을 최소화하기 위해서 다중 홉 상에 노드들의 wake-up 스케줄에 시차를 두는 SDPS (Staggered Dynamic Phase Shift) 알고리즘과 에너지 효율성을 최적화하기 위한 PLI (Phase-Locking Identification) 알고리즘을 제안한다. 이러한 방법을 바탕으로 다중 흐름들은 다중 채널에서 동적으로 파이프라인 (pipeline) 되어 처리됨으로써 성능이 향상된다. Qualnet 시뮬레이션을 통해 본 논문에서 제안하는 MCP 기법이 기존의 센서 네트워크 MAC 프로토콜들 보다 듀티 사이클 (duty cycle), 종단 간 지연시간, 패킷 전달율 (packet delivery ratio), 통합 처리량(aggregate throughput) 관점에서 성능을 향상시킴을 보였다. 또한, MCP 의 듀티 사이클과 종단 간 지연시간을 위한 분석 모델을 제안하고 시뮬레이션을 통해 검증하였다.

멀티 싱크 센서 네트워크 환경에서의 에너지 효율적인 플러딩 기법 (Heuristic Energy-Efficient Flooding in Multi-Sink Sensor Networks)

  • 마용재;윤성민;이종협;송주석
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2006년도 춘계학술발표대회
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    • pp.1045-1048
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    • 2006
  • 무선 센서 네트워크에서 하나의 싱크가 아닌 여러 개의 싱크(multi-싱크)인 경우에는 데이터의 전송에 있어 특정 라우팅 기법을 이용하는 것 보다 플러딩방식이 매우 적합한 전송기법으로 알려져 있다. 그러나 유선 환경 등의 기타 네트워크에서 사용되던 플러딩 방식을 무선 센서 네트워크에 그대로 사용하는 것은 적절하지 않다. 무선 센서 네트워크에서는 에너지의 효율성이 무엇보다 중요하며 기존의 플러딩방식은 불필요한 패킷의 중복전송 등 해결해야 할 문제점들이 많이 남아있기 때문이다. 우리는 이웃 노드들의 노드 리스트를 적절히 관리하여 불필요한 패킷의 재전송을 막아주며, 노드 리스트를 관리하는 오버헤드를 최소화 하여 에너지 효율성을 높인 무선 센서 네트워크의 특성에 맞는 플러딩방식인 HEEF기법을 제안한다.

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다중 PCB 적층 모듈구조의 정보통신용 캐비넷 강제대류 냉각특성 연구 (Forced Convective Cooling Characteristics with Stacked Modules of Multi-PCBs' in Telecommunication Cabinet)

  • 김원태;김광수
    • 설비공학논문집
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    • 제8권2호
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    • pp.230-239
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    • 1996
  • A multi-faceted experimental investigation has been carried out to study the cooling performance for stacked modules in arrays of heat generating rectangular modules deployed along PCB's in the enclosed cabinet. The main parameters which have an important effect on cooling characteristics are flow velocity, channel spacing, installation of fan unit, attachment of heat sink, and acoustic noise. The results of individual effect are very helpful for the electronic packaging designer. In order to improve the cooling performance, it is certain that the enlargement of channel space is obviously effective, while this id disadvantageous in high density electronic packaging. Each of the paameters is quantitatively examined as cooling performance and the correlation of Reynolds number to Nusselt number is compared with previous study.

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다채널 대용량 충방전기 모듈 개발에 대한 연구 (A Study on the Multi-Channel Large Capacity Charge/Discharge Formation Module)

  • 이준하
    • 반도체디스플레이기술학회지
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    • 제15권2호
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    • pp.55-60
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    • 2016
  • This study was developed through the secondary battery module charging/discharger possible utilization in the production process equipment circuit. The developed module is ensuring construction of efficient and productive charging and discharger through this research a limit on the yield and the price of existing single -channel charge and discharger circuit as a 5V 70A grade secondary battery Formation charge and discharger for up to 1 board 4 channels. In order to improve the sensing accuracy, through a robust differential amplifier circuit described using 16bit Analog-Digital Converter and noise was secured 16bit resolution sensing. The configuration also made demands for property Rise / Fall Time. Data Acquisition, discharge efficiency and also to fit the sink circuit temperature level for mass production.

멀티 홉 무선 센서 네트워크를 위한 부호화된 FSK 시스템의 성능 해석 (Performance Analysis of Coded FSK System for Multi-hop Wireless Sensor Networks)

  • 오규태;노재성
    • 한국항행학회논문지
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    • 제11권4호
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    • pp.408-414
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    • 2007
  • 마이크로 센서 소자와 무선 네트워크 기술의 발전으로 인하여 에너지 효율적이고 저가격의 무선 센서 노드의 개발이 가능하게 되었다. 본 논문에서는 낮은 전력 소모와 우수한 BER(Bit Error Rate) 성능을 위해 FEC 기술을 적용한 FSK 모뎀 기반의 멀티 홉 무선 센서 네트워크를 제안한다. FEC 기술은 부호화 및 복호화를 위한 추가의 전력을 필요로 하며 센서 노드안에 구현하기 위한 복잡한 기능을 필요로 한다. 성능 평가를 위하여 본 논문에서는 채널 파라미터, 홉의 수, 전송 비트의 수, 노드사이의 거리를 함수로 하여 수신된 비트 및 부호어의 확률을 계산하였다.

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A New Multi-site Test for System-on-Chip Using Multi-site Star Test Architecture

  • Han, Dongkwan;Lee, Yong;Kang, Sungho
    • ETRI Journal
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    • 제36권2호
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    • pp.293-300
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    • 2014
  • As the system-on-chip (SoC) design becomes more complex, the test costs are increasing. One of the main obstacles of a test cost reduction is the limited number of test channels of the ATE while the number of pins in the design increases. To overcome this problem, a new test architecture using a channel sharing compliant with IEEE Standard 1149.1 and 1500 is proposed. It can significantly reduce the pin count for testing a SoC design. The test input data is transmitted using a test access mechanism composed of only input pins. A single test data output pin is used to measure the sink values. The experimental results show that the proposed architecture not only increases the number of sites to be tested simultaneously, but also reduces the test time. In addition, the yield loss owing to the proven contact problems can be reduced. Using the new architecture, it is possible to achieve a large test time and cost reduction for complex SoC designs with negligible design and test overheads.

무선센서네트워크에서 전파범위를 기반으로 한 다단계 라우팅 프로토콜 (A Multi-Level Routing Protocol Based on Fixed Radio Wave Radius in Wireless Sensor Network)

  • 김석매;이영진;이충세
    • 한국통신학회논문지
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    • 제33권8B호
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    • pp.630-635
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    • 2008
  • 최근 무선 센서 네트워크(WSN : Wireless Sensor Network)의 에너지 효율성을 높이기 위한 다양한 연구가 진행되고 있다. 그러나 지금까지 제안된 기법들은 일반 센서노드에서 싱크노드로의 직접통신이나 인접 센서노드 간에 발송에너지를 발송거리에 따라 능동조절 가능 등 가정들을 기반으로 하고 있어 이런 기법들은 실제 실현하기 어렵다. 이 논문에서는 모든 센서 노드들은 일정한 전파범위와 데이터 전송률이 유지한다고 가정을 기반으로 다단계 라우팅 기법을 제안한다. 시뮬레이션을 통하여 제안기법이 기존기법보다 에너지 효율이 향상되었고 또한 실제 무선센서네트워크 적용하기 용이함을 입증하였다.

무선 센서 네트워크에서 데이타 병합을 위한 다중 경로 라우팅 기법 (A Multi Path Routing Scheme for Data Aggregation in Wireless Sensor Networks)

  • 손형서;이원주;전창호
    • 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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    • 제15권3호
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    • pp.206-210
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    • 2009
  • 본 논문에서는 전체 노드들의 에너지를 균등하게 사용하기 위한 다중 경로 기반의 새로운 라우팅 정책을 제안한다. 이 정책은 기존의 데이타 병합 라우팅 기법에 새로운 형태의 루트 노드들을 추가한다. 각 루트 노드는 싱크노드의 일부 역할을 위임받고 개별적인 데이타 병합 경로를 구축한다. 그리고 전체 네트워크의 소스 노드들을 각 경로에 적절히 연결함으로써 더 많은 노드들의 에너지를 균등하게 사용할 수 있다. 따라서 전체 네트워크의 수명을 연장할 수 있다. 시뮬레이션을 통하여 네트워크를 구성하는 노드의 에너지 소모를 분산하면 네트워크의 생존시간을 연장할 수 있음을 검증한다. 또한 제안한 라우팅 기법은 소스노드 수가 증가할수록 전체 센서 네트워크의 성능 개선에 효율적임을 검증한다.