• 한국컴퓨터정보학회논문지
• /
• 제25권2호
• /
• pp.105-111
• /
• 2020

태양 에너지 수집형 무선 센서 네트워크(SP-WSN)는 지속적으로 에너지를 수집할 수 있어 배터리 기반 센서 네트워크의 에너지 제약 문제를 완화할 수 있다. 하지만 고정된 싱크를 사용한다면, 싱크 주변에 위치한 노드들의 에너지 소비가 상대적으로 증가하는 문제, 즉 에너지 사용 불균형 문제는 해결하지 못한다. 따라서 최근의 연구에서는 SP-WSN에 모바일 싱크를 사용하여 에너지 불균형 문제에 접근하고 있다. 한편, 무선 전력 전송 기술 발전에 따라 WSN에서 모바일 싱크가 데이터 수집뿐 아니라 무선 전력 전송을 통한 에너지 충전의 역할도 할 수 있다. 본 논문에서는 무선 전력 전송이 가능한 모바일 싱크와 효율적인 클러스터링 기법(클러스터 헤드 선출 포함)을 이용하여 SP-WSN의 에너지 불균형 문제를 최소화하는 기법을 제안한다. 제안 기법은 클러스터 헤드를 무선 전력 전송을 사용하여 충전시키고, 효과적인 헤드 선출을 통해 헤드 주변 노드의 에너지 핫스팟을 완화시켜, 결과적으로 모바일 싱크로 수집되는 데이터양을 증가시킨다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보통신학회 2016년도 춘계학술대회
• /
• pp.645-648
• /
• 2016

클러스터 기반의 무선 센서 네트워크에서는 클러스터 헤드가 센서 노드로부터 데이터를 수집하고 집약하여 싱크 노드로 전송하는 특징을 가진다. 또한 같은 지역 내에 배치된 서로 이웃한 인접 센서 노드 간에는 유사한 데이터를 센싱하는 특성을 가진다. 이러한 두 가지의 특징을 이용하여 본 논문에서는 클러스터 기반의 무선 센서 네트워크에서 에너지 효율을 높이기 위한 전송 알고리즘을 제안한다. 하나의 인접한 이웃 노드는 쌍을 형성하고 쌍을 형성한 두 노드는 한 라운드 동안 하나씩 교대로 센싱한다. 또한, 하나의 클러스터 내에는 두 개의 클러스터를 설정하고 교대로 노드로부터 데이터를 수집하여 싱크 노드로 데이터를 전송한다. 본 논문에서는 에너지 효율을 높이기 위한 전송 라운딩 방식과 전송 프레임을 기술하고 기존 방식과 비교한다. 제안된 알고리즘의 성능을 평가하기 위해 컴퓨터 시뮬레이션을 수행하고 기존의 클러스터 방식인 LEACH 알고리즘과 비교하여 에너지 효율 관점에서 성능이 우수함을 보인다.

• 한국산업정보학회논문지
• /
• 제25권1호
• /
• pp.1-11
• /
• 2020

본 논문은 큰 스케일의 무선센서네트워크(Wireless Sensor Networks: WSN)에서 클러스터링을 위한 제어 메시지의 최적화된 전송반경을 사용하여 전체 네트워크의 수명을 증가시키는 방법을 제안한다. 또한 스케일이 큰 네트워크에서 노드들의 제어 메시지의 최대 전송반경과 에너지 소모에 대하여 고찰한다. 이를 위하여 일반 노드가 소모하는 에너지와 클러스터 헤드가 소모하는 에너지의 함수 형태로 제어 메시지 전송반경을 분석하고, 이를 바탕으로 최적의 전송반경을 구하는 방법을 제시한다. 제안한 방법을 이용하여 싱글 홉 및 멀티 홉 등의 여러 WSN 라우팅 환경에서 시행한 시뮬레이션 성능 분석 결과를 바탕으로, 본 논문에서 제안한 방법이 기존의 방법들에 비하여 전체 네트워크의 수명을 더욱 길게 운용하는 것을 보였다.

• 한국시뮬레이션학회:학술대회논문집
• /
• 한국시뮬레이션학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
• /
• pp.5-9
• /
• 2005

One of the imminent problems to be solved within wireless sensor network is to balance out energy dissipation among deployed sensor nodes. In this paper, we present a transmission relay method of communications between BS (Base Station) and CHs (Cluster Heads) for balancing the energy consumption and extending the average lifetime of sensor nodes by the fuzzy logic application. The proposed method is designed based on LEACH protocol. The area deployed by sensor nodes is divided into two groups based on distance from BS to the nodes. RCH (Relay Cluster Head) relays transmissions from CH to BS if the CH is in the area far away from BS in order to reduce the energy consumption. RCH decides whether to relay the transmissions based on the threshold distance value that is obtained as a output of fuzzy logic system. Our simulation result shows that the application of fuzzy logic Provides the better balancing of energy depletion and Prolonged lifetime of the nodes.

• 스마트미디어저널
• /
• 제8권2호
• /
• pp.21-28
• /
• 2019

최근의 에너지 하베스팅 무선 센서 네트워크에 대한 연구는 제한된 에너지 자원 문제를 해결하여 네트워크 수명을 효율적으로 연장시킬 수 있는 기술 개발에 집중되고 있다. 에너지 하베스팅 기술은 무선신호에 포함된 에너지를 이용하여 배터리를 충전시킴으로써 네트워크 수명을 지속적으로 연장시킬 수 있는 장점을 지니고 있으나 에너지를 수확하는 시간 동안에는 데이터를 전송할 수 없기 때문에 에너지 수확양이 증가할수록 데이터 전송지연도 증가하는 문제점을 지니고 있다. 이에 따라 에너지 하베스팅 무선 센서 네트워크를 설계할 때에는 네트워크 수명 연장뿐만 아니라 전송지연 축소 문제를 모두 고려하여야 한다. 본 논문에서는 네트워크에 유입되는 트래픽 양과 수확되는 에너지양에 따라 데이터 전송에 필요한 에너지를 계산하고 패킷데이터의 전송 시간을 조절함으로써 종단간 네트워크 지연을 최소화하는 MAC 프로토콜을 제안한다. 이를 위해 에너지 수확 시간을 측정하여 네트워크의 수면 시간을 조절하는 에너지 관리 메커니즘을 설계한다. 또한, 시뮬레이션을 이용한 성능평가를 통하여 기존의 MAC 프로토콜보다 에너지 소비량과 종단간 지연 측면에서 성능이 향상됨을 보인다.

• International Journal of Computer Science & Network Security
• /
• 제22권7호
• /
• pp.91-102
• /
• 2022

With the evolution of wireless sensor network (WSN) technology, the routing policy has foremost importance in the Internet of Things (IoT). A systematic routing policy is one of the primary mechanics to make certain the precise and robust transmission of wireless sensor networks in an energy-efficient manner. In an IoT environment, WSN is utilized for controlling services concerning data like, data gathering, sensing and transmission. With the advantages of IoT potentialities, the traditional routing in a WSN are augmented with decision-making in an energy efficient manner to concur finer optimization. In this paper, we study how to combine IoT-based deep learning classifier with routing called, Kriging Regressive Deep Belief Neural Learning (KR-DBNL) to propose an efficient data packet routing to cope with scalability issues and therefore ensure robust data packet transmission. The KR-DBNL method includes four layers, namely input layer, two hidden layers and one output layer for performing data transmission between source and destination sensor node. Initially, the KR-DBNL method acquires the patient data from different location. Followed by which, the input layer transmits sensor nodes to first hidden layer where analysis of energy consumption, bandwidth consumption and light intensity are made using kriging regression function to perform classification. According to classified results, sensor nodes are classified into higher performance and lower performance sensor nodes. The higher performance sensor nodes are then transmitted to second hidden layer. Here high performance sensor nodes neighbouring sensor with higher signal strength and frequency are selected and sent to the output layer where the actual data packet transmission is performed. Experimental evaluation is carried out on factors such as energy consumption, packet delivery ratio, packet loss rate and end-to-end delay with respect to number of patient data packets and sensor nodes.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제38A권6호
• /
• pp.528-534
• /
• 2013

센서 네트워크에서 기본적으로 고려되어야 하는 것은 센서 노드의 에너지 소모 문제이다. 이를 해결하기 위해 많은 연구들이 진행되어 왔지만 에너지 소모 문제와 더불어 트레이드오프 관계를 갖는 지연 문제도 간과할 수 없는 부분이다. 본 논문은 생체시스템을 모방하여 무선 센서망에서 에너지의 소모와 지연시간을 줄이기 위한 BISA(Bio-inspired Scheduling Algorithm)를 제안한다. BISA는 에너지 효율성이 높은 라우팅 경로를 탐색하고 다중채널을 이용하여 데이터 전송의 경로를 다중화하여 데이터 전송을 위한 에너지 소모와 지연시간을 최소화한다. 모의실험을 통해 제안한 방식이 효율적으로 에너지를 소모함과 동시에 요구지연시간을 보장함을 확인한다.

• 한국멀티미디어학회논문지
• /
• 제14권11호
• /
• pp.1420-1430
• /
• 2011

본 논문은 IEEE 802.15.4의 MAC 계층에서 노드간 거리와 환경에 따라 적절한 전송전력 값을 설정하여 무선 모뎀의 에너지 소비를 최적화하는 방법에 대하여 제안한다. 제안된 방법은 적절한 전송전력을 결정할 때 이진검색 기법으로 빠르게 최적의 전송전력을 찾을 수 있고, 다수의 메시지 전송에 따르는 오버헤드를 최소화할 수 있다. 결정된 전송전력은 데이터 패킷을 전송할 때 사용되고, 데이터-수신확인 패킷의 교환과정에서 전파환경에 따라 변경된 네트워크 품질에 따라 동적으로 수정된다. 시뮬레이션 실험결과 본 논문에서 제안하는 방법은 IEEE 802.15.4 표준에 비해 에너지 소비량은 30% 감소하고, 단위 에너지양에 의한 데이터 전송량은 2.5배 증가하는 결과를 보였다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제12권8호
• /
• pp.1511-1518
• /
• 2008

무선 센서 네트워크는 소형의 무선 센서노드들로 구성된 네트워크이다. 무선으로 구성된 센서 네트워크는 사물과 환경의 변화를 감지하여 싱크로 전송한다. 무선 센서 네트워크에서 센서 노드는 무선으로 데이터를 전송할 때 가장 많은 에너지를 소모한다. 한정된 에너지 자원을 효율적으로 사용하기 위해서는 데이터 전송에 이용하는 라디오모듈의 사용을 최소화하여 네트워크 전체의 데이터 전송량을 감소시켜야 한다. 본 논문에서 제안하는 NRMC는 에너지 소모를 줄이기 위해 DPCM, 웨이블릿, 양자화, 가변 길이 부호화를 사용하여 전송되는 데이터의 양을 줄여 라디오모듈을 통한 데이터 전송 횟수를 줄였고, 결과적으로 센서네트워크의 트래픽을 감소시켜 에너지 소모를 줄였다.

• Journal of Ubiquitous Convergence Technology
• /
• 제1권1호
• /
• pp.35-41
• /
• 2007

In mobile ad-hoc wireless networks, one of the most important challenging issues is how to conserve energy, maximizing the lifetime of route(networks) in the view points of both power and mobility of nodes. However, many transmission methods presented in the previous works can not satisfy these two objectives simultaneously. To obtain these two goals, in this paper we propose an architecture to support power saving transmission services with route stability in mobile ad-hoc wireless networks. The proposed architecture consists of two parts, the underlying route stability method to support route(network) lifetime and the power saving transmission methods. The performance evaluation of the proposed architecture is achieved via simulation and analysis.