KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제7권5호
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pp.1077-1093
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2013
This paper proposes a new network coordinator node design to select the most suitable wireless technology for WBANs by using fuzzy logic. Its goal is to select a wireless communication technology available considering the user/application requirements and network conditions. A WBAN is composed of a set of sensors placed in, on, or around human body, which monitors the human body functions and the surrounding environment. In an effort to send sensor readings from human body to medical center or a station, a WBAN needs to stay connected to a local or a wide area network by using various wireless communication technologies. Nowadays, several wireless networking technologies may be utilized in WLANs and/or WANs each of which is capable of sending WBAN sensor readings to the desired destination. Therefore, choosing the best serving wireless communications technology has critical importance to provide quality of service support and cost efficient connections for WBAN users. In this work, we have developed, modeled, and simulated some networking scenarios utilizing our fuzzy logic-based NCN by using OPNET and MATLAB. Besides, we have compared our proposed fuzzy logic based algorithm with widely used RSSI-based AP selection algorithm. The results obtained from the simulations show that the proposed approach provides appropriate outcomes for both the WBAN users and the overall network.
In order to improve the low accuracy of traditional wireless network health information retrieval methods, a wireless network health information retrieval method is designed based on data mining algorithm. The invalid health information stored in wireless network is filtered by data mapping, and the health information is clustered by data mining algorithm. On this basis, the high-frequency words of health information are classified to realize wireless network health information retrieval. The experimental results show that exactitude of design way is significantly higher than that of the traditional method, which can solve the problem of low accuracy of the traditional wireless network health information retrieval method.
A wireless sensor network is emerging technology and intelligent wireless communication paradigm that is dynamically aware of its surrounding environment. It is also able to respond to it in order to achieve reliable and efficient communication. The dynamical cognition capability and environmental adaptability rely on organizing dynamical networks effectively. However, optimally clustering the cognitive wireless sensor networks is an NP-complete problem. The objective of this paper is to develop an optimal sensor network design for maximizing the performance. This proposed Ranking Artificial Bee Colony (RABC) is developed based on Artificial Bee Colony (ABC) with ranking strategy. The ranking strategy can make the much better solutions by combining the best solutions so far and add these solutions in the solution population when applying ABC. RABC is designed to adapt to topological changes to any network graph in a time. We can minimize the total energy dissipation of sensors to prolong the lifetime of a network to balance the energy consumption of all nodes with robust optimal solution. Simulation results show that the performance of our proposed RABC is better than those of previous methods (LEACH, LEACH-C, and etc.) in wireless sensor networks. Our proposed method is the best for the 100 node-network example when the Sink node is centrally located.
본 논문에서는 한 도시(원주시)를 대상으로 안정적이면서 높은 경제 절감 효과를 얻을 수 있는 광대역 무선 Smart-city형 네트워크 커버리지를 제안하고자 한다. 이를 위하여 해당 지역에 대한 사전 지리적 조사를 실시하고 환경에 적합한 장비를 선택하여 네트워크망의 추가 및 복구가 쉬운 무선 메쉬 네트워크망을 설계하였고 시뮬레이션을 통해 기존에 구축되어 있는 네트워크망과 그 성능을 비교, 평가하고 고찰하였다. 본 논문이 추구하는 목표는 연구를 통해 무선 메쉬 네트워크의 경비 절감 효과 및 우수한 성능을 평가받고 이를 활용하여 그린 IT의 기초가 될 수 있는 미래지향적 도심 통합 네트워크를 제안하는데 있다.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제9권9호
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pp.3357-3376
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2015
Wireless sensor network is an important research topic that has attracted a lot of attention in recent years. However, most of the interest has focused on wireless sensor network to gather scalar data such as temperature, humidity and vibration. Scalar data are insufficient for diverse applications such as video surveillance, target recognition and traffic monitoring. However, if we use camera sensors in wireless sensor network to collect video data which are vast in information, they can provide important visual information. Video sensor networks continue to gain interest due to their ability to collect video information for a wide range of applications in the past few years. However, how to efficiently store the massive data that reflect environmental state of different times in video sensor network and how to quickly search interested information from them are challenging issues in current research, especially when the sensor network environment is complicated. Therefore, in this paper, we propose a fast algorithm for extracting key frames from video and describe the design and implementation of key frame extraction and sharing in Android for wireless video sensor network.
The recent advance in wireless network technologies has enabled the streaming media service on the mobile devices such as PDAs and cellular phones. Since the wireless network has low bandwidth channels and mobile devices are actually composed of limited hardware specifications, the transcoding technology is needed to adapt streaming media to given mobile devices. Futhermore owing to the diversity of bandwidth in the wireless network by reason of mobile users' movements and environments, it is difficult to provide stable QoS. In this paper, the autonomic multimedia transcoding system is proposed in order for users to provide network adaptive QoS. Our proposed system is based on the estimation of available bandwidth in wireless network for seamless multimedia streaming service. The proposed system is designed and implemented for various mobile clients. In experiments, we evaluate its seamless multimedia streaming and the adaptation transcoding bit rate according to the changes of bandwidth in wireless network.
There are three main kinds of service standards for 3G(Third-Generation) wireless communication as WCDMA, CDMA2000 and TD-SCDMA(Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access). Compare with WCDMA and CDMA2000, TD-SCDMA system has distinguished technical characters. It is a TDD(Time Division Duplexing) based technology and deploys several advanced but in some respects complex technologies such as smart antenna, joint-detection and baton-handoff, etc. Therefore to analyze and design TD-SCDMA wireless network, it needs more efficient and systematic simulation tool. General simulation tool has so many analysis functions including path loss prediction, capacity and coverage analysis. For more suitable for TD-SCDMA, new additional technologies have to be implemented in simulation tool. Especially as the wireless network highly advancing focused on data service, it more needs to research and develop on the reliability of the simulation tool. In this paper, to give the concrete process and skill about how to implement TD-SCDMA simulation tool, we define the kinds of simulation tool and list basic analysis functions available for TD-SCDMA network design at first. And then we explain how to consider the effects of new technologies of TD-SCDMA and give the solutions about theses considerations.
The objective of this paper is to propose an ant colony optimization (ACO) for clustering design in wireless sensor network problem. This proposed ACO approach is designed to deal with the dynamics of the sensor nodes which can be adaptable to topological changes to any network graph in a time. Long communication distances between sensors and a sink in a sensor network can greatly consume the energy of sensors and reduce the lifetime of a network. We can greatly minimize the total communication distance while minimizing the number of cluster heads using proposed ACO. Simulation results show that our proposed method is very efficient to find the best solutions comparing to the optimal solution using CPLEX in 100, 200, and 400 node sensor networks.
A network is an important portion of communications in these days. Because of many inconveniences of a wired-network, wireless solutions have been studied for many years. One of the results of those efforts is IEEE 802.11, wireless LAN. This paper briefly summarizes wireless LAN and specially focuses on the design of a network processor for the wireless LAN system. The processor has 16-bit instruction set suitably selected for network processing and low-power consumption. It is implemented and verified with a wireless LAN system model. The wireless LAN system is modeled in RTL excluding the RF module. The processor can be used in many wireless systems as a controller and utilized as a test module for the research of low-power schemes.
Recent advancement in wireless communications and electronics has enabled the development of low power sensor network. Wireless sensor network are often used in remote monitoring control applications, health care, security and environmental monitoring. Wireless sensor networks are an emerging technology consisting of small, low-power, and low-cost devices that integrate limited computation, sensing, and radio communication capabilities. Sensor network platform for health care has been designed, fabricated and tested. This system consists of an embedded micro-controller, Radio Frequency (RF) transceiver, power management, I/O expansion, and serial communication (RS-232). The hardware platform uses Atmel ATmega128L 8-bit ultra low power RISC processor with 128KB flash memory as the program memory and 4KB SRAM as the data memory. The radio transceiver (Chipcon CC1000) operates in the ISM band at 433MHz or 916MHz with a maximum data rate of 76.8kbps. Also, the indoor radio range is approximately 20-30m. When many sensors have to communicate with the controller, standard communication interfaces such as Serial Peripheral Interface (SPI) or Integrated Circuit ($I^{2}C$) allow sharing a single communication bus. With its low power, the smallest and low cost design, the wireless sensor network system and wireless sensing electronics to collect health-related information of human vitality and main physiological parameters (ECG, Temperature, Perspiration, Blood Pressure and some more vitality parameters, etc.)
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[게시일 2004년 10월 1일]
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