• Journal of Information Processing Systems
• /
• 제1권1호
• /
• pp.49-54
• /
• 2005

With the recent advances in Micro Electro Mechanical System (MEMS) technology, low cost and low power consumption wireless micro sensor nodes have become available. However, energy-efficient routing is one of the most important key technologies in wireless sensor networks as sensor nodes are highly energy-constrained. Therefore, many researchers have proposed routing protocols for sensor networks, especially cluster-based routing protocols, which have many advantages such as reduced control messages, bandwidth re-usability, and improved power control. Some protocols use information on the locations of sensor nodes to construct clusters efficiently. However, it is rare that all sensor nodes know their positions. In this article, we propose another cluster-based routing protocol for sensor networks. This protocol does not use information concerning the locations of sensor nodes, but uses the remaining energy of sensor networks and the desirable number of cluster heads according to the circumstances of the sensor networks. From performance simulation, we found that the proposed protocol shows better performance than the low-energy adaptive clustering hierarchy (LEACH).

• Journal of Information Processing Systems
• /
• 제14권2호
• /
• pp.396-417
• /
• 2018

GR-tree and query aggregation techniques have been proposed for spatial query processing in conventional spatial query processing for wireless sensor networks. Although these spatial query processing techniques consider spatial query optimization, time query optimization is not taken into consideration. The index reorganization cost and communication cost for the parent sensor nodes increase the energy consumption that is required to ensure the most efficient operation in the wireless sensor node. This paper proposes itinerary-based R-tree (IR-tree) for more efficient spatial-temporal query processing in wireless sensor networks. This paper analyzes the performance of previous studies and IR-tree, which are the conventional spatial query processing techniques, with regard to the accuracy, energy consumption, and query processing time of the query results using the wireless sensor data with Uniform, Gauss, and Skew distributions. This paper proves the superiority of the proposed IR-tree-based space-time indexing.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
• /
• 제8권2호
• /
• pp.57-65
• /
• 2008

무선 센서 네트워크(Wireless Sensor Network)는 차세대 IT 기술로서 소형, 저가, 저전력을 필요로 하며, 외부환경의 모니터링과 제어기능을 수행할 수 있다. 이것은 소형 장치 안에 마이크로프로세서, 각종 센서, 액추에이터, 유 무선 통신 장치를 내장하는 수백 혹은 수천 개의 센서 노드로 구성된다. 본 논문에서는 이러한 센서 네트워크를 이용하여 기상의 악천 후 속에서 차량 및 도로 상황 정보를 실시간으로 미리 획득하고 분석하여 운전자에게 미리 도로의 안전속도를 통보할 수 있는 실시간 차량 안전속도 서비스 시스템을 설계하고 구현된 결과를 보여 주고자 한다. 본 시스템은 노면의 종류 및 기상 상태 등에 대한 정보를 수집하여 이를 바탕으로 운전자에게 안전 속도를 알려줌으로써 교통사고를 효과적으로 예방할 수 있는 방법을 제공할 수 있다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
• /
• 제35권3호
• /
• pp.207-214
• /
• 2008

무선 센서네트워크를 이용한 많은 응용 시스템이 연구되고 있는 가운데 무선 센서네트워크 시스템의 신뢰성 확보에 대한 문제점이 대두되고 있다. 이러한 문제점은 센서네트워크의 활용범위를 확장하는데 장애 요인으로 작용하고 있다. 본 연구에서는 초소형 카메라 모듈과 무선 센서네트워크 노드를 이용하여 무선 센서네트워크의 신뢰성 확보를 위한 시스템과 저속의 무선 센서네트워크 상에서 효율적으로 영상정보를 전송하는 방법을 제안하였다. 또한 이러한 기술을 이용하여 무선 이미지 센서네트워크 기반 화재 감시 모니터링 시스템을 구현하였다.

• 산업기술연구
• /
• 제26권A호
• /
• pp.147-152
• /
• 2006

Wireless Sensor Networks provide a new paradigm for sensing and disseminating information from various environments, with the potential to serve many and diverse applications. Recent advancement in wireless communications and electronics has enabled the development of low-cost sensor networks. The sensor networks can be used for various application areas. For different application areas, there are different technical issues that researchers are currently resolving. The current state of the art of sensor networks is captured in this article, where solutions are discussed under their related protocol stack layer sections. This article also points out the open research issues and intends to spark new interests and developments in this field. In order to evaluate the application of field monitoring system, lab tests, field test and FEM analysis are conducted. Therefore the accuracy of RFID wireless sensor data is verified.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2007년도 심포지엄 논문집 정보 및 제어부문
• /
• pp.433-435
• /
• 2007

Geographic wireless sensor networks use position information for Greedy routing. Greedy routing works well in dense network where as in sparse network it may fail and require the use of recovery algorithms. Recovery algorithms help the packet to get out of the communication void. However, these algorithms are generally costlier for resource constrained position based wireless sensor type networks. In the present work, we propose a Void Avoidance Algorithm (VAA); a novel idea based on virtual distance upgrading that allows wireless sensor nodes to remove all stuck nodes by transforming the routing graph and forward packet using greedy routing only without recovery algorithm. In VAA, the stuck node upgrades distance unless it finds next hop node which is closer to the destination than itself. VAA guarantees the packet delivery if there is a topologically valid path exists. NS-2 is used to evaluate the performance and correctness of VAA and compared the performance with GPSR. Simulation results show that our proposed algorithm achieves higher delivery ratio, lower energy consumption and efficient path.

• 한국멀티미디어학회논문지
• /
• 제13권11호
• /
• pp.1657-1666
• /
• 2010

수중 센서 네트워크(UWSN: Underwater Wireless Sensor Networks)는 수중 센서 노드들의 에너지 자원의 제약이 심하고, 제한된 통신 대역폭과 다양한 전파지연 등의 환경적인 특성 때문에 효율적이고 안정적인 데이터전송 방법이 요구된다. 본 논문에서는 수중 센서 네트워크의 센서 노드들이 해양 바닥에 고정된 2차원 구조(2D: two-dimensional underwater wireless sensor network model)에서 이상적인 셀 크기의 육각 모자이크 구조를 이용한 향상된 하이브리드 전송 방법을 설명하고, 또한 센서 노드를 해양 바닥의 닻에 매달아 움직임이 가능한 3차원 구조(3D: three-dimensional underwater wireless sensor network model)에서 효과적인 데이터전송을 위한 에너지 효율적인 인식 및 통신범위를 확장하는 방법을 제안한다. 2D 및 3D 구조에서 제안된 방법들은 시뮬레이션 결과에 의해 기존의 전송 방법보다 높은 에너지 효율성을 가지는 것이 확인되었다.

• Journal of Communications and Networks
• /
• 제7권4호
• /
• pp.489-498
• /
• 2005

For better performance over a noisy channel, mobile wireless networks transmit packets with forward error correction (FEC) code to recover corrupt bits without retransmission. The static determination of the FEC code size, however, degrades their performance since the evaluation of the underlying channel state is hardly accurate and even widely varied. Our measurements over a wireless sensor network, for example, show that the average bit error rate (BER) per second or per minute continuously changes from 0 up to $10^{-3}$. Under this environment, wireless networks waste their bandwidth since they can't deterministically select the appropriate size of FEC code matching to the fluctuating channel BER. This paper proposes an adaptive FEC technique called adaptive FEC code control (AFECCC), which dynamically tunes the amount of FEC code per packet based on the arrival of acknowl­edgement packets without any specific information such as signal to noise ratio (SNR) or BER from receivers. Our simulation experiments indicate that AFECCC performs better than any static FEC algorithm and some conventional dynamic hybrid FEC/ARQ algorithms when wireless channels are modeled with two-state Markov chain, chaotic map, and traces collected from real sensor networks. Finally, AFECCC implemented in sensor motes achieves better performance than any static FEC algorithm.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제9권3호
• /
• pp.534-539
• /
• 2005

많은 수의 노드들로 구성되어 있는 센서 네트워크에서 가장 우선적으로 고려되어야 할 사항은 에너지 효율성(energy-efficiency)이다. 현재 센서 네트워크의 수명을 연장시키고, 트래픽을 줄이기 위해서 데이터 중심의 라우팅 프로토콜들이 제안되고 있다. 본 논문에서는 기존의 무선 애드 혹(ad hoc) 네트워크에서 연구되어진 많은 라우팅 알고리즘들이 센서 네트워크에 적용되었을 때 발생하는 문제점에 대해 살펴보고, 네트워크에서 전달되어지는 메시지의 수를 줄임과 동시에 노드가 소모하는 에너지 량을 최소화하는데 역점을 둔다. 본 논문은 네트워크 내에 플러딩 수행 시, 많은 오버헤드가 발생하는 것을 해결하기 위해 다중경로 플러딩(Restricted Multi-path flooding) 기법을 제안한다. 다중경로 플러딩 기법은 기존의 라우팅 기법과 달리 노드의 제한된 에너지를 효율적으로 활용하며, 여러 경로를 통해 수신된 정보를 이용하여 최적의 경로를 선택한 후 원격지 노드와 정보를 교환할 수 있다.

• Journal of Computing Science and Engineering
• /
• 제4권1호
• /
• pp.23-51
• /
• 2010

Wireless Sensor Networks (WSN) have proved to be useful in applications that involve monitoring of real-time data. There is a wide variety of monitoring applications that can employ Wireless Sensor Network. Characteristics of a WSN, such as topology and scale, depend upon the application, for which it is employed. Security requirements in WSN vary according to the application dependent network characteristics and the characteristics of an application itself. Key management is the most important aspect of security as some other security modules depend on it. We discuss application dependent variations in WSN, corresponding changes in the security requirements of WSN and the applicability of existing key management solutions in each scenario.