• 디지털산업정보학회논문지
• /
• 제16권4호
• /
• pp.9-17
• /
• 2020

When IoT sensor nodes are deployed in areas where data collection is challenging, sensors must be relocated if sensing holes occur due to improper placement of sensors or energy depletion, and data collection is impossible. The sensing hole's cluster header transmits a request message for sensor relocation to an adjacent cluster header through a specific relay node. However, since a specific relay node is frequently used, a member sensor located in a specific cluster area adjacent to the sensing hole can continuously receive the movement message. In this paper, we propose a method that avoids the situation in which the sensing hole cluster header monopolizes a specific relay node and allows the cluster header to use multiple relay nodes fairly. Unlike the existing method in which the relay node immediately responds to the request of the header, the method proposed in this paper solves a ping-pong problem and a problem that the request message is concentrated on a specific relay node by applying a method of responding to the request of the header using a timer. OMNeT++ simulator was used to analyze the performance of the proposed method.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
• /
• 제16권3호
• /
• pp.346-350
• /
• 2010

현재, Zigbee환경에서 센서 노드는 자원 제약적인 특성 때문에 효율성을 높이기 위한 다양한 연구가 진행되고 있다.[1] 계층적 구조를 가지는 클러스터링 기법은 정보의 중복 전달 방지와 네트워크 확장 용이성을 제공한다.[2] 그러나 클러스터 헤더 선출 시 오버헤드 발생하며 잘못된 클러스터 헤더 선출은 자원을 효율적으로 사용할 수 없다는 한계가 있다. 본 논문에서는 계층적 클러스터링 기법에서 노드의 위치나 에너지 정보를 싱크노드에서 알고 있는 중앙 처리식을 활용하여 거리와 노드의 밀도를 기반으로 하는 클러스터 헤더의 선출기법을 제안하고자 한다.

• 융합보안논문지
• /
• 제7권2호
• /
• pp.107-118
• /
• 2007

센서 네트워크는 다양한 환경에 배치되어 환경요소 감시 및 군사적으로 유용한 정보를 제공하는데 사용될 수 있다는 특징을 가지고 있지만, 여러 가지 보안상의 취약점을 갖고 있는 단점이 있다. 따라서 이러한 센서 네트워크의 안전성을 위해서는 반드시 보안 서비스가 요구되며, 센서 네트워크 노드간의 안전한 통신을 위해 보다 안전하고 효과적인 노드 관리 기법이 요구된다. 본 논문에서는 센서 네트워크에서의 센서 노드의 보안성이 요구되는 환경 및 그룹 키 관리기법에 적합한 효과적인 CH 및 클러스터링 기법을 제안한다. 먼저 각각의 노드들은 매 라운드 설정단계에서 BS와의 통신을 통하여 잔류 전력 및 암호 키를 이용한 인증 메시지를 전송하고 BS는 유효인증비율 및 잔류전력량을 반영하여 이 값들이 높은 노드를 CH로 선발한다. 이후 BS는 매 라운드 마다 이전라운드의 유효인증비율을 반영/누적 하여 적은 양의 에너지 소비로 안전한 클러스터 노드를 선발할 수 있는 기법을 제안한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보통신학회 2019년도 춘계학술대회
• /
• pp.587-590
• /
• 2019

본 논문은 센서 네트워크의 주요 문제점인 센서 노드의 이탈과 네트워크 변화에 따른 네트워크 수명 감소를 개선하기 위한 논문이다. 기존 Scalable Topology Organization(STO) 기반 지그비 트리 토폴로지 컨트롤 알고리즘은 전력 소모에 대한 방안을 고려하지 않아 네트워크의 수명이 비교적 짧았다. 이에 따라 매 라운드가 지날때마다 부모 노드를 새로 선출하고 네트워크 토폴로지를 새로 구성하는 클러스터 헤더 선출 기법을 도입하여 네트워크의 전체적인 수명을 연장하였다. 이에 대한 성능은 OMNet++ 시뮬레이터를 통해 동일한 실험 환경에서 기존의 STO 알고리즘과 제안하는 클러스터 헤더 선출 기법을 도입했을 때의 결과를 도출하였고 그 결과 네트워크 수명을 약 40% 증가시킬 수 있었으며 배터리 잔량 부분에서도 약 10%의 성능이 개선된 것을 확인 할 수 있었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국해양정보통신학회 2007년도 춘계종합학술대회
• /
• pp.401-405
• /
• 2007

센서네트워크에서 효율적인 에너지사용에 관한 클러스터 기반 라우팅 프로토콜이 다양하게 연구되고 있다. 하지만 기존의 클러스터 기반의 라우팅 프로토콜은 클러스터 재구성에 있어 센서 노드들의 불균형적인 에너지 소비문제와 클러스터 헤더를 선정함에 있어 헤더 노드와 싱크 노드가 멀리 떨어져 있을 때 연결이 제대로 이루어지지 않는다는 문제점이 있다. 본 논문에서는 클러스터의 재분할과 헤더 노드의 멀티 홉 전송방식을 제시한다. 클러스터 재분할은 기존의 클러스터를 소규모의 클러스터로 재분할하는 방식이고, 멀티 홉 전송방식은 헤더 노드들 사이의 중계전송에 관한 방식이다. 시뮬레이션을 통하여 제시한 라우팅 기법이 균등한 에너지 소비와 에너지 효율성에 있어서 기존의 라우팅 기법보다 우수함을 보인다.

• 한국멀티미디어학회논문지
• /
• 제14권3호
• /
• pp.423-432
• /
• 2011

물류창고 시스템에서는 물류의 입고/출고에 따른 재고현황의 변동이 잦고, 내용물에 따라 주위환경요소가 큰 영향을 미칠 수 있으므로, 재고현황 및 환경요소를 빠르고 정확하게 관리하는 것이 물류관리에 있어서 매우 중요하다. 하지만 현재 제안되고 있는 RFID 기반의 물류관리 시스템은 RFID 리더 간 통신에 대해 통일된 국제규격이 없으므로, 부착된 RFID 리더가 물류 컨테이너의 이동 등으로 인해 이종 규격의 물류 시스템으로 이동한 경우, 규격 불일치로 인해 RFID 리더 간의 통신이 단절될 수 있다. 그리고 RFID 리더간의 통신에 일반적으로 사용되는 Centralized MAC 방식의 경우 클러스터 헤더의 (Cluster header) 이동이나 채널 상황의 영향으로 인해 클러스터 헤더가 해당 클러스터에서 사라진 경우, 새로운 클러스터 헤더를 재선출 해야 하고 이 시간동안 각 노드 간 통신이 불가능하다. 따라서 본 논문에서는 이러한 문제점을 극복하기 위한 WiMedia Distributed MAC 프로토콜을 이용한 RFID 노드 간의 통신 방안과, 채널 상황에 능동적으로 대처할 수 있는 Distributed MAC 프로토콜 기반의 릴레이 협력통신 방안을 제안한다. 시뮬레이션 결과는 제안한 방안을 통해 RFID 노드 간 통신 성능이 향상됨을 보인다.

• 한국컴퓨터산업학회논문지
• /
• 제2권7호
• /
• pp.983-996
• /
• 2001

MANET은 기존의 이동 통신망과는 달리 백본망이 없고, 동적으로 분산된 이동 호스트들로 구성되어 전시나 천재지변과 같은 긴급사태 및 기존의 이동 통신 기반 구조가 존재하지 않는 지역에서 사용되는 통신 구조이다. 따라서 MANET에 기존의 라우팅 알고리즘을 적용할 수 없으며, 새로운 라우팅 알고리즘의 연구가 활발히 이루어지고 있다. 본 논문은 기존에 제안된 라우팅 알고리즘 중 클러스터에 헤더(주헤더)를 두어 관리하는 클러스터 기반의 한 라우팅 프로토콜(CBRP)에 주헤더 뿐만 아니라 보조헤더를 추가한다. 보조헤더의 역할은 주헤더가 비정상적으로 되어 노드들 간의 송수신에 더 이상 참가할 수 없을 경우, 별도의 주헤더 재선출 과정 없이 보조헤더가 즉시 주헤더로 교체되어 기존의 주헤더 역할을 담당한다. 따라서 본 논문은 기존의 CBRP에 비해 효율적인 라우팅 알고리즘 CBRP-SH를 제안한다. 또한 본 논문의 우수성을 입증하기 위해 기존의 CBRP와 비교 평가한다.

• 한국멀티미디어학회논문지
• /
• 제21권6호
• /
• pp.667-677
• /
• 2018

Since sensor networks consist of sensor nodes with limited energy resources, so efficient energy use of sensor nodes is very important in the design of sensor networks. Sensor nodes consume a lot of energy for data transmission. Clustering technique is used to efficiently use energy in data transmission. Recently, mobile sink techniques have been proposed to reduce the energy load concentrated on the cluster header near a sink node. The CMS(Cluster-based Mobile sink) technique minimizes the generation of control messages by creating a data transmission path while creating clusters, and supports the inter-cluster one-hop transmission. But, there is a case where there is no connectivity between neighbor clusters, it causes a problem of having a long hop data transmission path regardless of local distance. In this paper, we propose a SCBC(Strong connection balancing cluster) to support the path of the minimum number of hops. The proposed scheme minimizes the number of hops in the data transmission path and supports efficient use of energy in the cluster header. This also minimizes a number of hops in data transmission paths even when the sink moves and establishes a new path, and it supports the effect of extending the life cycle of the entire sensor network.

• 디지털융복합연구
• /
• 제14권9호
• /
• pp.309-315
• /
• 2016

무선 모바일 네트워크 환경에서 노드 이동성은 에너지 소모를 가중화시킨다. 본 논문에서는 노드 이동성으로 인한 에너지 소모를 줄이고, 클러스터 멤버 노드의 수명 주기를 연장시키기 위하여 클러스터 기반의 노드 관리 알고리즘 (CNMA: Cluster-based Node Management Algorithm)을 제안한다. 제안된 CNMA 알고리즘은 클러스터 내에서 클러스터 헤더 노드와 멤버 노드들의 이동성을 추적하고 이들의 관계를 주기적으로 모니터링함으로써 에너지 잔량을 분석한다. 그리고 노드들의 상태 전이 과정을 분석하여 클러스터링 분할과 병합을 수행한다. 본 연구의 목적은 노드 이동성으로 발생된 에너지 소모를 최소화하기 위한 것이다. 시뮬레이션 결과를 통하여 제안된 알고리즘이 이동성으로 인한 에너지 소모를 효율적으로 제어할 수 있음을 보이며, 에너지 수명 주기가 향상됨을 보인다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
• /
• 제14권11호
• /
• pp.105-111
• /
• 2009

본 논문에서는 차량 간 안전통신을 위하여 다중홉 클러스터링 방식의 문제점을 개선하여, 거리를 계산한 지능형 클러스터링(Intelligence Cluster) 기법을 제안하고자 한다. 고속 이동시 연계성이 없는 차량간에 거리를 계산하여 클러스터링을 하게 되면 설정된 거리 값으로 각 노드들의 연계성이 형성되게 된다. 동일 구성원이 된 노드들 사이에서 거리 값으로 헤더를 선출하게 되고 헤더는 멤버가 된 노드들에게 그룹 내 정보를 전달하게 된다. 헤더 선출 후, 이동성으로 인해 헤더가 이탈되면 긴급상황이 발생될 수 있다. 이때 정보전달은 패킷에 포함된 프로그램의 실행으로 노드에서 제공하는 지능형 클러스터를 이용하여 새로운 클러스터 헤더를 선출하여 전송할 수 있도록 하였다. 본 논문에서는 기존의 Store-and-Forward 라우팅 방식에 컴퓨팅 능력을 추가한 Store-Compute-Forward 방식으로 클러스터를 선출하는 이동 Ad-hoc 통신을 위한 지능형 거리추정 클러스터방식을 제안한다. 논문에서 제안한 이동 Ad-hoc 통신을 위한 지능형 거리추정 클러스터방식은 능동적이고 지능적인 멀티 홉 클러스터 라우팅 프로토콜로서 안정된 통신이 이루어 질 수 있도록 한다.