• 제목/요약/키워드: directional sensor networks

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저 전력 센서 네트워크에서의 계층 노드 간 지연 감소를 위한 라우팅 프로토콜 분석 (Routing protocol Analysis for Minimum delay Between Hierarchical node in Low Power Sensor Network)

  • 김동일
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제18권7호
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    • pp.1721-1726
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    • 2014
  • 유비쿼터스 컴퓨팅의 핵심 기술인 센서 네트워크 기술이 각광을 받으면서 다양한 종류의 센서 노드로 구성된 센서 네트워크에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 센서 네트워크 어플리케이션들의 주요 트래픽 패턴은 몇몇의 센서 노드들로부터 싱크 노드로 패킷을 전송하는 타입의 단일 방향성 데이터 수집형태로 구성되어있으며 소스 노드, 중간 노드, 싱크 노드에 이르기 까지 각각 자신의 상위 노드를 곧 바로 깨움으로써 지연의 감소와 에너지 효율성을 이끌어냈다. 본 논문에서는 센서 노드의 지연 감소를 위해 2계층 클러스터 구조를 제시하고 이에 기존에 사용한 라우팅 프로토콜을 네트워크 시뮬레이션을 통해 비교 분석하였다.

USN에서의 계층 노드 간 지연 감소를 위한 라우팅 프로토콜 분석 (Routing protocol Analysis for Minimum delay Between Hierarchical node in USN)

  • 김동일
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2013년도 추계학술대회
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    • pp.733-736
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    • 2013
  • 유비쿼터스 컴퓨팅의 핵심 기술인 센서 네트워크 기술이 각광을 받으면서 다양한 종류의 센서 노드로 구성된 센서 네트워크에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 센서 네트워크 어플리케이션들의 주요 트래픽 패턴은 몇몇의 센서 노드들로부터 싱크 노드로 패킷을 전송하는 타입의 단일 방향성 데이터 수집형태로 구성되어있으며 소스 노드, 중간 노드, 싱크 노드에 이르기 까지 각각 자신의 상위 노드를 곧 바로 깨움으로써 지연의 감소와 에너지 효율성을 이끌어냈다. 본 논문에서는 센서 노드의 지연 감소를 위해 2계층 클러스터 구조를 제시하고 이에 기존에 사용한 라우팅 프로토콜을 네트워크 시뮬레이션을 통해 비교 분석하였다.

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에너지 효율성을 고려한 저 전력 센서 네트워크에서의 라우팅 프로토콜 분석 (Routing protocol Analysis in Low Power Sensor Network For Energy Efficiency)

  • 김동일
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2014년도 춘계학술대회
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    • pp.777-780
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    • 2014
  • 센서 네트워크 기술이 각광을 받으면서 다양한 종류의 센서 노드로 구성된 센서 네트워크에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 센서 네트워크 어플리케이션들의 주요 트래픽 패턴은 몇몇의 센서 노드들로부터 싱크 노드로 패킷을 전송하는 타입의 단일 방향성 데이터 수집형태로 구성되어있으며 소스 노드, 중간 노드, 싱크 노드에 이르기 까지 각각 자신의 상위 노드를 곧 바로 깨움으로써 지연의 감소와 에너지 효율성을 이끌어냈다. 본 논문에서는 저 전력 센서 네트워크에서사용중인 다양한 프로토콜들을 분석하여 가장 효율적인 프로토콜을 네트워크 시뮬레이션을 통해 비교 분석하여 실질적 적용 가능성을 제시 하였다.

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센서 네트워크에서 노드의 에너지 소비를 고려한 방향성 메시지 기법 (Directional Messsging Scheme for considering Nodes Energy Consumption in Sensor Networks)

  • 전진환;정은주;박상준;길아라;김병기
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제16권2호
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    • pp.55-64
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    • 2007
  • 센서 네트워크상의 센서 노드들은 싱크 노드의 ADV(Advertisement) 메시지를 통해 질의에 해당하는 정보를 싱크 노드에게로 전송하며 싱크 노드는 수신한 정보를 사용자에게 제공한다. 그러나 센서 네트워크를 위한 각종 라우팅 알고리즘들은 싱크노드가 요청하는 해당 질의에 맞는 정보를 가지고 있는 센서 노드의 위치를 알기 위하여 매번 전체 네트워크로 ADV 메시지를 퍼뜨리는 방법을 사용하기 때문에 전체 네트워크의 수명과 직접적인 관련이 없는 센서 노드들의 에너지 소비량을 극심하게 증가시킨다. 본 논문에서는 싱크 노드의 질의에 해당하는 소스 노드를 찾기 위한 초기 경로 설정 시, 방향성 정보를 가진 ADV 메시지를 제한된 방향으로만 전파함으로써 관련 없는 노드들의 메시지 송수신으로 인한 불필요한 에너지 소비를 줄이도록 하는 새로운 메시징 기법을 제안하고 이의 효율성을 실험을 통하여 나타내 보인다.

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센서네트워크의 에너지 효율성을 고려한 라우팅 알고리즘 설계 및 구현 (Design and Implementation of Routing Algorithms for Energy Efficiency in Sensor Network)

  • 정대인;채병진
    • 한국통신학회논문지
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    • 제30권10B호
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    • pp.619-629
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    • 2005
  • 본 논문은 센서네트워크에서의 에너지기반 라우팅 알고리즘에 대한 연구 내용으로서, 특히 에너지 인지에 따르는 여러 가지 간결한 경로 설정방식을 연구하였다. 네트워크 자가 구성과정을 통해 확보된 이웃 노드의 에너지 정보를 기반으로, 단일 흡 라우팅을 결정하는 네 가지 방식을 제안하였다. 다수의 경로 간에 에너지 소비를 고르게 분포시키며 에너지를 효율적으로 활용하는 것이 설계 목표이다. 에너지 상태정보로는, 각 노드의 가용 에너지양이 기본적으로 활용되었다. 또한, 이웃 노드의 에너지 저하로 인해 관리노드로의 가용 경로정보가 상실된 경우, 간단한 우회 경로 탐색 방안을 제안하였고, 이는 에너지 효율성 개선방안으로 활용될 수 있음을 보였다. 제안된 알고리즘에 대해서 다양한 시뮬레이션을 기반으로 에너지 효율성, 데이터 전송의 신뢰성, 네트워크의 수명, 전송 delay 등 여러 성능 지표에 대한 검증을 수행하였으며, 단순한 구조의 라우팅 방안에 대한 가능성을 확인하였다.

이동 싱크를 가진 무선 센서 네트워크의 안전한 라우팅 기법 (A Secure Routing Scheme for Wireless Sensor Network with a Mobile Sink)

  • 김태균;김상진;이익섭;유동영;오희국
    • 정보보호학회논문지
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    • 제15권2호
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    • pp.53-64
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    • 2005
  • 센서 네트워크에서 기존의안전한 라우팅 방식은 고정된 싱크(sink)를 가정하였다. 그러나 실제 센서 네트워크가 활용되는 많은 분야에서 싱크는 차량에 의해 이동되는 경우가 많다. 싱크의 이동은 감지된 데이터를 전달하기 위한 라우팅 경로의 재구성, 싱크의 위치 노출, 안전한 액세스 포인트 노드의 선택과 같은 기존의 연구에서 고려하지 않은 추가적인 문제점을 발생시틴다. 본 논문에서는 양방향 해쉬 체인과 그리드(grid) 형태의 위임 노드(delegation mode)를 이용하여 위의 문제점을 해결하는 기법을 제안한다. 요청-응답 프로토콜과 이벤트유도 프로토콜로 구성된 이 기법은 싱크의 이동에 따른 라우팅 경로를 안전하게 재구성해주고, 싱크의 위치 정보가 노출되지 않도록 보호해준다. 성능면에서 제안하는 기법은 경로를 저장하여 이용하는 라우팅 방식보다 통신 횟수가 적어 자원을 절약 할 수 있다. 본 논문은 제안한 시스템의 안전성 분석과 시뮬레이션을 통한 성능평가 결과를 보여준다.

저대역 센서 네트워크 기반의 양방향 보안등 관제 시스템 개발 (Development of a Bi-Directional Security Light Control System based on Low-Bandwidth Wireless Sensor Network)

  • 이호근;이상호;이석규;최정원
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제24권10호
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    • pp.58-66
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    • 2010
  • This paper shows an implementation and management result of wireless networks based security light control system, which performs a great role in protection of pedestrians and prevention of crime. Conventional security light units have severe limits in confirmation and inspection of security light unit failure, like wilful damage by someone or failure by influence of other equipment or failure by spontaneous heat-increase, and so on. In addition, local government offices are responsible for maintenance of security light units and as a matter of fact, most of civil complaints are about security light units. It is an obvious that the existing security light maintenance system reaches the limit and the security light maintenance problem is a difficulty of local government. Therefore, efficient security light control system is needed, which enables central control and intelligent maintenance. Moreover, the system has to be easy to control and has to be stable. In this study, wireless sensor network based security light control system is implemented, which is independent of programming language and platform, and which is simple to control and extend the system. The proven protocols, HTTP and SOAP, are utilized in order to improve the system reliability. This paper shows the excellence of our proposed system by implementing and operating it in real environment.

무선 센서 네트워크에서 지향성 안테나를 이용한 SRDMAC 프로토콜 (SRDMAC Protocol Using Directional Antennas in Wireless Sensor Networks)

  • 김혜정;김상경;김창화;박찬정
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2008년도 춘계학술발표대회
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    • pp.893-896
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    • 2008
  • 기존의 무선 센서 네트워크에서는 센서 노드는 하나의 전방향성 안테나와 하나의 무선 채널을 공유하여 데이터를 전송하므로 과다한 채널 경쟁과 센서 노드간의 데이터 충돌로 데이터 재전송이 자주 발생하여 불필요한 에너지의 소비가 많고, 소스 노드와 목적지 노드의 데이터 전송시 RTS(Request To Send)와 CTS(Clear To Send) 패킷을 사용하여 전파 전송 범위 전체에 대해 채널 예약을 하므로 공간의 활용도가 낮은 편이다. 본 논문에서는 전방향성 안테나의 문제점 및 단점을 보완하기 위한 방법으로 지향성 안테나를 사용하기 위한 SRDMAC(Spatial Reuse Directional MAC) 프로토콜을 제안한다. 제안된 프로토콜은 센서 노드 간의 데이터 전송시 충돌을 방지하여 데이터 재전송에 소모되는 에너지와 목적지 노드가 위치한 영역 일부분에만 데이터를 전송함으로 에너지 소모량을 줄일 수 있으며, 목적지 노드가 위치한 영역을 제외한 다른 영역의 이웃 노드와의 데이터 전송이 가능하므로 공간 재 사용율을 최대한 증가시킬 수 있다.

중첩된 이동 네트워크에서 바이캐스팅을 이용한 핸드오버 기법 (A Handover Scheme Using Bi-casting for Nested Mobile Networks)

  • 류한규;김도현;안병구;김남수
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제10권2호
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    • pp.226-235
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    • 2007
  • 최근 IETF NEMO 워킹 그룹에서는 특정 그룹이나 네트워크의 이동성을 지원하기 위한 표준화 작업이 활발히 진행되고 있다. 이런 이동성 지원을 위하여 네트워크에서 라우터가 이동하는 동안 투영한 성능을 제공하는 핸드오버 기법이 필요하다. 그러나 기존 이동 단말에서 사용하는 양방향 터널을 이용한 핸드오버를 중첩된 이동 네트워크에 적용할 경우 라우터의 이동으로 트래픽과 패킷 전송지연이 증가한다. 따라서 본 논문에서는 중첩된 이동 네트워크에서 네트워크 이동성올 지원하기 위해 Mobile IPv6 기반의 바이캐스팅을 이용한 끊김없는 핸드오버 기법을 제안하고 성능을 분석한다. 성능을 검증하기 위해 OPNET 시뮬레이션 도구를 이용하여 중첩된 이동 네트워크 환경에서 깊이에 따른 지연 및 패킷 손실을 분석한다. 결과에서 제안한 바이캐스팅 기법을 이용한 핸드오버 기법이 기존의 단말의 이동성을 지원하는 양방향 터널을 적용한 기법에 비하여 패킷 지연을 줄이는 것을 확인하였다.

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서명 수열기반 선내 전파 전달특성 측정 위치선정 방안 및 측정 데이터 분석 (Location Determination and Measured Data Analysis of a Shipboard Indoor Signal Propagation Characteristics Based on Signature Sequence)

  • 김정호;이성로
    • 한국통신학회논문지
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    • 제40권1호
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    • pp.198-201
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    • 2015
  • 선박 내에 임시 망을 구성하기 위한 신속하고 정확한 마디의 위치를 결정하는 문제는 안정된 무선 감지기 망을 구성할 때 필수적인 요소이다. 이를 위해 이 논문에서는 커버하는 영역을 대상으로 감지기 마디의 위치를 결정하고 양방향 채널의 품질을 측정하는 방법을 도입하여 좀더 신속하고 정확한 감지기 마디 위치선정을 이루고자 한다. 1단계로 감지기 마디가 이루는 피코넷(piconet) 형태의 망을 구성을 가정하고 클러스터 헤드와 각 감지기 마디간의 양방향 품질을 측정한다. 이때 측정된 채널의 특성을 기반으로 중계 마디가 필요한 마디를 선택하고 2단계의 측정절차를 진행한다. 2단계에서는 중계 마디가 필요한 마디를 중심으로 중계 마디 후보 간 채널특성을 측정한다. 2단계를 거쳐 클러스터 헤드로의 중계 마디를 확정하고 각 마디간의 정보전달경로를 선정한다. 이 논문에서는 1단계와 2단계의 측정절차를 토대로 선박 내 환경에서 특성을 측정하고 선박 내에서 정보전달과 활용할 수 있음을 보여주기 위하여 실제 환경에서 측정하여 결과를 수집하고 분석하였다.