• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
• /
• 제11권6호
• /
• pp.2848-2869
• /
• 2017

Mobile Wireless Sensor Networks (MWSN) are usually constrained in energy supply, which makes energy efficiency a key factor to extend the network lifetime. The management of the network topology has been widely used as a mechanism to enhance the lifetime of wireless sensor networks (WSN), and this work presents an alternative to this. Software Defined Networking (SDN) is a well-known technology in data center applications that separates the data and control planes during the network management. This paper proposes a solution based on SDN that optimizes the energy use in MWSN. The network intelligence is placed in a controller that can be accessed through different controller gateways within a MWSN. This network intelligence runs a Topology Control (TC) mechanism to build a backbone of coordinator nodes. Therefore, nodes only need to perform forwarding tasks, they reduce message retransmissions and CPU usage. This results in an improvement of the network lifetime. The performance of the proposed solution is evaluated and compared with a distributed approach using the OMNeT++ simulation framework. Results show that the network lifetime increases when 2 or more controller gateways are used.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제12권6호
• /
• pp.1107-1112
• /
• 2008

무선 센서 네트워크의 클러스터링(Clustering)기법은 센서 노드의 에너지 소모를 최소화하기 위한 목적으로 개발되어 Network Lifetime을 증대시키는 효과를 보인다. 기존의 클러스터링 기법들은 센서 노드들이 CH(Cluster Head) 역할을 교대로 수행함으로써 각 노드의 에너지 소모를 균등하도록 하여 Network Lifetime을 향상시키는 방법을 제안하였지만, 싱크(Sink) 노드와 인접한 노드들의 에너지 소모를 최소화하는 방안은 제시하지 못했다. 본 논문에서는 싱크 노드의 POS(Personal Operating Space)내에 존재하는 인접 노드들의 일부를 클러스터의 멤버(Member) 노드로 가입시키지 않고, 직접 싱크 노드와 통신하게 함으로써 싱크 노드와 인접한 CH의 에너지 소모를 줄여 Network Lifetime을 연장하는 클러스터링 알고리즘을 제안하였다.

• International Journal of Computer Science & Network Security
• /
• 제23권10호
• /
• pp.169-178
• /
• 2023

Wireless sensor network is wieldy use for IoT application. The sensor node consider as physical device in IoT architecture. This all sensor node are operated with battery so the power consumption is very high during the data communication and low during the sensing the environment. Without proper planning of data communication the network might be dead very early so primary objective of the cluster based routing protocol is to enhance the battery life and run the application for longer time. In this paper we have comprehensive of twenty research paper related with clustering based routing protocol. We have taken basic information, network simulation parameters and performance parameters for the comparison. In particular, we have taken clustering manner, node deployment, scalability, data aggregation, power consumption and implementation cost many more points for the comparison of all 20 protocol. Along with basic information we also consider the network simulation parameters like number of nodes, simulation time, simulator name, initial energy and communication range as well energy consumption, throughput, network lifetime, packet delivery ration, jitter and fault tolerance parameters about the performance parameters. Finally we have summarize the technical aspect and few common parameter must be fulfill or consider for the design energy efficient cluster based routing protocol.

• 전자공학회논문지
• /
• 제53권8호
• /
• pp.3-12
• /
• 2016

저전력 블루투스(BLE) 기술이 저속 저에너지 무선 센서 네트워크 기술로 주목을 받고 있다. BLE 기반의 무선 네트워크에서는 신속한 장치 탐색이 매우 중요하며, 네트워크 노드들이 보통 동전형 배터리로 매우 긴 시간 동안 동작해야하기 때문에 에너지 소모를 최소화하여 운영할 필요가 있다. 그러나 낮은 에너지와 짧은 지연시간을 동시에 얻기 어렵기 때문에 BLE 규격에서는 장치 탐색 프로세스에 관련된 파라미터들의 값 범위를 넓게 허용하여 응용에 맞게 설정하도록 하고 있다. 따라서 BLE 네트워크 운영에 앞서 장치 탐색 프로세스 관련 파라미터의 값에 따른 성능을 분석할 필요가 있다. 본 논문에서는 BLE 네트워크에서 장치 탐색을 위한 advertising 횟수의 평균과 누적분포함수에 대해 분석하였다. 또한 소모 에너지 증가가 거의 없으면서 장치 탐색의 성능을 개선할 수 있는 advertising 이벤트 간 간격을 제어하는 방안을 제안하였다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제9권6호
• /
• pp.1189-1194
• /
• 2005

유선망과 기지국을 가지고 있지 않은 이동 노드들로만 구성되어 있는 Ad-hoc 네트워크는 여러 가지 제약을 가지고 있다. 그 중에서 가장 큰 제약이 배터리에 저장된 한정된 에너지에 의존한다는 것이다. Ad-hoc 네트워크에 참여하는 노드 중 특정 모바일 노드가 배터리의 에너지를 모두 소비하게 되면 그 노드는 더 이상 네트워크에 참여할 수 없게 된다. 이렇게 에너지를 모두 소비한 노드들이 증가하게 되면 네트워크는 두개 이상으로 나눠지게 된다. 이러한 문제를 해결하기위해 노드의 에너지소비절약 뿐만 아니라 네트워크 전체 수명연장을 위한 연구가 많이 이루어지고 있다. 본 논문에서는 이동 Ad-hoc 네트워크의 라우팅 프로토콜인 AODV를 개선하여 각 노드의 에너지를 고려하고, 평균값 에너지를 이용하여 전체 네트워크의 수명연장을 위한 연구를 하였다. NS-2(Network Simulator 2) 시뮬레이터를 이용한 성능평가를 통하여 제안된 AODV 프로토롤(New-AODV)이 더 향상된 네트워크 수명을 가진다는 것을 알 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제31권10C호
• /
• pp.1011-1022
• /
• 2006

최근 유무선 네트워크는 IP 코어망을 중심으로 가입자망의 형태를 가지는 BcN(Broadband convergence Network)로 진화되고 있으며, 이와 함께 인간 외부환경의 감지를 수행할 유비쿼터스 센서네트워크(USN : Ubiquitous Sensor Network)가 새로이 연구되어 오고 있다. 감지하는 대부분의 데이터의 경우에 악의를 가진 노드에게 노출되거나 위변조 되어서는 안될 정보들이기 때문에 센서네트워트에서 에너지 효율을 고려한 정보보호 기법을 요구한다. 본 논문에서는 임의의 센서노드부터 싱크까지의 에너지 효율적이고 안전한 데이터 전달을 위한 정보보호기법으로, 단순한 해쉬함수의 계산을 중심으로 에너지 소모를 줄이는 키관리기법을 제안하였다. 제안하는 키관리기법의 보안성 분석을 위하여 만족해야 하는 보안성에 대해 정의 증명하였으며, 에너지효율성을 측정하였다. 각 기법은 기존의 관련연구와 비교 분석하여 본 논문에서 제안한 기법이 우수함을 증명하였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
• /
• 제13권6호
• /
• pp.890-900
• /
• 2010

The Bayesian networks methods provide an efficient tool for performing information fusion and decision making under conditions of uncertainty. This paper proposes Bayes estimators for the system effectiveness in energy saving of the wireless sensor networks by use of the Bayesian method under the non-informative prior knowledge about means of active and sleep times based on time frames of sensor nodes in a wireless sensor network. And then, we conduct a case study on some Bayesian estimation models for the system energy saving effectiveness of a wireless sensor network, and evaluate and compare the performance of proposed Bayesian estimates of the system effectiveness in energy saving of the wireless sensor network. In the case study, we have recognized that the proposed Bayesian system energy saving effectiveness estimators are excellent to adapt in evaluation of energy efficiency using non-informative prior knowledge from previous experience with robustness according to given values of parameters.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제24권5호
• /
• pp.662-665
• /
• 2020

Energy Efficiency in any WSN (Wireless Sensor Network) is a critical issue to elongate the life of the batteries equipped in sensors. LEACH(Low Energy Adaptive Clustering Hierarchy) is one of the mostly used routing algorithms which reduce the amount of transmitted data and save the energy in the network. In this paper, a new technique to select channels in routing algorithms is suggested and compared with the LEACH, ALEACH and PEGASIS. This technique forms clusters depending upon the node density as the deployement of the nodes is random. As a result, the proposed algorithm presents the better performance of the energy efficiency than those of the current algorithms.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
• /
• 제6권1호
• /
• pp.341-360
• /
• 2012

The network topology for a wide area sensor network has to support connectivity and a prolonged lifetime for the many applications used within it. The concepts of structure and group in sociology are similar to the concept of cluster in wireless sensor networks. The clustering method is one of the preferred ways to produce a topology for reduced electrical energy consumption. We herein propose a cluster topology method based on sociological structures and concepts. The proposed sociological clustering topology (SOCT) is a method that forms a network in two phases. The first phase, which from a sociological perspective is similar to forming a state within a nation, involves using nodes with large transmission capacity to set up the global area for the cluster. The second phase, which is similar to forming a city inside the state, involves using nodes with small transmission capacity to create regional clusters inside the global cluster to provide connectivity within the network. The experimental results show that the proposed method outperforms other methods in terms of energy efficiency and network lifetime.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
• /
• 제4권2호
• /
• pp.135-140
• /
• 2011

최근 수행되는 연구들에 따르면, 인터넷 관련한 에너지 소비는 날이 갈수록 증가하고 있는 추세이며, 이미 우리사회가 소비하고 있는 전체 에너지 소비량의 상당부분을 차지하고 있음을 알 수 있다. 이로 인해 현재 인터넷 프로토콜, 응용 프로그램 등의 개발에 있어서도 에너지 효율을 높일 수 있는 기법들이 중요한 연구이슈로 떠오르고 있다. 현재 네트워크에서 소비되는 에너지의 대부분은 개인용 PC나 데이터센터에서 발생하고 있으며, 특히 사용자 PC에서 소비되는 전력소비가 큰 비중을 차지하고 있다. 이에 본 논문에서는 사용자들이 P2P등 파일 다운로드 등을 목적으로 PC전원을 끄지 않고 있는 문제점에 착안, File sharing사용자들을 위한 서비스 품질은 그대로 유지하면서, 에너지 소비는 절감하기위한 File Sharing Proxying시스템을 기반으로 한 Green File Sharing아키텍처에 대해 기술하고자 한다. File sharing 사용자들로 하여금 다운로드 실행기능을 Proxy 시스템에 위임한 뒤 사용 중인 PC전원을 끄도록 함으로써, 에너지 소비효율을 향상시키는 기법이다. 특히 실험을 통해 Proxy 시스템을 기반으로 평균 파일공유시간을 획기적으로 줄이면서 에너지 소비효율을 50%이상 줄일 수 있음이 증명되었다.