센서 네트워크는 많은 센서 노드들이 환경 정보를 수집하는 이벤트 기반의 네트워크 시스템이다. 에너지를 효율적으로 사용하기 위해, 센싱 주기를 길게 하며 특정한 이벤트가 발생한 경우에는 짧은 주기로 센싱하여 전송한다. 이러한 센서 네트워크 환경에서 지역적인 이벤트 발생은 네트워크의 혼잡을 야기하여 중요한 정보의 손실이 일어날 수 있으며, 과다한 전송 모듈의 사용으로 네트워크의 수명이 단축될 수 있다 본 논문에서는 지역적인 이벤트가 발생하여 네트워크 트래픽이 증가할 때, 트래픽이 집중된 노드의 트래픽을 분산하기 위한 유전자 알고리즘 기반의 흔잡 제어 기법(CCGA)을 제안한다. CCGA는 트래픽이 집중된 노드의 자식 노드들로부터 주변 노드들의 정보를 수집하고 유전자 알고리즘을 수행하여 포워딩노드를 선택하고 트래픽을 분산시킨다. CCGA의 유전자 알고리즘은 주변 노드들의 데이터 전송률을 염색체로 표현하였다. 이벤트 발생 지역 주변노드들의 데이터 전송률이 고르게 분포될 수 있도록 이벤트 발생지역 노드들의 전송률 평균과 표준편차를 이용한 적합도 함수를 설계하였다. 실험을 통하여 CCGA 알고리즘이 센서 노드들의 데이터 전송률을 균등하게 유지시키며 이러한 결과가 특정 노드의 전력 소모 집중을 방지함을 보인다. 이러한 결과는 센서 네트워크의 신뢰성 있는 데이터 전송을 보장하며 센서 네트워크의 수명 연장에 기여한다.
본 실험은 벼의 소얼성과 다얼성 품종에서 분얼의 종류에 따른 이사목절간 (상위제1절간)의 유관속과 이삭의 특성을 조사하고, 이들 상호간의 관련성을 구명하고자 국제미작연구소(IRRI)에서 1988년에 수행하였다. 공시품종은 소얼ㆍ수중형인 IR25588과 다얼ㆍ수수형인 IR58이었으며 이들은 분얼능력과 이삭의 크기는 현저한 차이가 있으나 다른 특성은 비슷하였다. 1. 이삭목절간의 대ㆍ소유관속수는 IR25588(소얼성)이 IR58(다얼성)보다 많았고 또한 두 품종 모두 '상위6개의 이삭'은 다른 이삭보다 유관속수가 많았는데, 이는 소얼성품종이 다얼성 품종보다 동화산물의 전류에 유리한 특성으로 해석된다. 2. IR25588과 IR58간의 수당영화수를 보면, 1차 지경에 있는 영화수는 서로 비슷하였으나 (IR25588=55개, IR58=52개) 2차 지경에 있는 영화수는 IR25588(113개)이 IR58(70개)보다 61.4%나 많았다. 또한, 두 품종 모두 '상위6개의 이삭'은 다른 이삭에 비하여 수당영화수 유의적으로 많았다. 이러한 경향은 이삭의 지경수에서도 비슷하였다. 3. IR25588은 IR58에 비하여, 또 '상위6개의 이삭'은 다른 이삭에 비하여 절간의 굵기와 두께가 컸는데, 이는 소얼성품종이 다얼성품종보다 더 많은 유관속을 가지고 있음을 뒷받침하고 있다. 이러한 결과로 미루어, '소얼 ㆍ강간ㆍ수중형'의 벼 품종이 수량성을 현재보다 높일 수 있는 새로운 이상적인 초형으로 사료된다. 4. 이삭목절간의 유관속수는 1차ㆍ2차지경수, 수당 영화수, 이삭중과 매우 밀접한 정의 유의상관을 나타내었는데, 이는 절간이 금은 소얼성품종이 그에 비례하여 유관속수가 많으며 따라서 지경수와 영화수를 많게 하여 이삭중을 증가시키는 것으로 해석된다. 5. 1차지경 1개당 영화수와 대유관속 1개당 영화수는 1R25588이 IR58보다 많았는데, 이는 소얼성품종의 sink strength가 다얼성품종의 그것보다 큰 것으로 사료된다. 6. 분얼종류에 따른 유관속수는 IR25588과 IR58모두 주간>1차분얼>2차분얼>3차분얼의 순으로 많았다.
사물인터넷(IoT)에 연결된 다수의 장치를 관리하기 위해서 IETF는 IPv6를 지원하는 RPL 라우팅 프로토콜을 제안하였다. RPL은 사물인터넷이 구축되는 네트워크에서 요구되는 서비스에 맞는 OF(Objective Function)를 통해 경로가 생성된다. RPL에서는 단순하게 노드 간 링크 품질만을 고려하여 경로를 구축하므로, 다양한 목적의 QoS를 제공할 수 있는 OF에 대한 연구가 필요하다. 기존의 연구에서는 주로 에너지 소비 감소를 다루고 있고, 싱크 노드까지 형성된 경로의 링크 품질을 고려하지 않고 있어 종단 간 지연시간이 늘어 날 수 있다. 본 논문에서는 트래픽이 몰려 병목현상이 일어나는 노드의 예상 수명과 목적지까지 형성될 전체 경로의 품질을 고려하여 지연시간을 줄이는 기법을 제안한다. 실험을 통해 제안 기법의 가중치를 설정하였고, 종단 간 지연시간을 약 20.8%, 에너지 소비를 약 10.5% 개선하였음을 보였다.
클러스터 구조를 가진 센서 네트워크에서 클러스터 헤드는 그 멤버들로부터 데이터를 모아서 모아진 데이터를 싱크에 보내는 역할을 수행하기에, 오염된 노드들이 클러스터 헤드 선출에 개입하여 선출결과를 조작하거나 변경하지 못하도록 막아야 한다. 오염된 노드들로부터 클러스터 헤드 선출 과정을 보호하기 위해서는 선출과정의 비예측성, 비조작성, 그리고 일치성을 보존해야 한다. 하지만, 기존의 클러스터 헤드 선출 방법들은 지능화된 오염노드들이 상호 협력을 통해 위의 속성들을 교묘하게 손상시키는 것을 막지 못한다. 본 논문에서는 이러한 지능화된 오염노드들을 식별하고 제거함으로써 클러스터 헤드 선출과정을 보호하는 방법을 제안한다. 클러스터 헤드 선출 라운드 마다 각 멤버는 다른 멤버들의 행위에 따라 그들에게 직접적인 신뢰값을 부여한다. 각 멤버는 자신이 부여한 직접신뢰값과 다른 멤버들에 의해 부여된 간접신뢰값을 묶어서 멤버들의 실제 신뢰값들을 추출한다. 이후에 각 멤버는 추출된 다른 멤버들의 실제 신뢰값을 평가하고 낮은 신뢰값을 가진 멤버들은 클러스터 헤드 후보자에서 제거한다. 이를 통해 제안방법은 다른 경쟁방법에 비해 클러스터 헤드 선출 결과의 비조작성과 일치성을 크게 향상 시킨다. 또한, 제안방법은 메시지 손실이 발생하는 환경에서도 다른 방법들에 비해 높은 비조작성과 일치성을 제공한다.
본 논문에서는 무선 센서 네트워크에서 지연시간에 민감한 데이터를 실시간으로 전달하는 기법을 제안하였다. 실시간 전송을 위한 기존의 방식들은 단순히 전달 지연이 짧은 경로 혹은 홉 수가 작은 경로를 선택한다. 하지만, 이러한 방식들은 링크 에러율을 고려하지 않았으므로, 전송 오류가 발생하는 경우에는 재전송으로 인하여 실시간 전송을 보장하기 어렵다. 따라서, 본 논문에서는 링크 에러율을 고려하여 실시간 전송 경로를 선정하는 알고리즘을 제안하였다. 제안하는 기법은 이웃 노드들 간의 링크 에러율에 기반하여 홉 간의 전송 지연시간을 추정함으로써 종단 간 기대되는 지연시간을 계산한다. 소스 노드는 가장 짧은 전달 지연시간을 가진 경로를 실시간 경로로 선택하고 데이터를 전송한다. 링크의 에러율에 따른 다양한 실험을 통하여 제안 방식이 데이터 전달 속도를 향상시키고 지연 지터를 감소시킨다는 사실을 확인하였다. 또한, 전송 오류와 재전송의 상대적 인 감소로 인하여 에너지 소비가 줄어들고 네트워크 수명이 연장된다는 사실을 알 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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