무선 센서 네트워크(WSNs)로부터 유비쿼터스 센서 네트워크(USNs)으로 향한 진화를 위해서는 보다 많은 데이터-트래픽 전송량, 많은 수의 사용자 지원, 강화된 내부연산 능력, 그리고 보다 긴 수명에 대한 요구가 강해지고 있다. 그리하여 효율적으로 통신 시간을 동등하게 제어하는 기술과 적은 소비 전력이 USN 미디엄 엑세스 제어(MAC) 프로토콜에 있어서 가장 중요한 디자인 목표가 되어 몇 가지의 다중시간분할방식(TDM) MAC 프로토콜들이 제시 되었다. 하지만 존재하는 프로토콜들의 장점과 단점을 분석하는 것은 쉽지 않기 때문에 보다 발전된 MAC 프로토콜을 만드는 것은 도전적인 과제이다. 이러한 목적으로 본 논문에서는 기존의 에드혹 망 다중시간분할방식 프로토콜들의 복잡도를 유도하였고 비교 분석한 결과를 제시한다. 프로토콜의 복잡도는 전력 소비량과 직접적인 관계를 갖기 때문에 에드혹 망의 MAC 프로토콜의 효율성을 평가하는 데에 많은 연관성을 가진다.
무선 센서 네트워크(Wireless Sensor Networks)는 일상 환경 또는 인간의 직접적인 통제가 미치지 못하는 곳의 감시, 정보 수집 등의 다양한 응용이 가능한 기술로써 유비쿼터스 네트워크 환경의 적용을 위해 많은 연구가 진행중이다. 센서 네트워크 연구의 중요한 이슈 중의 하나는 에너지의 효율적인 사용을 통한 노드의 생존시간의 연장을 위한 연구인데, mac, routing 계층에서의 다양한 알고리즘이 제안되고 있다. 본 논문에서는 무선 센서 네트워크 를 구성하는 노드들의 중복 메시지 송, 수신으로 인한 에너지의 불필요한 낭비를 줄이기 위하여 active 시그널을 이용한 Mac 프로토콜을 제안하고 시뮬레이션을 통하여 그 성능을 분석하였다.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제7권5호
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pp.1180-1197
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2013
Network coding is one of the most promising techniques to increase the reliability and reduce the energy consumption for wireless sensor networks (WSNs). However, most of the previous works mainly focus on the network coding for multicast or unicast in WSNs, in spite of the fact that the converge-cast is the most common communication style in WSNs. In this paper, we investigate, for the first time as far as we know, the feasibility of acquiring network coding benefits in converge-cast, and we present that with the ubiquitous convergent structures self-organized during converge-casting in the network, the reliability benefits can be obtained by applying linear network coding. We theoretically derive the network coding benefits obtained in a general convergent structure, and simulations are conducted to validate our theoretical analysis. The results reveal that the network coding can improve the network reliability considerably, and hence reduce number of retransmissions and improve energy-efficiency.
As sensor network is drawing more attention than ever before due to the development of sensors and the technology of communications, various routing-algorithms, to realize a sensor node with low-power and a miniature size, is being introduced in the field. This paper is to discuss a way to find an optimal path by changing a routing- algorithm adequately according to environmental changes. This is also to suggest an appropriate sensor network model in the ubiquitous aera. The result from the experiment that we conducted showed us that as we suggested, an algorithm, changing and adapting itself to each different environment, operated more stably and transmitted data more effectively than the current fixed one. And it was also confirmed that this type of algorithm can provide low-power management, which is very important in sensor network.
실시간 소셜(Social) 네트워킹 서비스를 위해서, 사용 가능한-통합적-유비쿼터스 (U3) 웹 서비스에서의 모바일 상호작용을 연구하였다. 실시간 소셜 네트워크를 위한 편리한 모바일 HCI로서, 또한 유비쿼터스 웹 서비스에서의 메타데이터 정보 색인 키로서, 다국어 한 글자 도메인 명(예, 김.net, 이.net, 가.net, ㄱ.net, ㄴ.net, ㅎ.net, ㅏ.net, ㅔ.net, ㄱ.com, ㅎ.com) 은 소셜 정보를 검색하고 또한 등록할 때 편리한 모바일 인터페이스이다. U3 웹 서비스의 예로서, 실시간 소셜 네트워킹 서비스 구현과 함께 모바일 상호작용을 위해 스케치된 디자인 목표와 한국, 일본, 중국에서의 모바일 상호작용 경험을 소개한다. 또한, 소셜 네트워킹과 센서 네트워킹 서비스에서 통합 정보관리를 위해, IP 기반의 센서네트워크 (IP-USN)에서 메타데이터 디렉터리 서비스에의 응용 확장 가능성도 소개한다.
무선 센서 네트워크의 발전은 다양한 응용 사례에 의하여 기인하고 있다. 하지만 이러한 응용 사례는 네트워크 수명의 증가, 높은 처리율, 낮은 지연시간과 같은 에너지 효율적인 무선 센서 네트워크를 요구하고 있다. 무선 시스템과 네트워크 분야에서 네트워크 수명의 증가에 대한 무선 센서 네트워크의 설계에 많은 연구가 주목되고 있다. 모바일 에드 혹 네트워크와 달리 무선 센서 네트워크의 설계는 데이터 처리율의 최대화나 지연의 최소화보다는 각 노드의 생존에 관심이 집중되어 있다. 본 논문에서는 OSI 모델에서 데이터 링크, 즉 매체 접근 제어 계층을 다룬다. 에너지를 자각하는 MAC 프로토콜의 개발은 물리계층의 무선 분야를 제어하기 때문에 전체적인 에너지 소모와 노드의 수명에 큰 영향을 준다. 본 논문에서 에너지 소모를 줄이기 위한 분석적인 방법을 적용하여 MAC Layer ARQ 관리에 따른 효율적인 에너지 소모를 통한 네트워크 종단간 데이터 도착 확률의 증가를 보였다.
유비쿼터스 컴퓨팅을 가능하게 해주는 기반기술의 하나인 유비쿼터스 센서 네트워크(Ubiquitous Sensor Networks)란, 주변 사물과 환경을 인식하고 네트워크를 통해 실시간 정보를 구축, 활용토록 하는 초소형, 저전력 센서들로 구성된 무선 통신망이라 할 수 있다. 유비쿼터스 센서 네트워크에서의 MAC 프로토콜은 그 특성상 기존의 MAC 프로토콜과는 달리 에너지 사용량을 최소화하여 네트워크 수명을 오랫동안 유지하도록 하는 것이 요구된다. 따라서 본 논문에서는 센서 네트워크의 수명의 최대화를 고려한 DT (Dynmic-Threshold) MAC프로토콜을 제안한다. DTMAC프로토콜은 각 노드의 버퍼에 임계값을 적용하여 전송 주기를 지연시켜 에너지 절감성을 극대화하게 되며 멀티 홉 환경에서 에너지 절감성의 효과론 더욱 높이기 위해 각 노드의 버퍼에 싱크와의 홉 수에 따른 차등적 임계값을 적용하며, 또한 이로 인해 야기되는 데이터 전송지연 문제를 해결키 위하여 긴급 데이터에 대한 빠른 전송을 보장하는 알고리즘을 포함한다.
본 논문에서는 대규모의 센서 네트워크(Large Scale Sensor Networks)에서 가상 싱크 로테이션(Virtual Sink Rotation) 이라 불리는 새로운 라우팅 프로토콜을 제안 한다. VSR은 많은 수의 소스(source) 와 많은 수의 이동성을 가지는 싱크(sink)를 효율적으로 지원한다. VSR의 주 아이디어는 두 가지로 나뉘는데, 첫 번째는 싱크 이동으로 인한 위치 업데이트를 줄일 수 있는 가상 싱크라는 개념으로 소스 의 데이터를 모으고 모아진 데이터를 싱크에 전달 하여 준다. 두 번째는 싱크 주변의 노드들의 급격한 에너지 소모로 인하여 VSR은 가상 싱크 로테이션 알고리즘을 사용한다. 가상 싱크 로테이션은 네트워크의 노드들이 에너지를 균일하게 소모 시키도록 하고, 네트워크 수명을 늘린다. VSR 라우팅 프로토콜 과 기존에 제안된 논문의 비교 실험 결과를 통하여 에너지 소모, 메시지 지연 시간, 전송 효율 등에서 좋은 성능을 가지는 것을 보여줄 것이다.
유비쿼터스 센서 네트워크(USN) 환경에서 센서 및 센서 노드, 그리고 센서 네트워크들은 서로 이기종으구성되며, 각 구성의 특성 또한 매우 다양하다. 그러므로 센서 및 센서 노드들 사이에 상호운용성을 위하여 단일의 메타데이터를 정의, 관리하는 것은 매우 중요하다. 이를 위해서 센서를 모델링 하기 위한 표준 언어로 SensorML(Sensor Model Language)이 있다. 본 논문에서는 센서 장치, 센서노드 그리고 센서 네트워크 정보를 응용 단에서 기술하기 위한 XMDR-DAI 기반의 USN 메타데이터를 정의한다. 그리고 제안된 XMDR-DAI 기반의 USN 메타데이터를 효과적으로 저장하고 검색하기 위한 방법은 에이전트 기술을 이용한다. 본 논문에서 제안하는 센서 메타데이터는 SensorML 기반으로써 USN 환경에서 상호운용성을 유지할 수 있을 것이며, 메타데이터 관리 시스템은 USN 미들웨어나 응용에서 메타데이터 관리를 위해 직접 활용 될 수 있다.
Journal of information and communication convergence engineering
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제9권6호
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pp.625-628
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2011
Dynamic sensor network(DSN) technology which is based on swarming flight type air node offers analyzed and acquired information on target data gathered by air nodes in rotation flight or 3 dimension array flight. Efficient operation of dynamic sensor network based on air node is possible when problems of processing time, data transmission reliability, power consumption and intermittent connectivity are solved. Delay tolerant network (DTN) can be a desirable alternative to solve those problems. DTN using store-and-forward message switching technology is a solution to intermittent network connectivity, long and variable delay time, asymmetric data rates, and high error rates. However, all processes are performed at the bundle layer, so high power consumption, long processing time, and repeated reliability technique occur. DSN based on swarming flight type air node need to adopt store-and-forward message switching technique of DTN, the cancelation scheme of repeated reliability technique, fast processing time with simplified layer composition.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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