Journal of Korea Multimedia Society (한국멀티미디어학회논문지)

Korea Multimedia Society (한국멀티미디어학회)
권호 표지

A Protocol Interface for Energy-efficient Network Management in Ubiquitous Sensor Networks

유비쿼터스 센서네트워크에서 에너지 효율적인 망관리 프로토콜 인터페이스

  • 김병국 (고려대학교 전자컴퓨터공학과) ;
  • 허경 (경인교육대학교 컴퓨터교육과) ;
  • 엄두섭 (고려대학교 전자컴퓨터공학과)
  • Received : 2009.11.27
  • Accepted : 2010.05.18
  • Published : 2010.08.31
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Abstract

MANET(Mobile Ad-hoc Network)s have been researched primary at routing protocols and at the guarantees of QoS(Quality of Service) for mobile environments. Otherwise the Ubiquitous Sensor Networks (USNs) have some limitations in power energies and in processing of sensing data, as well as their network topologies are frequently changed by fading off and node failures. Thus we should redesign network protocols with concerning to energy efficiency for the USNs above all. In this paper, we focus on the protocol interface for managing for USNs based on the surveys. And then we figure the topology of USNs out and design the network protocol interface to make power saved, with data gathering and processing more efficient using our designed packet structures.

지금까지의 MANET(Mobile Ad-hoc Network)은 이동성에 따른 라우팅 경로 생성 및 유지를 위한 프로토콜과 모바일 네트워크에서의 애플리케이션 특성에 따른 QoS(Quality of Serivce) 보장에 관련된 연구가 활발히 진행되었다. 그러나 이러한 기존의 MANET 연구를 기반으로 설계한 USN(Ubiquitous Sensor Network)에서의 센서노드는 자원의 제한으로 인하여 이동성 및 그 외의 제약에 따른 노드 실패(node failure)와 전파 소멸(fading)로 잦은 네트워크 형태 변화를 갖는다. 그리고 제약된 에너지의 사용에 따른 오랜 시간의 센서노드 동작 지원을 위한 효율적인 에너지 관리가 필요하다. 따라서, USN을 위한 각 센서노드의 구현은 네트워크를 사용시 에너지를 고려한 설계가 불가피하다. 또한 센서네트워크 토폴로지의 빈번한 변화를 감지하고 네트워크를 효율적으로 관리하기 위한 망관리 시스템(USNMS: USN management system)이 필요하다. 본 논문에서는 USN 및 MANET 환경에서 에너지를 고려한 기존의 네트워크관리 연구들을 조사하고 분석한다. 그리고 이를 바탕으로 센서노드의 수명연장을 위해 네트워크의 사용시 효율적인 에너지 사용을 위한 소량의 데이터 및 관리 패킷을 정의하여 이를 활용해, 에너지 효율적인 데이터 수집 및 처리를 위한 네트워크 프로토콜 인터페이스를 설계하고 이를 활용하기 위한 센서네트워크 관리 시스템을 구현하여 실험과 결과를 바탕으로 에너지 효율적인 센서네트워크의 실용성을 검증한다.

Keywords

References

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