• 한국시뮬레이션학회논문지
• /
• 제19권2호
• /
• pp.119-125
• /
• 2010

동적으로 연결되어 자치적인 네트워크 망을 형성하는 에드 혹 네트워크에서는 이동 단말들이 협업하여 기지국의 도움 없이 망을 형성하며 제한된 에너지 자원을 가지고 있다. 네트워크를 구성하는 단말기들은 라우터 역할을 수행하므로 잦은 데이터 전송 등에 의해 에너지가 고갈되면 라우터 수가 감소하게 되어, 전체 네트워크는 통신 장애를 초래하게 되며 네트워크 수명이 단축될 수 있다. 그러므로, 네트워크 수명을 최대화 하기위해 이동 호스트들의 균형있는 에너지의 소모에 관한 문제는 라우팅에 있어서 중요한 문제가 된다. 본 논문에서는 지역 정보를 이용하여 라우팅 경로를 형성하고 경로 탐색에 대한 오버헤드를 줄일 수 있는 위치 기반 지역적 라우팅 알고리즘을 제안한다. 제안하는 방법은 전송 에너지, 링크 에러율, 각 노드의 잔여 에너지 등을 고려하여 다음 이웃 노드를 선택하여 경로를 형성하므로 노드들 간의 균형된 에너지 소비를 가능하게 하여 네트워크 수명을 연장시킬 수 있는 방법이다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보과학회 2005년도 가을 학술발표논문집 Vol.32 No.2 (1)
• /
• pp.499-501
• /
• 2005

일반적인 센서 네트워크는 제한된 에너지와 밀집한 노드 특성을 보인다. 센서 네트워크에서 가장 중요한 이슈 중의 하나는 제한된 에너지의 효율을 높여 네트워크의 수명을 오래 유지하는 것이다. 이를 위하여 클러스터 기반의 센서 네트워크를 구성 함으로서 네트워크 수명을 연장 하는 방법들이 제시 되고 있다. 그러나 이러한 방법은 맵 상태를 고려하지 않으므로 전체적인 네트워크 수명 측면에서는 비효율적이다. 본 논문에서는 에너지 효율적인 클러스터 기반의 센서 네트워크를 구성하기 위하여, 센서 노드의 잔여 에너지와 이웃 노드의 수를 고려한 클러스터 헤더 선정 기법을 제안한다. 제안된 기법으로 클러스터 헤더를 선정함으로써 효과적인 데이터 수집과 전송을 할 수 있다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
• /
• 제15권6호
• /
• pp.65-72
• /
• 2010

에드 혹 네트워크의 각 무선 단말기는 배터리 기반의 제한된 에너지로 동작하기 때문에 효율적인 에너지 사용에 관한 문제는 아주 중요하다. 시스템 수명을 연장하기 위해서는 단말 노드의 에너지 소비를 균형있게 유도하여 어느 특정 단말기의 에너지가 먼저 고갈되어 통신 단절을 초래하는 상황을 지연시켜야 한다. 또한 단말기 노드의 빈번한 이동 등으로 인해 신뢰성이 낮은 링크는 경로 설정시 고려해야 할 요소이다. 본 논문에서 제안하는 CMLR 방법은 잔여 에너지와 링크 에러율, 전송 소비 에너지를 고려한 새로운 비용 관계식을 이용하여 에너지 사용의 효율성을 증가시킨다. 이 방법은 전송 에너지 소모의 최소화와 노드 수명의 최대화 사이의 값을 절충하여 에너지 효율성을 높이고 균형있는 에너지 소비를 유도하여 네트워크 수명을 연장시키도록 하는 방법이다. 또한, 본 논문에서는 시뮬레이션을 통해 제안하는 CMLR의 성능을 검증하였으며, 네트워크 수명과 경로의 효율성 측면에서 볼 때 기존의 알고리즘보다 우수한 결과를 보여주었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보통신학회 2019년도 춘계학술대회
• /
• pp.587-590
• /
• 2019

본 논문은 센서 네트워크의 주요 문제점인 센서 노드의 이탈과 네트워크 변화에 따른 네트워크 수명 감소를 개선하기 위한 논문이다. 기존 Scalable Topology Organization(STO) 기반 지그비 트리 토폴로지 컨트롤 알고리즘은 전력 소모에 대한 방안을 고려하지 않아 네트워크의 수명이 비교적 짧았다. 이에 따라 매 라운드가 지날때마다 부모 노드를 새로 선출하고 네트워크 토폴로지를 새로 구성하는 클러스터 헤더 선출 기법을 도입하여 네트워크의 전체적인 수명을 연장하였다. 이에 대한 성능은 OMNet++ 시뮬레이터를 통해 동일한 실험 환경에서 기존의 STO 알고리즘과 제안하는 클러스터 헤더 선출 기법을 도입했을 때의 결과를 도출하였고 그 결과 네트워크 수명을 약 40% 증가시킬 수 있었으며 배터리 잔량 부분에서도 약 10%의 성능이 개선된 것을 확인 할 수 있었다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보처리학회 2010년도 추계학술발표대회
• /
• pp.979-982
• /
• 2010

최근 한정된 에너지를 기반으로 동작하는 센서 네트워크 환경에서 에너지를 효율적으로 사용하기 위한 많은 연구가 이루어지고 있다. 대표적인 연구로써 이벤트 발생 여부에 따른 노드의 가변 센싱 및 전송 기법의 경우, 특정 노드에서 네트워크 혼잡을 야기하여 전송 패킷의 손실 및 전송 모듈의 과다 사용으로 인한 네트워크의 수명이 감소하게 된다. 이를 해결하기 위해, 유전자 알고리즘을 기반으로 네트워크 패킷을 주변 노드로 분산시키는 TARP 가 제안되었다. 하지만 TARP 의 경우, 유전자 알고리즘의 핵심 단계인 적합도 평가에서 사용되는 적합도 함수에 인접 노드의 평균 데이터 전송량 및 데이터 분산만을 고려하여 트래픽을 분산하기 때문에, 전체 네트워크 수명에 대한 추가적인 고려가 필요하다. 이를 해결하기 위해 본 논문에서는 유전자 알고리즘 기반의 에너지 인식 트래픽 분산 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 적합도 평가에서 잔여 에너지량 및 단일 노드의 데이터 전송량을 추가적으로 고려함으로써, 보다 효율적인 트래픽 분산을 수행하여 네트워크 수명을 증가시킨다. 제안하는 기법의 우수성을 보이기 위해 시뮬레이션을 통해 기존의 트래픽 분산 기법(TARP)과 제안하는 기법과의 성능을 비교하였다. 그 결과 기존 기법에 비해 평균 27% 이상의 네트워크 수명의 향상을 보였다.

• 스마트미디어저널
• /
• 제6권4호
• /
• pp.24-31
• /
• 2017

무선 센서 네트워크에서는 원격의 열악한 환경에 센서 노드들이 배치된다. 이러한 네트워크에서 센서 노드의 전원이 모두 소모되면, 사람의 생명을 구할 수도 있는 센서 네트워크의 품질 및 성능 저하와 함께 센서 노드들은 쓸모가 없게 된다. 따라서 에너지 소비 개선 및 센서 네트워크의 수명 연장에 관련된 수 많은 클러스터링 프로토콜들이 제안되었으나 대부분의 기존 연구들의 기법들은 클러스터 헤드의 오버헤드 상당히 크다. 센서 노드의 전력 제한과 클러스터 헤드의 오버헤드 문제 때문에 각 노드의 에너지 소비를 최소화하며 네트워크 수명을 최대화하는 라우팅 프로토콜을 설계하는 것은 중요하다. 따라서 본 논문에서는 클러스터 헤드의 부담을 줄여주며 에너지 소비를 최소화하는 라우팅 알고리즘과 네트워크 수명을 최대화할 수 있는 알고리즘을 적용한 효율적인 클러스터링 기법을 제안한다. 시뮬레이션 결과는 제안한 클러스터링 기법이 에너지 균형을 향상시켰으며, 유사한 역할을 하는 기법들과 비교하였을 때 네트워크 수명이 연장됨을 보여준다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제26권8호
• /
• pp.1196-1204
• /
• 2022

본 논문은 브로드캐스트 전송방식을 사용하는 무선 애드혹 네트워크에서 네트워크 수명을 최대화하는 최적화 알고리즘을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 최적화 알고리즘은 메모리 구조를 이용하여 로컬 검색 방법을 향상시키는 메타휴리스틱 방식인 타부서치 알고리즘을 적용한다. 제안된 타부서치 알고리즘은 네트워크 수명 최대화 문제에 대하여 효율적인 인코딩 방식과 인접해 검색 방법을 제안한다. 제안된 방식을 적용하여 효율적인 브로드캐스트 라우팅을 설계함으로써 전체 네트워크의 수명을 최대화한다. 제안된 타부서치 알고리즘은 네트워크에서 발생하는 브로드캐스트 전송에서 모든 노드의 소모 에너지와 최초 소실 노드 시점, 알고리즘 실행 시간 관점에서 평가되었다. 다양한 조건의 성능평가 결과에서 제안된 타부서치 알고리즘이 이전에 제안된 메타휴리스틱 알고리즘과 비교했을 때 더 우수함을 확인할 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제35권7A호
• /
• pp.660-668
• /
• 2010

에너지 자원이 제한된 네트워크에서는 채널 상태 정보와 남은 에너지 정보를 기반으로 에너지자원을 각 유저들에게 최적으로 할당함으로써 네트워크의 수명을 향상시킬 수 있다. 본 논문에서는 전송 용량을 만족시키면서 네트워크의 수명을 최대화하도록 전송에 참여하는 중계기를 선택하고 전송 전력을 할당하는 기법을 제안한다. 모의 실험을 통해 제안된 기법이 기존 기법에 비해서 수명을 증가시키는 것을 보인다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보과학회 2005년도 한국컴퓨터종합학술대회 논문집 Vol.32 No.1 (A)
• /
• pp.430-432
• /
• 2005

센서 네트워크를 구성하는 대부분의 센서 노드들은 제한된 용량의 배터리로부터 전력을 공급받는다. 그러한 센서 노드들의 수명은 장착된 배터리의 수명에 의해 결정되기 때문에 배터리의 수명을 최대화시키는 것이 센서 네트워크 응용 설계에서 중요한 고려 사항이 된다. 한편, 배터리는 전력 소모 패턴에 따라 전지가 제공할 수 있는 총 용량이 일정하지 않으며 방전이 진행됨에 따라서 비선형적인 특성을 보이기 때문에, 배터리의 수명은 연결된 로드의 특성에 따라서 항상 다르게 결정된다. 본 논문에서는 그러한 배터리의 방전 특성을 고려한 실시간 태스크 스케줄링 알고리즘을 제안한다. 실험을 통하여 얻은 결과는 제안된 배터리의 특성을 고려한 태스크 스케줄링 알고리즘이 그렇지 않은 태스크 스케줄링 알고리즘에 비해 배터리 수명을 향상시킴을 보인다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보과학회 2005년도 가을 학술발표논문집 Vol.32 No.2 (1)
• /
• pp.424-426
• /
• 2005

본 논문에서는 센서 네트워크에서 수명을 늘리기 위한 기존의 통신 프로토콜 중에서 모바일 에이전트가 있는 환경에서 전체 네트워크 트래픽 량을 줄여 더욱더 수명을 늘리기 위해서 클러스터를 도입한다. 고정된 위치에서 싱크가 데이터를 수집할 경우 싱크 한 홉 내에 있는 노드들이 에너지를 빨리 쓰기 때문에 네트워크 파티션이 일어나기 쉽다. 이를 해결하기 위해 모바일 에이전트를 이용하여 네트워크 수명을 연장하는 방법이 연구되었다. 하지만, 모바일 에이전트가 이동을 하게 되면 전체 네트워크의 트래픽 양이 많아진다. 늘어난 트래픽을 줄이기 위해 모바일 에이전트가 있을 때 클러스터링의 성능을 분석하고 에너지 효율적인 클러스터 방법에 대해서 제안한다.