• Title/Summary/Keyword: 네트워크 수명 연장

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A Study of an Energy Efficient Method of Clustering Scheme for Supporting Multiple Data in Sensor Networks (센서 네트워크 클러스터링 기법의 에너지 효율적인 다중 데이터 지원 방법 연구)

  • Choi, Dongmin;Chung, Ilyong
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2012.11a
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    • pp.101-103
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    • 2012
  • 센서 네트워크 클러스터링 기법은 네트워크의 수명연장에 효율적인 방법이다. 이에 많은 연구에서 효율적인 클러스터링 기법을 제안해 왔으며 지금도 진행 중에 있다. 그러나 기존에 제시된 연구 결과는 센서 노드가 수집하는 데이터가 단일 데이터가 아닌 다중 데이터일 경우, 즉 센서 노드에 여러 개의 센서가 장착되어 있을 경우 데이터 수집 및 전송에 있어 단일 데이터에 비해 비효율적으로 동작 할 수 있다. 이에 본 논문은 다중 센서로부터 수집되는 데이터의 효율적인 전송을 지원하는 클러스터링 기법 개발을 위해 고려해야 할 사항에 대해 연구하였다. 연구 결과, 우리는 센서가 수집하는 데이터의 관심도, 데이터 변화량, 데이터의 내부적인 처리방법, 센서 노드의 배치 밀도 및 데이터 수집 장치의 감지범위가 다중 데이터 센서 네트워크의 클러스터링 기법 설계에 고려되어야 함을 보였다.

An Outlier Detection Algorithm using Beacon Messaging in Sensor Networks (센서 네트워크 환경에서 비컨 교환을 이용한 아웃라이어 탐지 기법)

  • Myung-Ho Yeo;Dong-Ook Seong;Yong-Jun Cho;Jae-Soo Yoo
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2008.11a
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    • pp.417-421
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    • 2008
  • 아웃라이어 탐지는 일반적이지 않은 특징을 가진 데이터를 찾는 기법으로 데이터 마이닝 분야의 중요한 연구 중 하나다. 본 논문에서는 센서 네트워크를 이용한 응용분야에서 아웃라이어를 효과적으로 탐지하기 위한 인-네트워크 처리 기법을 제안한다. 비컨 교환을 통해 데이터 교환 비용을 줄이고, 슬라이딩 윈도우를 이용하여 센서 노드간 불필요한 데이터 수신(overhearing)을 줄인다. 실험 결과, TDMA 를 이용하여 모든 데이터를 기지국으로 전송하는 Naïve 기법에 비해 평균 86.92% ~ 133.67% 네트워크 수명이 연장되었다.

Opportunistic Transmission for Wireless Sensor Networks under Delay Constraints (지연 제한 무선 센서네트워크를 위한 기회적 전송)

  • Phan, Ca Van;Baeck, Ki-Kyung;Kim, Jeong-Geun
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2007.05a
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    • pp.877-880
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    • 2007
  • 이 논문에서는 에너지 제한이 엄격한 환경에서 동작하는 무선 센서 네트워크를 위한 기회적 전송 전략을 제안한다. 본 연구는 무선 센서 네트워크의 호스트 지연에 민감한 어플리케이션을 고려하였다. 우리가 제안한 전송 전략은 시변 채널에서 지연의 제약을 받으면 채널상태가 좋을 때 전송을 시도하는 이진-결정 기반 전송 방식이다. 마코브 결정 프로세스가 전송 결정을 위한 최적 임계치를 찾는데 사용되었다. 우리의 이진-결정 기반 전송 방식은 에너지 소모의 원인인 전송실패를 가능하면 피하기 위해 채널의 질이 최적 임계 치를 넘을 때만 전송을 시작한다. 우리가 제안한 방식의 성능을 검증하기 위해 무선 페이딩 채널에서 광범위한 시뮬레이션을 수행하였다. 시뮬레이션 결과는 이진-결정 기반 전송 방식이 다른 방식보다. 35% 놓은 에너지 효율을 가지고 이로인해 네트워크 수명이 연장된다는 것을 보여준다.

An Energy Efficient Clustering based on Genetic Algorithm in Wireless Sensor Networks (무선 센서 네트워크에서 유전 알고리즘 기반의 에너지 효율적인 클러스터링)

  • Kim, Jin-Su
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.11 no.5
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    • pp.1661-1669
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    • 2010
  • In this paper, I propose an Energy efficient Clustering based on Genetic Algorithm(ECGA) which reduces energy consumption by distributing energy overload to cluster group head and cluster head in order to lengthen the lifetime of sensor network. ECGA algorithm calculates the values like estimated energy cost summary, average and standard deviation of residual quantity of sensor node and applies them to fitness function. By using the fitness function, we can obtain the optimum condition of cluster group and cluster. I demonstrated that ECGA algorithm reduces the energy consumption and lengthens the lifetime of network compared with the previous clustering method by stimulation.

Dynamic Single Path Routing Mechanism for Reliability and Energy-Efficiency in a Multi Hop Sensor Network (다중 홉 센서 네트워크에서 신뢰성과 에너지 효율성을 고려한 동적 단일경로 설정기법)

  • Choi, Seong-Yong;Kim, Jin-Su;Jung, Kyung-Yong;Han, Seung-Jin;Choi, Jun-Hyeog;Rim, Kee-Wook;Lee, Jung-Hyun
    • The Journal of the Korea Contents Association
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    • v.9 no.9
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    • pp.31-40
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    • 2009
  • What are important in wireless sensor networks are reliable data transmission, energy efficiency of each node, and the maximization of network life through the distribution of load among the nodes. The present study proposed DSPR, a dynamic unique path routing machanism that considered these requirements in wireless sensor networks. In DSPR, data is transmitted through a dynamic unique path, which has the least cost calculated with the number of hops from each node to the sink, and the average remaining energy. At that time, each node monitors its transmission process and if a node detects route damage it changes the route dynamically, referring to the cost table, and by doing so, it enhances the reliability of the network and distributes energy consumption evenly among the nodes. In addition, when the network topology is changed, only the part related to the change is restructured dynamically instead of restructuring the entire network, and the life of the network is extended by inhibiting unnecessary energy consumption in each node as much as possible. In the results of our experiment, the proposed DSPR increased network life by minimizing energy consumption of the nodes and improved the reliability and energy efficiency of the network.

Energy Efficient Cluster Routing Method Using Machine Learning in WSN (무선 센서 네트워크에서의 머신러닝을 활용한 에너지 효율적인 클러스터 라우팅 방안 연구)

  • Mi-Young, Kang
    • Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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    • v.27 no.1
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    • pp.124-130
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    • 2023
  • In this paper, we intend to improve the network lifetime by improving the energy efficiency of sensor nodes in a wireless sensor network by utilizing machine learning using K-means clustering algorithm. A wireless sensor network is a wireless network composed of physical devices including batteries as physical sensors. Due to the characteristics of sensor nodes, all resources must be efficiently used to minimize energy consumption to maximize network lifetime. A cluster based approach is used to manage groups of relatively large numbers of nodes. In the proposed protocol, by improving the existing LEACH algorithm, we propose a clustering algorithm that selects a cluster head using a cluster based approach and a location based approach. The performance results to be improved were measured using Matlab simulation. Through the experimental results, K-means clustering was applied to the energy efficiency part. By utilizing K-means, it is confirmed that energy efficiency is improved and the lifetime of the entire network is extended.

Clustering Triangular Routing Protocol in Wireless Sensor Network (무선 센서 네트워크에서 삼각 클러스터링 라우팅 기법)

  • Nurhayati, Nurhayati;Lee, Kyung Oh;Choi, Sung Hee
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2010.11a
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    • pp.913-916
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    • 2010
  • Wireless sensor networks consist of small battery powered devices with limited energy resources. Once deployed, the small sensor nodes are usually inaccessible to the user, and thus replacement of the energy source is not feasible. Hence, energy efficiency is a key design issue that needs to be enhanced in order to improve the life span of the network. In BCDCP, all sensors send data from CH (Cluster Head) and then to BS (Base Station). BCDCP works well in small-scale network but in large scale network it is not appropriated since it uses much energy for long distance wireless communication. We propose a routing protocol - Triangular Clustering Routing Protocol (TCRP) - to prolong network life time through the balanced energy consumption. TCRP selects cluster head of triangular shape. The sensor field is divided into energy level and in every level we choose one node as a gate node. This gate node collects data and sends it to the leader node. Finally the leader node sends the aggregated data to the BS. We show TCRP outperforms BCDCP with several experiments.

Energy-Efficient Hierarchical Cluster-Based Routing for Ubiquitous Sensor Networks (유비쿼터스 센서 네트워크를 위한 에너지-효율적인 계층구조 클러스터 기반 라우팅 기법)

  • Kang, Hee-Hoon;Lee, Young-Jong;Han, Won-Ok
    • The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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    • v.4 no.3
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    • pp.243-246
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    • 2009
  • A cluster-based routing with a hierachical structure for continuous query stream ubiquitous sensor network is proposed in this paper. the proposed method realizes high energy-efficiency by using a head-set instead of head for transmitting node-messages to a base station. By using head-set, the method make network lifetime increased.

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D-LEACH: A Routing Technique Considering Transmission Direction of Sensor Nodes in WSNs (WSN에서 센서 노드의 데이터 전송방향을 고려한 라우팅 기법)

  • Noh, Kyeong Mi;Park, Ji Su;Shon, Jin Gon
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2017.04a
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    • pp.132-135
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    • 2017
  • 무선 센서 네트워크에서 센서 노드는 한정된 에너지를 가진다. 이에 센서 노드의 전송 에너지의 효율을 높여 네트워크의 수명을 연장하는 것이 중요하다. 무선 센서 네트워크에서 LEACH는 클러스터 헤드가 난수를 이용한 확률값으로 선출하여 주변 노드들과 함께 클러스터를 구성한다. 그러나 노드들이 베이스 스테이션과 클러스터 헤드 사이에 존재할 경우 클러스터 헤드로 데이터를 전송하게 되므로, 베이스 스테이션의 역방향으로 전송하게 된다. 이는 역방향 전송을 받은 클러스터 헤드가 다시 베이스 스테이션에 데이터를 전송하게 되어 불필요한 에너지를 소비한다. 본 논문에서는 LEACH의 불필요한 전송 에너지의 소비를 줄이기 위하여 D-LEACH를 제안한다. D-LEACH는 센서 노드와 베이스 스테이션 그리고 클러스터 헤드 사이의 거리를 계산하여 직접 전송하거나 멀티 홉 전송으로 데이터의 전송방향을 베이스 스테이션이 위치한 방향으로만 전송하게 함으로 전송 에너지 효율을 높인다.

MAC Protocol Analysis for Effective Energy Consumption in Ubiquitous Sensor network (유비쿼티스 센서 네트워크에서 효율적인 에너지 소모를 위한 MAC 프로토콜 분석)

  • Kim, Dong Il
    • Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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    • 2012.10a
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    • pp.927-930
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    • 2012
  • The sensor network technology for core technology of ubiquitous computing is in the spotlight recently, the research on ubiquitous sensor network is proceeding actively which is composed many different sensor node. One of the important condition for design of sensor node is to extend for network life which is to minimize power-consumption under the limited resources of sensor network. This study suggest routing protocol that was used second level cluster structure to reduce power-consumption of sensor node. the first level use the previous routing protocol under the LEACH, second level decide to transmit or not by comparision of data value for Effective Usage, reduce the unnecessary power-consumption.

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