• Spatial Information Research
• /
• 제19권6호
• /
• pp.111-121
• /
• 2011

본 논문은 GIS를 기반으로 도시 무선 통신환경에서 지형 공간 요소를 활용하고, 전파 손실에 영향을 미치는 대표 간섭 요인을 고려한 무선 센서노드 배치 알고리즘을 제안하였다. 먼저, 경기도 고양시 일산의 주요 도로에서 전파 손실 실험을 수행하고, 얻어진 실험 결과는 지리정보 시스템으로 부터 추출 가능한 주변 환경 정보와의 상관관계를 정의하였다. 다음으로, 이의 활용을 통해 무선 센서노드의 무선 커버리지 결정 및 배치 시스템 구현에 필요한 세부 동작에 대해 기술하였다. 그 결과, 전파에 영향을 많이 미치는 건물이나 도로의 선형 구조의 반영을 통해, 5dB 이하의 오류 수준으로 경로손실을 평가할 수 있었다. 그리고 이를 기반으로 센서노드 배치를 보정할 수 있는 방법을 제시하였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
• /
• 제16권3호
• /
• pp.354-365
• /
• 2013

무선 센서 네트워크의 QoS (Quality of Service)에 큰 영향을 미치는 요소들 중 하나는 센서 노드의 배치이다. 본 연구는 감시정찰 센서 네트워크에서 센서 필드 설계시에 사용자의 의사결정을 효과적으로 지원하기 위하여 다양한 변수들을 고려한 배치 결과를 제공하고, 정량적인 분석을 실시하며, 또한 세밀한 센서 배치 시뮬레이션을 제공하는 시스템을 개발하는 것이다. 배치 형태를 영역 채우기, 경로 감시, 그리고 장벽 감시의 3가지 형태로 분류하여 격자 기반의 초기 배치 알고리즘을 제공하고, 배치 영역의 비정형성과 센서들의 감지 범위의 상이성을 고려하여 초기 배치를 수정하는 알고리즘을 제공한다. 배치된 노드들에 대해서 경로 커버리지와 장벽 커버리지를 분석하는 기능과 네트워크 시뮬레이션을 제공한다. 제안된 시뮬레이터는 감시 정찰용 센서네트워크 시스템의 개발 환경의 일부로 활용될 수 있다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제11권2호
• /
• pp.430-435
• /
• 2007

본 논문에서는 센서 네트워크의 원활한 전송을 위해 SOFM을 이용한 센서 네트워크의 지능적인 배치를 제안한다. 제안한 방법은 무선 채널 분석을 통해서 센서 노드 사이의 통신이 가능한 거리를 구하고, 신경회로망의 SOFM(Self-Organizing Feature Map)방식을 이용하여 지능적으로 최적의 센서 노드의 개수와 센서 노드가 배치할 최적 위치를 결정한다. Log-normal path loss 모델을 이용하여 거리에 따른 PRR(Packet Reception Rate)을 구하고, 이것으로부터 센서 노드의 통신 범위를 결정한다. 제안한 방식의 유용성을 확인하기 위하여 센서 노드의 지능적인 위치 탐색과 센서 네트워크의 연결 상태에 대한 시뮬레이션을 수행하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
• /
• 제44권8호
• /
• pp.23-32
• /
• 2007

본 논문에서는 계층적 무선 센서 네트워크를 위한 그룹기반 보안 메커니즘을 제안한다. 이를 위해 세 가지 형태의 노드(베이스 스테이션 그룹 관리 노드 센서 노드)로 구성된 3계층 센서네트워크에서 안전한 라우팅을 위한 구조를 설계한다. 그룹기반 배치는 가우시안(Gaussian) 분산을 이용하여 수행되며, 제안된 모델을 사용해 85% 이상의 네트워크 연결이 가능하다. 이미 보안 기능을 공유하고 있는 작은 그룹들은 안전한 그룹을 형성하고, 그룹 관리 노드들은 전체 네트워크의 백본을 형성한다. 본 논문의 보안 메커니즘은 배치된 센서 그룹에서 수집된 데이터를 처리하기 위해 제안되었으며, 관리노드에 의해 수집된 센싱 데이터는 다른 관리노드를 거쳐 베이스 스테이션에 전달된다. 제안된 메커니즘은 경량화 되었고, 노드 캡쳐 공격에 강력하게 대응할 수 있으며 분석 자료와 시뮬레이션을 결과를 통해 이러한 특징을 확인할 수 있다. 또한, 분석 자료를 통해 그룹 관리노드와 센서 노드가 조밀하게 배치되었을 때 안전성이 크게 향상됨을 알 수 있다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제36권4B호
• /
• pp.378-385
• /
• 2011

본 논문에서는 제한된 실험 영역이 아닌 실제 영역에서 동적으로 비컨노드를 배치할 수 있는 3차원 삼각측량 알고리즘을 제안하고 이를 위치인식 시스템에 적용한 후 그 성능을 분석하였다. 비컨노드와 이동노드간의 거리를 계산함에 있어서 기존의 삼각측량법에서는 이들 노드간의 거리를 반지름으로 하는 3개의 원이 중첩되는 2차원 지점을 계산하지만, 제안하는 알고리즘에서는 3개의 구 표면이 중첩되는 3차원 지점을 계산하는 방법을 적용한다. 또한 제안하는 알고리즘에 의한 위치인식 시스템의 성능을 분석하기 위해 먼저 비컨노드의 배치형태를 실제의 모형으로 제작하고, 사면체인 실제 모형을 컴퓨터에서 시뮬레이션 할 수 있도록 이동노드의 거리 값 및 비컨노드 간의 임의의 거리 값 10개를 추출하여 모델링하였다. 그 다음 제안된 알고리즘과 2 차원 삼각측량법에 의해 계산된 각 이동노드의 2차원 좌표를 서로 비교하고, 제안하는 알고리즘의 3차원 좌표(z축)에 대한 위치정확도를 실제 모형의 3차원 좌표와 비교하여 확인하였다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
• /
• 한국방송공학회 2007년도 동계학술대회
• /
• pp.108-111
• /
• 2007

무선 센서 네트워크 환경에서 센서 필드에 배치된 센서 노드들 사이에 안전한 통신 인프라를 구성하기 위해 보안 키 설립이 필요하다. 현재까지 센서 노드들 사이의 보안 키 설립에 대한 여러 가지 기법들이 제안되어 왔으며 최근에는 배치 전 센서 노드들의 예측위치를 이용한 개선된 기법들이 제안되고있다. 현재까지 제안된 위치기반 기법들은 선택적인 노드포획에 안전하게 설계하기 위해 상대적으로 높은 키 저장량과 키 생성을 위한 많은 연산량을 요구한다. 우리는 위치 기반 기법에서는 단순히 piar-wise키를 저장하는 것이 저장량이나 연산량 면에서 효율적이라는 분석을 제시하고 pair-wise키를 이용하여 공격자의 선택적인 노드 포획에도 강한 효율적인 위치 기반 기법을 제안한다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보과학회 1999년도 가을 학술발표논문집 Vol.26 No.2 (3)
• /
• pp.114-116
• /
• 1999

분산시스템에서는 각 노드에서 작업이 생성되어 수행되고 소멸한다. 하지만 특정노드에 집중되어 작업이 수행됨으로써 전체적인 시스템에 부하의 불균형이 초래된다. 각 노드에 작업을 균등하게 나누고 이용률을 극대화시킴으로써 전체적인 시스템의 부하균형을 해결하려는 연구가 활발히 진행되고 있다. 대표적인 방법으로 배치와 이전이 있는데 배치는 작업이 성될 때만 저부하 노드에서 수행되고 과부하상태가 되어도 다른 곳으로 이전할 수 없다. 반면 이전은 능동적으로 과부하가 되면 작업이전이 되지만 노드가 과부하가 될 때까지 이전정책이 적용되지 않는다. 본 논문에서는 작업이름에 대한 사전정보와 현재 부하상태를 고려한 이전 정책을 적용시킴으로써 부하균등을 이루는 적응적인 이전정책을 제안한다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
• /
• 제18권12호
• /
• pp.27-34
• /
• 2013

무선 센서 네트워크에서 센서들은 획득한 정보를 관리 노드로 전달하기 위해 서로 통신을 해야 하므로 공격에 취약한데 쓰레기 패킷 주입 같은 공격은 기존의 암호화 같은 방식을 사용해서는 퇴치하기 어렵다. 그래서 행위 기반 탐지가 대두되었는데 특정 감시 노드들이 이웃한 일반 노드의 통신을 감청하여 불법적인 패킷을 탐지하게 된다. 감시 노드들은 일반 노드들에 비해 더 많은 에너지를 사용하기 때문에 최소의 감시 노드들로 전체 또는 최대한 넓은 범위의 네트워크를 커버하는 것이 필요하다. 감시 노드는 일반 노드 중에서 선택될 수도 있고 일반 노드와 서로 다른 종류일 수도 있다. 본 연구에서는 서로 다른 종류의 감시 노드와 일반 노드가 배치되었을 때 커버되는 일반 노드의 수가 최대가 되도록 주어진 수의 감시 노드를 선택하는 알고리즘을 개발하고, 감시 노드의 수와 전송 범위가 감시 노드의 연결 비율과 일반 노드의 커버리지에 어떤 영향을 미치는 지 실험을 통해 비교하였다.

• 한국지리정보학회지
• /
• 제14권4호
• /
• pp.150-160
• /
• 2011

IT 융복합 기술이란 IT 관련 기술 혹은 성능이 하나로 합쳐져서 새로운 시너지를 창출하는 기술로써, 본 연구에서는 건설과 IT 기술을 합하여 새로운 시너지를 창출하기 위한 기초 연구를 수행하였다. 특히 세부적으로 USN과 GIS기술들을 결합하여 도시내 시설물 관리에 적용하여 관리하는 것을 최종 목적으로 하고 있다. 이를 위해 본 연구에서는 USN 하드웨어 개발, 전파통신 실험, GIS 알고리즘 작성 등을 수행하였으며, 이를 기반으로 시스템을 개발하였다. 기존 USN 센서노드 배치 방식은 현장 실측을 통한 방법 혹은 무작위적인 설치 방법들이 대부분이었으나, 이 방법들은 비용적인 측면과 효용성 측면에서 상반되는 문제점을 가지고 있다. 이를 해결하기 위한 센서노드배치 시스템을 구축하기 위한 기반 연구들을 진행하였으며, 이를 이용하여 도시 단위의 범위에서 USN 기술들을 적용할 수 있어 U-City, Smart-City 등과 같은 유비쿼터스 도시 개발에 기반 기술로 사용이 가능하다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제37권4C호
• /
• pp.338-346
• /
• 2012

무선센서네트워크 기술은 환자의 생체신호를 측정하고 전송할 수 있도록 도와 다양한 메디컬과 헬스케어 솔루션을 제공한다. 그러나 무선센서네트워크 기반의 데이터 신뢰성은 센서노드의 하드웨어 리소스 제약으로 인해서 헬스케어 라우팅 프로토콜에 상당한 영향 미칠 수 있다. 이러한 이유 때문에 본 연구에서는 무선센서네트워크 환경에서 헬스케어 시스템에 적용 가능한 모바일 헬스케어 라우팅 프로토콜에 성능향상을 시킬 목적으로 RF 세기, 배터리 상태, 배치 상태 등의 조건을 이용하여 다양한 통신실험을 수행하였다. 이 실험은 노드 간 거리와 수신율의 관점에서 몇몇 중요한 파라멘트를 획득하기 위해서 수행하였다. 배터리 상태와 RF 세기와의 관계, 노드 배치 상태와 RF 세기와의 관계 등에 따라 최적 통신 거리를 평가하고, 또한 노드 간 배치 상태와 RF 세기 따른 패킷 수신율 평가하였다. 이 실험결과를 바탕으로 본 연구에서 개발한 모바일 헬스케어 라우팅 프로토콜의 최적 노드 전력제어 및 배치 방법을 제안하였다.