• Title/Summary/Keyword: 다중 무선 센서 네트워크

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무선 센서네트워크 다중접속 프로토콜 개요 및 표준화 동향

  • Kim, Dae-Yeong;Pohkit, Chong;Gang, Ji-Hun;Kim, Tae-Hong;Yu, Seong-Eun;Yun, Dong-Hui
    • Information and Communications Magazine
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    • v.24 no.5
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    • pp.135-146
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    • 2007
  • U-농촌, U-텔레메틱스, U-헬스케어, U-재난재해감시, U-홈 네트워크 등의 다양한 무선센서네트워크 응용들은 주로 배터리로 동작하기 때문에 저전력 기술은 USN설계에 있어 매우 중요한 요구사항이다. 또한, 응용에 따라서 실시간성을 필요로 하기도 한다. 이러한 요구사항들을 충족시키기 위해서는 다중 접속 프로토콜이 매우 중요한 역할을 하는데, 지금까지 연구?개발된 다중접속프로토콜은 경쟁방식, 비경쟁 방식, 하이브리드 방식으로 분류될 수 있다. 본고에서는 이들 각 분류에 해당하는 몇몇 대표적인 무선센서네트워크 다중접속 프로토콜을 살펴보고, 무선 센서네트워크를 하나의 주요 응용으로 보고 있는 IEEE 802.15계열의 표준화 동향을 함께 소개한다.

An Interference-Aware Multi-Path Routing Protocol for Multimedia Data Transmission over Wireless Sensor Networks (무선 센서 네트워크에서 멀티미디어 데이터 전송을 위한 간섭 회피 다중 경로 설정 기법)

  • Heo, Hyeong-Min;Yoo, Myung-Sik
    • 한국IT서비스학회:학술대회논문집
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    • 2010.05a
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    • pp.207-210
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    • 2010
  • 무선 센서 네트워크 시스템을 이용한 많은 응용 시스템이 연구되고 있는 가운데, 최근 무선 센서 네트워크 시스템의 신뢰성 확보에 대한 문제점이 대두되었다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 영상 데이터를 전송함으로써 보다 신뢰성 있는 정보를 제공할 수 있는 멀티미디어 센서 네트워크에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 그러나 영상 데이터를 저속의 멀티 홉 무선 센서 네트워크 환경에서 효율적으로 전송하는 프로토콜에 관련된 연구는 비교적 많지 않다. 지금까지의 통신 프로토콜들은 비교적 단순한 센싱 데이터를 전송할 수 있도록 설계되었으며, 새로운 응용들을 지원하기 위해서는 새로운 통신 프로토콜이 필요하다. 따라서 본 논문에서는 연속적인 영상 데이터를 멀티 홉 환경에서 효율적으로 전송할 수 있는 다중 경로 간 간섭이 없는 간섭 회피 다중 경로 설정 기법을 제안한다.

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A Disjoint Multi-path Routing Protocol for Efficient Transmission of Collecting Data in Wireless Sensor Network (무선 센서 네트워크에서 수집 데이터의 효과적인 전송을 위한 비겹침 다중경로 라우팅 프로토콜)

  • Han, Dae-Man;Lim, Jae-Hyun
    • The KIPS Transactions:PartC
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    • v.17C no.5
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    • pp.433-440
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    • 2010
  • Energy efficiency, low latency and scalability for wireless sensor networks are important requirements, especially, the wireless sensor network consist of a large number of sensor nodes should be minimized energy consumption of each node to extend network lifetime with limited battery power. An efficient algorithm and energy management technology for minimizing the energy consumption at each sensor node is also required to improve transfer rate. Thus, this paper propose no-overlap multi-pass protocol provides for sensor data transmission in the wireless sensor network environment. The proposed scheme should minimize network overhead through reduced a sensor data translation use to searched multi-path and added the multi-path in routing table. Proposed routing protocol may minimize the energy consumption at each node, thus prolong the lifetime of the sensor network regardless of where the sink node is located outside or inside the received signal strength range. To verify propriety proposed scheme constructs sensor networks adapt to current model using the real data and evaluate consumption of total energy.

Implementation of Environmental Information Monitoring System using Multi-Query Indexing Technique and Wireless Sensor (다중 질의 색인기법과 무선 센서를 이용한 환경정보 모니터링 시스템 구현)

  • Kim, Jung-Yee;Lee, Kang-Ho
    • Journal of the Korea Society of Computer and Information
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    • v.12 no.6
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    • pp.307-312
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    • 2007
  • Wireless Sensor Network(WSN) is considered as a core technology necessary for Ubiquitous computing, with its numerous possible applications in many practical areas, is being researched and studied actively by many around the world. WSN utilizes wireless sensors spatially placed to gather information regarding temperature, light condition, motion and change in speed of the objects within their surrounding environment. This paper implements an environmental information monitoring and indexing system based on spatial indexing technique by constructing a WSN system. This Multi-Query Indexing Technique coupled with wireless sensors provides an output based on the pre-defined built-in data index and new input from the sensors. If environment data is occured, system have to perform a proper action after collecting and analyzing this data. This is the purpose of implementing environment data monitoring system. We constructed environmental application using TinyOS and built tested with MICAz sensor bords. We designed and implemented a monitoring system which detects and multi-indexing process environmental data from distributed sensors.

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Target Separation using Wavelet for Multiple Target Localization in Wireless Sensor Network (다중 표적 위치 추정을 위한 무선 센서 네트워크에서 웨이블릿을 이용한 표적 분리)

  • Cha, Dae-Hyun;Lee, Tae-Young;Hong, Jin-Keun;Han, Kun-Hui;Hwang, Chan-Sik
    • Proceedings of the KAIS Fall Conference
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    • 2009.12a
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    • pp.295-298
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    • 2009
  • 다중 표적을 감시하는 무선 센서 네트워크에서 다중 표적이 서로 교차하게 될 때 각각의 표적을 분리하는 문제는 표적의 추적, 탐지, 식별 등의 분야에서 매우 중요하다. 기존의 무선 센서 네트워크에서는 에너지 기반의 기법을 사용하기 때문에 다중 표적의 위치를 추정할 수 없거나, 기지국에서의 원 신호 분석 방법을 통해 표적의 종류를 식별하여 각각의 표적을 분리한다. 후자의 방법은 무선 센서 노드의 통신량과 연산량을 증가시켜 센서 노드의 생존 시간이 짧아지는 단점이 있고, 표적 분리까지 걸리는 시간으로 인해 실시간 처리가 어렵다. 본 논문에서는 무선 센서 노드에서 웨이블릿 변환을 이용한 특징을 추출하고 이를 이용해 다중 표적이 센서 영역 내에서 교차하게 될 때 표적을 분리하는 방법을 제안한다. 제안된 방법은 웨이블릿 상수의 주파수 정보를 이용하여 적은 연산으로 표적을 분리한다.

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Multi-sensor Data Fusion Using Weighting Method based on Event Frequency (다중센서 데이터 융합에서 이벤트 발생 빈도기반 가중치 부여)

  • Suh, Dong-Hyok;Ryu, Chang-Keun
    • The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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    • v.6 no.4
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    • pp.581-587
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    • 2011
  • A wireless sensor network needs to consist of multi-sensors in order to infer a high level of information on circumstances. Data fusion, in turn, is required to utilize the data collected from multi-sensors for the inference of information on circumstances. The current paper, based on Dempster-Shafter's evidence theory, proposes data fusion in a wireless sensor network with different weights assigned to different sensors. The frequency of events per sensor is the crucial element in calculating different weights of the data of circumstances that each sensor collects. Data fusion utilizing these different weights turns out to show remarkable difference in reliability, which makes it much easier to infer information on circumstances.

An Optimal Route Selection for Improving Energy Efficiency in TORA (TORA에서 에너지 효율성을 향상시키기 위한 최적 경로 선택 기법)

  • Seo, Jae-Hyun;Kim, Yong-Hyuk
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2011.06a
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    • pp.355-358
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    • 2011
  • 무선 센서 네트워크의 효율적인 에너지 사용은 무선 센서 네트워크의 수명과 관련된 중요한 요소이다. 무선센서 네트워크의 역동적인 환경에서는 전력량, 간섭 요소를 고려한 신호의 세기, 노드간의 거리 등의 특성을 고려하여 최적의 경로를 선택하는 것은 에너지 사용량에 많은 영향을 준다. TORA(Temporally-Ordered Routing Algorithm)는 이동성이 심한 무선 네트워크 환경에 적합하게 설계되어 있고 다중경로를 이용하여 링크 단절 시 빠른 복구가 가능한 장점이 있지만, 네트워크 생존의 측면에서 전력 사용의 효율성을 개선 및 보완할 필요가 있다. 본 논문에서는 TORA의 다중 경로 중에서 최적의 경로를 선택하는 방법에 대해서 논하고자 한다.

Design and Implementation of Time Synchronization Protocol for Distributed Manifold Nodes in Wireless Sensor Networks (무선 센서네트워크의 분산 다중노드를 위한 시간동기화 프로토콜 설계 및 구현)

  • Kim, Ki-Hyeon;Kim, Hie-Cheol;Hong, Won-Kee
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2006.10d
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    • pp.50-55
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    • 2006
  • 저전력 연산능력과 무선통신 기능을 포함한 경량의 센서노드들로 구성된 무선 센서네트워크는 자연 환경의 모니터링에서 군사적인 목적에 이르기까지 다양한 어플리케이션을 창출 할 수 있다. 그러나, 다수의 저가 무선 노드를 배치해야 하는 센서네트워크의 특성상 안정성이 높은 고가의 부품을 사용할 수 없어, 이에 대한 보완 방안에 대한 연구가 활발히 진행 중이다. 특히, 무선 노드들 간의 시간동기화는 가용 무선 대역폭이 적은 무선 센서 네트워크에서 TDMA 스케줄링등의 기술을 구현하기 위한 필수적인 기반기술로서 네트워크 특성을 고려한 새로운 동기화 기법을 요구하고 있다. 본 논문에서는, 무선센서노드의 특성을 파악하고 시간 동기화 수행 시 발생할 수 있는 오차요인을 분석하여, 넓은 지역에 산발적으로 분포되는 무선 센서네트워크의 특성을 보완할 수 있는 새로운 시간동기화 기법을 제안한다.

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A Method Against Flooding attacks to Extend Network Lifetime in Multipath Routing of Wireless Sensor Networks (무선 센서 네트워크의 다중 경로 라우팅에서 네트워크 수명 연장을 위한 플로딩 공격 기법)

  • Chung, Won-Jin;Cho, Tae-Ho
    • Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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    • 2017.01a
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    • pp.41-42
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    • 2017
  • 무선 센서 네트워크에서 센서 노드의 취약점으로 인해 공격자는 쉽게 훼손된 노드를 만들어 센서 네트워크를 공격한다. DoS 공격에 해당하는 플로딩 공격은 노드의 에너지 손실과 경로 상의 노드의 에너지를 전부 소비시켜 네트워크 수명이 단축된다. 본 논문에서 제안 기법은 노드의 에너지가 적은 지역에서 다중경로 라우팅을 적용해 각 노드의 부하를 줄이고 네트워크 수명을 증가시키는 보안기법을 제안한다.

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Eight-Direction Anchor system and Location-based Shortest Relay in Wireless Sensor Networks with Mobile Sinks (센서 네트워크에서 모바일 싱크를 위한 8방향 앵커 시스템과 위치기반 최단거리 전송 프로토콜)

  • Jeon, Hyeon-Jae;Choo, Hyun-Seung
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2008.05a
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    • pp.667-670
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    • 2008
  • 센서노드는 무선 센서네트워크를 통해서 감지한 정보를 싱크에게 전송한다. 최근 휴대 무선장비의 이용률 증가로 센서네트워크에서 데이터를 수집하는 싱크를 휴대 무선장비로 대체하여 이동성을 보장하는 연구가 활발히 진행된다. 즉, 싱크가 이동성을 가짐으로써 센서노드가 감지한 정보를 전달하는 방법이 중요한 문제로 부각되고 있다. 따라서 모바일 싱크의 위치를 효율적으로 알리고, 다중 소스노드에서 다중 싱크로 정보를 전달하는 것이 필요하다. 특히, 고정된 싱크에서 사용하던 데이터 전송경로는 모바일 싱크 환경에서 더 이상 효율적이지 못하다. 본 논문에서는 소스노드의 위치정보를 제공하기 위한 서버로서 8방향 앵커시스템(Eight-Direction Anchor system: EDA)을 제안한다. EDA는 센서네트워크의 가장자리에 위치한 센서노드의 편중된 에너지 소모를 막고, 전체 센서노드를 균형적으로 사용함으로써 균등한 에너지 소모를 보장한다. 또한, 모바일 싱크가 소스노드로부터 데이터를 연속적으로 받기위해서 위치기반 최단거리 전송(Location-based Shortest Relay: LSR) 프로토콜을 제안한다. LSR은 소스노드에서 싱크로의 우회하는 경로를 막고, 최소 지연경로를 통하여 연속적인 데이터 전송을 보장한다. 실험결과를 통해서 제안 프로토콜은 효율적인 위치서비스의 제공뿐만 아니라, 다중 소스와 다중 모바일 싱크 환경에서 평균 데이터 전송 비용절감 효과를 얻을 수 있음을 보인다.