• 제목/요약/키워드: 대기노드

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무선 센서 네트워크에서 개선된 고속링크설정 알고리즘 (Efficient Multicasting Mechanism for Mobile Computing Environment)

  • 김변곤;정경택;정동수
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2015년도 추계학술대회
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    • pp.798-799
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    • 2015
  • 무선 센서네트워크는 센서에 의해 생성되는 데이터를 효율적으로 전송하기 위해서 가장 적합한 채널을 선택하는 것이 중요하다. 본 논문에서는 두 노드가 서로 사용 가능한 채널을 찾기 위한 방식을 도입하여 무선 센서네트워크의 채널을 효율적으로 이용하고자 한다. 기존 방식에서는 사용하는 채널수가 늘어나고 이웃 노드와의 채널 간섭이 커지는 경우 성능이 현저하게 저하됨을 보이고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 본 논문에서는 수신노드에서 비콘 대기 시간 동안에 채널 간섭으로 인하여 채널을 이용할 수 없는 경우에 수신 대기 시간을 줄일 수 있는 알고리즘을 제안한다. 수신노드에서는 사용되지 않은 채널에서 비콘 신호를 일정 시간 대기하는데, 이러한 시간동안에 다른 채널의 간섭의 영향으로 해당 채널을 사용할 수 없는 경우가 발생할 수 있다. 이러한 경우에 기존 알고리즘에서는 처음에 정해진 시간을 대기 하지만 제안된 알고리즘에서는 이러한 경우를 감지하여 비콘 대기 시간을 줄임으로써 채널 설정 시간을 기존의 알고리즘보다 개선할 수 있다.

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지하철역 대기환경 감시를 위한 유비쿼터스 센서 네트워크 (A Ubiquitous Sensor Network for Air Environment Monitoring of Subway)

  • 권종원;김희식;강상혁
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2008년도 심포지엄 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.182-183
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    • 2008
  • 환기시설이 열악한 도시 지하철역 내의 대기환경은 지상보다 열악할 수밖에 없다. 현재 지하철역을 주로 사용하는 시민들의 안전을 보호 하고 지하철의 대기환경을 개선하기 위해 스크린 도어, 자동 제어 환기시설, 종합 영상 감지시스템 등 다양한 노력을 기울이고 있다. 하지만 일부 지하철역에 설치되어 있는 공기질 모니터링 시스템은 수입품에 의존하고 고가의 장비이므로 초기설치 비용뿐만 아니라 유지보수의 어려움을 겪고 있다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 무선 센서 네트워크 기술을 적용하여 저가형 대기환경 모니터링 시스템을 개발했다. 이 시스템의 구성은 센서노드(ZED : ZigBee End Deice), 네트워크 코디네이터(ZCM : ZigBee Coordinator Modem), 수신서버로 구성된다. 지하철역 내부의 미세먼지, CO2, CO, 온습도, VOCs 데이터를 센싱할 수 있는 확장 센서보드를 설계한 후, 지하공간에서의 열악한 통신환경에서 QoS를 보장할 수 있도록 ZigBee 라우팅 기술을 이용한 센서노드(ZED)를 인터페이스하여 하나의 통합된 대기환경 센서 노드(ZED)를 개발했다. 또한 수신서버에 USB방식으로 연결되어 각각의 ZED로부터 데이터를 수신하는 센서노드(ZCM)과 전송된 데이터를 저장 및 처리하여 언제 어디서나 누구든지 인터넷을 통해 확인 가능하도록 지하철 대기환경 모니터링을 위한 수신서버를 개발했다.

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중복된 분산 저장 디스크 시스템에서 디스크 서비스 요구 메시지의 전송 시간 분석 (Transmission Time Analysis of the Disk Service Request Message in Mirrored Declustering Disk System)

  • 구본근;김승호
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제26권10호
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    • pp.1248-1257
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    • 1999
  • MDDS는 디스크 시스템의 성능을 향상시키기 위해 하이퍼큐브의 각 노드에 디스크 블록들을 분산 저장하며, 인접한 노드에서 분산 저장하고 있는 디스크 블록을 중복 저장하고 있는 디스크 시스템이다. 본 논문에서는 디스크 서비스 시간을 분석하기 위한 선행 연구로서 소스 노드에서 생성된 디스크 서비스 요구 메시지가 디스크 서비스를 제공하는 목적 노드에 수신될 때까지의 시간인 전송 시간을 분석한다. 이러한 메시지의 전송 시간을 분석하기 위해 이 메시지가 링크를 통해 전송되지 못하고 대기할 확률인 전송 대기 확률을 분석한다. 이들 메시지의 전송 대기 확률을 분석하기 위해 메시지가 각 링크에서 전송되지 못하고 대기해야 하는 시간인 전송 대기 시간을 분석한다. 또 디스크 서비스 요구 메시지의 전송을 위해 링크가 사용되는 비를 분석하며, 메시지의 전송 대기 확률, 전송 대기 시간, 메시지 전송을 위해 링크가 사용될 비를 이용하여 디스크 서비스 요구 메시지의 전송 시간을 분석한다. Abstract Mirrored Declustering Disk System(MDDS) is the disk system to enhance the performance of disk system for hypercube. In MDDS, each node stores the disk blocks using the declustering technique. And the node also duplicates the disk blocks stored in neighboring nodes. In this paper, as the leading research for analyzing the disk service time, we analyze the transmission time of the disk service request message from the source node to the destination node. To analyze the transmission time of disk service request message, we analyze the probability of blocking the message related to the disk service request. For the analysis of the blocking probability, we analyze the blocking time at the link. We also analyze the rate at which the transmission link is used for transferring the disk service requests. And we analyze the transmission time of disk service request message by using the blocking probability, the blocking time, and the usage rate of link for transmitting the message.

클러스터 기반의 VOD서버 상에서 동적 버퍼 분할을 이용한 효율적인 부하분산 기법 (An Efficient Load Balancing Technique Based on the Dynamic Buffer Partitioning in Cluster Based VOD Senders)

  • 권춘자;김영진;최황규
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2002년도 봄 학술발표논문집 Vol.29 No.1 (A)
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    • pp.244-246
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    • 2002
  • 클러스터 기반의 VOD 서버는 동시에 여러 사용자에게 실시간으로 고품질 서비스를 위해 정교한 부하 분산 기술과 버퍼관리 기술을 요구한다. 본 논문은 클러스터 기반 VOD 서버에서 동적 버퍼 분할을 이용한 새로운 부하분산 기법을 제안한다. 제안된 기법은 사용자 요청을 처리하는 서비스 노드간의 버퍼 성능과 디스크 접근 빈도를 고려하여 노드 부하를 고르게 분산한다. 또한 동적 버퍼 분할 기법은 동일한 연속 매체에 접근하려는 여러 사용자에게 평균 대기시간을 감소시킬 수 있도록 버퍼를 동적으로 분할한다. 각 서비스 노드에서 동적 버퍼 분할로 발생하는 버퍼 정보를 유지함으로써 각 서비스 노드의 버퍼 재사용을 극대화할 수 있다. 시뮬레이션을 통해 제안된 기법이 효율적인 버퍼 관리로 노드 부하 균등화, 사용자 평균 대기시간 감소, 병행 사용자 수 증가 등의 성능 향상을 얻었다.

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슬롯화된 ALOHA 센서 네트워크에서 공평성 향상을 위한 변형된 백오프 알고리즘 (Modified Back-Off Algorithm to Improve Fairness for Slotted ALOHA Sensor Networks)

  • 이종관
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제23권5호
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    • pp.581-588
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    • 2019
  • 본 논문에서는 슬롯화된 ALOHA 센서 네트워크에서 노드의 전송 공평성을 향상하기 위한 변형된 백오프 알고리즘을 제안한다. 계층화된 네트워크 구조에서 하위 노드들에 의해 전송된 데이터를 종합하여 처리해야하는 경우 하위 특정 노드의 성능 저하는 전체 시스템의 성능 저하를 야기할 수 있다. 따라서 네트워크에 참여하는 모든 노드에게 공평한 전송 성능을 보장하는 것이 중요하다. 제안하는 기법에서는 현재의 전송 결과 뿐 아니라 과거의 전송 결과를 고려하여 노드의 전송 대기 시간을 선정한다. 또한 연속적으로 전송에 실패한 노드에게는 점차 짧은 대기시간을 부여하고 연속적으로 전송한 성공한 노드에게는 점차 긴 대기시간을 부여한다. 이를 통해 전송 공평성을 향상시킨다. 시뮬레이션을 통해 제안하는 기법의 성능을 대표적인 백오프 알고리즘인 BEB(binary exponential back-off) 알고리즘과 비교, 분석한다. 실험 결과 제안하는 기법을 적용했을 때 BEB에 비해 전송용량은 다소 저하(최대 5.8%, 최소 2.0%, 평균 3.0%)되지만 공평성은 크게 향상(최대 13.4%, 최소 3.6%, 평균 9.0%)됨을 확인하였다.

센서 네트워크에서 분산 다중 경로 파워 스케줄링 (A Distributed Multi-path Power Scheduling in Sensor Networks)

  • 전주혁;김명호
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2008년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.35 No.1 (A)
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    • pp.189-194
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    • 2008
  • 센서 노드의 여러 기능들 중 통신이 가장 많은 에너지를 소비하며, 특히 센서 노드의 RF 트랜스시버가 송수신 모드일 때 가장 많은 에너지가 소비된다. 하지만 RF 트랜스시버는 대부분 시간 동안 대기 모드 상태에 있기 때문에 대기 모드 상태에서 소모되는 에너지 총합은 송수신 모드에서의 총 에너지 소비량에 근접한다. 따라서 대기 모드 시간을 최소화하는 것이 에너지 효율 면에서 중요하다고 할 수 있다. 본 논문에서는 다중 경로를 이용하여 대기 모드 시간을 줄이는 분산 파워 스케줄링 기법을 제안한다. 제안하는 방법은 기존의 MAC 프로토콜과 함께 동작하여 에너지 효율성을 증대시킬 뿐만 아니라, 분산 및 비동기적 방식으로 동작하기 때문에 네트워크 위상 변화에 쉽게 대응할 수 있다는 장점이 있다.

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Ad-hoc 네트워크상에 Hotspot Zone을 이용한 효율적인 데이터 집계 설계 (A Design of the efficient data aggregation using Hotspot Zone on Ad-hoc Networks)

  • 김주용;안희학;이병관
    • 한국산업정보학회논문지
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    • 제17권7호
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    • pp.17-24
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    • 2012
  • 애드혹 네트워크에서는 제한된 자원과 전력을 가지고 있기 때문에 에너지 효율적인 데이터 집계 연산이 필요하다. 현재 데이터 집계 연산에 대한 연구는 활발히 진행되고 있지만 기존의 연구에서는 노드의 밀집도를 고려하지 못하였다. 노드가 특정 영역에 밀집 되어 배치된다면 그 영역에 배치된 센서 노드들이 센싱 하는 정보는 그 연관성이 아주 강하다고 판단할 수 있다. 이는 중복된 데이터를 수집하는 효과와 같다고 볼 수 있으며, 이 정보를 전송하는데 소모되는 에너지는 낭비된다고 볼 수 있다. 제안하는 기법에서는 AMC알고리즘을 이용한 다중홉 클러스터링 환경에서 노드들이 밀집되어 있는 지역을 핫스팟 영역으로 지정하여 해당 지역에서 대표노드를 선정한다. 만약 데이터집계의뢰 메시지를 전송받으면, 주변의 노드를 대표하여 대표노드가 해당 환경 정보를 관리자에게 제공하여 중복되는 센싱 정보를 줄여 네트워크 수명을 증가시킬수 있도록 설계하였다.

고속병렬컴퓨터1)(SPAX) 노드간 통신시스템의 성능분석을 위한 대기행렬모형 (A Queueing Model for Performance Analysis of SPAX Inter-Node Communication System)

  • 조일연;이재경;김해진
    • 한국정보처리학회논문지
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    • 제5권1호
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    • pp.33-39
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    • 1998
  • 본 논문에서는 고속병렬컴퓨터와 같이 다중노드로 구성된 시스템에서 사용되는 유한 버퍼를 가지는 노드간 통신시스템의 성능을 대기행렬모형을 사용하여 평가/분석하였다. 전체 시스템을 각 서브 시스템별로 나누어 버퍼크기의 제한으로 발생하는 블로킹을 고려한 안정상태에서의 도착률과 확률 값들을 구한 뒤, 이를 이용하여 전체 시스템의 성능을 분석하는 방법을 사용하였다. 평균 전송시간과 처리율을 구하여 이를 시뮬레이션 결과와 비교 검증하였으며, 제안한 모형을 사용하여 버퍼의 크기가 처리율에 미치는 결과를 분석하였다.

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무선센서네트워크에서 합리적인 듀티사이클 선정을 위한 가중이동평균 기반의 동적 트래픽 계산방법 (Dynamic Traffic Calculation Method Based on Weighted Moving Average for Determining Duty-Cycle in Wireless Sensor Networks)

  • 임기열;손민한;추현승
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2013년도 추계학술발표대회
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    • pp.320-322
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    • 2013
  • 무선센서네트워크에서 MAC 프로토콜은 듀티사이클을 이용하여 센서노드의 에너지 소비를 줄임으로써 배터리의 수명을 연장한다. 기존에 제안된 TA (Traffic-Adaptive)-MAC 프로토콜은 비동기 방식 기반으로 듀티사이클을 조절하여 센서노드의 에너지 소비를 줄인다. 본 기법은 네트워크의 트래픽 상태를 고려하여 동적으로 센서노드의 듀티사이클을 조정한다. 이러한 방법으로 센서노드의 대기시간을 줄이고 센서노드의 에너지를 효과적으로 사용한다. 하지만 이 기법은 네트워크의 트래픽 변화가 잦은 환경에서는 좋지 못한 효율을 보인다. 따라서 본 논문에서는 기존의 TA-MAC 기법에 가중이동평균 방법을 적용하여 합리적인 듀티사이클 선정을 위한 트래픽 계산 방법을 제안한다. 이는 최근 트래픽 값과 현재 감지한 트래픽의 평균을 계산하고 다음 트래픽을 예측하여 네트워크 트래픽이 급격히 변화하는 불안정한 환경에서 더 합리적인 듀티사이클 선정을 돕는다.