• 제목/요약/키워드: 링크 품질

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무선 센서 네트워크의 링크 품질을 모니터링하는 응용 구현 (An Application Implementation Monitoring the Link Quality of Wireless Sensor Networks)

  • 노태호;정광수
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2006년도 가을 학술발표논문집 Vol.33 No.2 (D)
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    • pp.595-599
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    • 2006
  • 센서 네트워크는 주로 물리적인 공간의 모니터링이나 위치 추적과 같은 주변의 정보를 얻고자 하는 환경에 사용되며, 이러한 정보는 비대칭적이고 비신뢰적인 무선 링크로 인해 불필요한 재전송을 요구하고 많은 손실이 발생한다. 이 때문에 신뢰적이고 에너지 효율적인 링크를 선택하기 위해 RSSI(Received Signal Strength Indicator), LQI(Link Quality Indicator)를 이용하여 무선 링크에 대한 품질을 추정하는 기법이 필요하다. 본 논문에서는 그 일차적인 단계로써 단일 홉 무선 센서 네트워크에서 MICAZ에 구현된 RSSI, LQI 값을 이용하여 노드간 무선 링크 품질을 모니터링하는 응용을 구현하였다. 구현 시나리오는 무선 링크의 비대칭성을 고려하기 위해, 순방향 링크 품질의 경우 센서 플랫폼이 BS로부터 수신한 요구 메시지의 RSSI, LQI 값을 응답 메시지에 캡슐화하여 BS로 전송하도록 하였고, 역방향 링크 품질의 경우 BS가 센서 플랫폼으로부터 수신한 응답 메시지의 RSSI, LQI 값을 기반으로 하였다. 또한 BS로 취합된 이러한 두 링크 품질을 PC상에 시각적으로 표시하기 위해 자바 기반의 링크 품질을 모니터링하는 응용을 구현하였다. 간단한 실험을 통해 RSSI, LQI로 얻은 무선 링크의 품질과 특성을 확인하였다.

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대규모 무선 센서 네트워크에서 적응적 링크 품질 측정 및 경로 설정 기법 (Adaptive Link Quality Estimation and Routing Scheme in Large-scale Wireless Sensor Networks)

  • 이정욱;정광수
    • 한국통신학회논문지
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    • 제35권1B호
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    • pp.68-77
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    • 2010
  • 무선 센서 네트워크는 다양한 환경에 분산되어 설치되며 무선 링크를 통하여 센싱된 데이터를 수집한다. 무선센서 네트워크에서 무선 링크의 품질은 환경적 요인이나 하드웨어의 성능에 따라 변화하는 특성을 갖는다. 링크 품질의 변화는 데이터의 손실을 야기 시킬 수 있으므로 링크 품질의 변화를 적응적으로 측정할 수 있어야 하며, 상위 계층인 경로 설정 프로토콜에서는 이를 고려해야 한다. 본 논문에서는 대규모 무선 센서 네트워크에서의 적응적 링크 품질 측정 및 경로 설정 기법을 제안한다. 제안한 기법은 링크의 품질이 불안정할 때 민첩하게 링크의 품질을 측정하여 새로운 경로를 선택하고 링크의 품질이 안정할 때 간헐적으로 링크 품질을 측정하여 에너지 소모를 줄인다. 또한 높은 밀집도의 네트워크에서는 오버헤드를 줄이기 위해 적은 수의 비컨을 사용하며, 낮은 밀집도에서는 많은 수의 비컨을 사용하여 품질이 좋은 링크를 경로로 설정함으로써 패킷 손실률을 개선한다. 실험을 통하여 제안한 방법이 신뢰성 및 에너지효율성 향상시킬 수 있음을 확인하였다.

무선 센서 네트워크에서 적응적인 링크 품질 측정 (Adaptive Link Quality Estimation in Wireless Sensor Networks)

  • 이정욱;원광호;정광수
    • 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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    • 제16권5호
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    • pp.556-560
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    • 2010
  • 멀티 홉을 이용하는 무선 센서 네트워크에서는 환경적 요인과 노드의 하드웨어적 제약으로 인해 링크의 품질변화가 불규칙하게 일어난다. 이러한 불규칙성에 대응하여 적절한 경로를 선택하지 못한다면 데이터의 손실이 빈번하게 일어날 수 있다. 기존에는 비컨을 주기적으로 브로드캐스팅하여 링크의 품질을 측정하였지만, 이 기법은 불규칙하게 변화하는 링크의 품질을 효율적으로 측정할 수 없다. 본 논문에서는 네트워크의 상태에 따라 링크의 품질 측정 주기를 적응적으로 측정하는 기법을 제안한다. 링크의 품질이 변화할 때 민첩하게 변화에 대응하여 패킷 손실을 줄이고 변화가 없을 때는 긴 주기로 링크 품질을 측정하여 에너지 소모를 줄이고자 한다. 실험을 통하여 제안된 기법이 기존에 제안된 기법보다 에너지 효율 및 패킷 수신율을 향상시킬 수 있음을 확인하였다.

IEEE802.15.4 기반 대규모 멀티 홉 무선센서네트워크를 위한 하이브리드 링크 품질 평가 방법 (A Hybrid Link Quality Assessment for IEEE802.15.4 based Large-scale Multi-hop Wireless Sensor Networks)

  • 이상신;김중환;김상철
    • 전자공학회논문지CI
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    • 제48권4호
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    • pp.35-42
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    • 2011
  • 대규모 무선센서네트워크 시스템을 안정적으로 운영하기 위해서는 네트워크를 구성하는 각 링크의 링크 품질(link quality)을 기반으로 네트워크를 구성하는 것이 필요하다. 두 노드 사이의 링크 품질은 해당 링크를 포함하는 모든 경로의 품질에 영향을 준다. 따라서 데이터 전송을 위한 경로 수립 과정에서 링크의 품질을 정확히 파악하는 것이 매우 중요하다. 본 연구에서는 대규모 무선센서네트워크를 구성하고, 운영에 들어가기까지 필요한 시간 및 에너지 소비를 최소화하기 위하여 통신 칩에서 제공하는 LQI(Link Quality Indication)와 RSSI(Received Signal Strength Indication)를 동시에 활용하여 각 링크의 링크 품질을 평가할 수 있는 HLQM(Hybrid Link Quality Metric)을 제안한다. HLQM을 사용하여 링크 품질을 평가하면, 다수의 패킷 전송과정을 거친 후 얻어진 결과를 링크 품질 평가에 다시 이용하는 기존의 방법들이 가지는 네트워크를 구성하고 운영에 들어가기까지 많은 set-up time과 비용이 소요되는 문제점과 LQI 또는 RSSI를 각 각 사용하는 방법들이 가지는 문제점도 개선되어 보다 효율적으로 링크 품질을 평가할 수 있게 된다. 제안된 방법의 타당성과 효율성을 검정하기 위하여 실제 다수의 메시지 전송에서 얻어진 PDR과 비교하는 실험을 수행하였다. 실험의 결과에서 HLQM을 사용하면 다른 메트릭을 사용하여 얻어진 결과에 비해 정확도, 재현율 및 일치율이 상대적으로 우수하다는 것을 확인하였다.

위성인터넷 TCP/IP 성능향상을 위한 연구 (A study on the improvement of performance to Satellite TCP/IP)

  • 홍완표;김학섭;이종복
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2005년도 춘계종합학술대회
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    • pp.693-696
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    • 2005
  • 정지궤도위성을 이용한 인터넷서비스는 위성과 지상간의 거리에 의한 전송지연으로 전송품질이 지상망에 비하여 상당히 떨어지는 것으로 인식되어 왔으며 위성단말기의 송신부분에 대한 가격이 높아 단말기에서 상향링크는 전화망을 이용하고 하향링크만을 위성으로 하는 단방향의 위성인터넷망으로 이용되어 왔다. 최근 양방향 인터넷서비스의 제공과 함께 위성인터넷의 상향링크도 위성링크를 사용함에 따라 위성신호의 전송지연에 대한 서비스품질에 대한 측정과 전송지연이 더 높아짐에 따라 서비스 품질의 품질저하에 대한 대책을 연구하였다. 이러한 방법으로 기존에 위성을 이용한 방법으로 전송하였을 경우 지연이 많이 생겨 서비스 품질이 향상되지 않아 본 연구에서는 스푸핑방법을 도입하여 측정한 결과 지연시간이 개선되었으나 기존의 지상망과의 속도와 비교하였을 때 많이 떨어지므로 이에 따른 개선방안으로 캐쉬서버를 사용하여 위성 전송속도를 측정한결과 지상망과 비교하여 거의 비슷한 전송지연 시간을 가지며 전송속도가 향상되는 결과를 가지는 것으로 연구되었다.

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무선 센서 네트워크에서 가변주기를 이용한 적응적인 전송파워 제어 기법 (Adaptive Link Quality Estimation in Wireless Sensor Networks)

  • 이정욱;정광수
    • 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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    • 제16권11호
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    • pp.1081-1085
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    • 2010
  • 무선 센서 네트워크에서는 전송파워 제어를 이용하여 전력소비를 줄이고 채널간의 간섭을 줄일 수 있다. 무선 링크의 품질은 시간 및 공간적인 상황에 따라 변화하기 때문에 링크의 실패가 빈번하다. 기존의 전송파워 제어 기법은 링크 품질 변화에 적응할 수 있도록 주기적으로 이웃 노드와 비컨 패킷을 주고 받아 동적으로 전송파워를 조절하도록 하였다. 하지만 전송파워를 조절하는 주기에 따라서 링크 품질의 변화에 적용하는 시간과 트래픽 및 에너지 오버헤드에 영향을 줄 수 있다. 본 논문에서는 링크의 품질변화에 따른 동적인 전송파워 제어 기법과 전송파워 제어 주기를 변경하는 기법을 제안한다. 이를 통하여 링크가 불안정할 때에는 전송파워 제어 주기를 감소시켜 민첩하게 링크 품질을 유지하며, 링크가 안정할 때는 전송파워 제어 주기를 증가시켜 이에 따른 프로토콜의 오버헤드를 줄이고자 하였다.

LTE-M 소형선용 WiFi 및 업링크 향상용 무선설비 성능 시험 방안

  • 우석;김환성;박종원;김부영;심우성
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2023년도 추계학술대회
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    • pp.143-144
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    • 2023
  • 해양수산부가 구축한 초고속 해상무선통신망(LTE-Maritime)은 연안으로부터 최대 100km 해역을 항해하는 선박들에게 지능형 해상교통정보서비스(e-Nav)를 제공하기 위한 기반 통신 인프라다. 선박에서 e-Nav 서비스를 제공받기 위해 LTE-M. 무선설비는 선내 고정 설치되어 유선으로 연결된 표시장치와 연동이 필요하다. 이는 공간이 협소하고 밀폐된 소형선박에 설치의 어려움뿐 아니라 선내 센서를 비롯한 다양한 IoT 기기 등과의 연결성에 제약을 줄 수 있다. 또한 선박이 육상의 LTE-M. 기지국과 멀리 떨어질 경우, 다운링크에 비해 업링크 통신품질이 상대적으로 취약해져 긴급 조난 신호를 비롯한 위험상황의 전달에 문제가 발생될 수 있다. 본 연구에서는 LTE-M. 망의 무선설비 다각화 사업으로 추진·개발된 소형선용 WiFi 및 업링크 향상용 무선설비의 실해역 성능 시험 방안을 고찰하여, 선내 WiFi 무선 품질을 평가하기 위한 성능 지표를 비롯해 업링크 통신속도 개선 등을 확인하기 위한 상호운용성 성능 시험 방안을 제시하고자 한다.

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다중 전송률을 반영한 무선랜 매쉬 링크 품질 측정방법의 설계 및 구현 (Design and Implementation of Multi-rate Broadcast based Link Quality Measurement for WLAN Mesh Network)

  • 이덕환;양승철;김종덕
    • 한국통신학회논문지
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    • 제36권9A호
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    • pp.801-808
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    • 2011
  • 본 논문은 무선랜 메쉬 네트워크 링크 품질 측정 정확성 향상을 위한 MBAP(Multi-rate Broadcast Active Probing) 방법을 제안한다. 라우팅을 위한 척도로 홉수를 주로 사용하는 MANET과 달리 메쉬 네트워크는 ETX, ETT 등의 링크 품질 기반의 척도를 주로 사용한다. ETX. ETT 등의 측정을 위해 기존 연구들에서는 단일 전송률 브로트캐스트 기반의 측정 방법을 사용한다. 하지만 이 방법은 다양한 전송률을 가질 수 있는 무선랜 링크의 품질을 제대로 반영하지 못하며 이는 적절하지 못한 경로 선택으로 귀결될 수 있다. MBAP는 다양한 전송률의 브로드캐스트를 사용함으로써 우선 링크 품질 측정의 정확성을 향상시켰다. 우리는 MBAP를 리눅스 기반의 링크계층에서 구현하였으며 실험을 통해 그 효용성을 검증하였다.

무선 애드혹 링크 품질을 위한 STM 기반의 미디어 스트리밍 (STM-based Media Streaming for Wireless Ad Hoc Link Quality)

  • 이종득
    • 한국항행학회논문지
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    • 제17권3호
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    • pp.285-291
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    • 2013
  • 본 논문에서는 무선 애드 혹 링크 품질을 보장하기 위하여 새로운 STM기반의 미디어 스트리밍 기법을 제안 하였다. 제안된 기법은 스트리밍 모니터링, 스트리밍 보장, 그리고 스트리밍 갱신과정을 거쳐 링크 품질이 보장되도록 하였으며, 스트리밍 $t_{new}$에 의해 미디어 프레임들이 모니터링되도록 하였다. 그리고 프레임의 크기에 따른 미디어 스트리밍 갱신 알고리즘을 이용하여 링크 오류율과 재전송률을 최소화하도록 하였다. 시뮬레이션 결과 제안된 기법이 STCP기법, 그리고 RMST기법에 비해서 성능이 우수함을 보인다.

해상 무선통신 네트워크에서 선체운동에 따른 무선링크 성능 분석 연구 (The Performance Analysis of Wireless links for the Ship Motion in Maritime Wireleless Network)

  • 양승철;정종민;이성호;김종덕
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2013년도 추계학술대회
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    • pp.607-608
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    • 2013
  • 무선 애드훅 네트워크에서는 무선링크의 성능을 표현하는 다양한 품질 척도가 있다. 그것은 노드가 움직임이 없는 상태에서 주변 무선 상태를 반영한다. 하지만 해상 환경에서는 선박의 이동성 뿐만 아니라 바람과 파고에 의해 선박이 움직이는 특성이 있다. 따라서 선박에 위치한 안테나의 흔들림을 유발하여 신호의 수신을 불안정하게 만든다. 본 논문은 선체운동에 따른 무선 링크 성능을 분석한다. 이를 위해 자이로 센서를 이용하여 서로 다른 해상 환경에서 선체운동을 측정 및 분석하고, 하드웨어 및 소프트웨어에 의한 무선 링크 안정화 방안을 제시한다.

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