• 제목/요약/키워드: 멀티홉 네트워크

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무선 센서 네트워크에서 효율적 측위 기법 (Efficient Localization in Wireless Sensor Networks)

  • 박나연;손철수;김원중
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제10권1호
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    • pp.159-173
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    • 2009
  • 일반적으로 무선 센서 네트워크는 다수의 노드들을 무작위로 배포하여 데이터를 수집하기 때문에 각 노드로부터 수집되는 데이터뿐만 아니라 계측하는 노드의 위치 또한 매우 중요하다. 무선 센서 네트워크를 구성하는 노드들은 저비용, 저성능의 장치들로 구성되어 있어 위치 측정을 위한 전용 장치를 노드에 추가하는 것은 매우 어렵다. 그러므로 무선센서 네트워크에서 저비용으로 노드의 위치를 정확히 측정하는 것은 매우 중요한 기술이다. 본 연구에서는 위치 측정의 정확성을 높이고, 다수의 센서에 대해서도 정해진 시간 내에 위치를 결정할 수 있는 확장 가능한 상호 협력 위치 측정 시스템을 제안한다. 그리고 시뮬레이션을 통하여 성능, 정확성, 확장성이 우수함을 보였다.

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WDM 단일홉 방송망에서 멀티캐스트 서비스를 위한 PGM 기법의 제안 및 성능분석 (PGM Method for Multicast Service in WDM Single-hop Broadcast Networks)

  • 진교홍
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2002년도 춘계종합학술대회
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    • pp.86-89
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    • 2002
  • 최근 들어 인터넷은 화상회의, 인터넷방송, 네트워크게임 등과 같은 광대역, 멀티미디어 서비스가 요구되는 멀티캐스트 서비스로 발전되고 있다. 이러한 광대역의 서비스를 제공하기 위해서는 많은 대역폭이 요구되므로 현재 망의 대안으로 WDM 방송망이 대두되고 있다. 이에 따라 본 논문에서 WDM 방송망 구조에서 멀티캐스트 서비스를 제공하기 위한 스케줄링 알고리즘을 제안하였다. 제안된 알고리즘은 컴퓨터 시뮬레이션을 이용하여 기존의 스케줄링 알고리즘에 비해 적은 수의 서브 그룹수와 짧은 지연시간을 보임을 확인하였다.

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무선 센서 네트워크를 이용한 터널 내 환경 관리 시스템에 관한 연구 (A Study on Environment Management System in Tunnel using Wireless Sensor Networks)

  • 주양익;김재완
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제16권10호
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    • pp.1196-1203
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    • 2013
  • 일반적으로 무선 네트워크는 유선 네트워크에 비하여 고가의 무선 송수신기를 사용하여 설치 및 유지비용이 높다. 하지만, 터널 내 환경관리 시스템의 경우는 기본적으로 터널 내 환경 정보를 감지하여 최소한의 정보만을 중앙통제장치와 유선으로 연결된 지시 노드로 보내는 것이기 때문에 전송되는 데이터양이 매우 적고, 따라서 저속의 무선 송수신기는 낮은 비용으로 구현하여 적용 가능하다. 그리고 무선 네트워크에서는 유선 네트워크와는 달리 데이터 전달 경로를 결정하는 라우팅 문제가 발생한다. 센서에서 감지한 신호를 디지털화하여 얻은 데이터를 무선 송신기를 사용하여 직접 지시노드로 보내는 경우에는 라우팅 문제가 발생하지 않지만, 이 경우에는 상대적으로 고출력의 무선 송신기가 요구되어 무선 송신기 구현 비용이 증가하게 되고, 해당 센서 노드의 전력소모가 커지는 문제점이 발생한다. 이러한 문제점을 해결하기 위해서는, 무선송신기의 출력을 줄이는 대신 인접한 센서 노드의 무선 송수신기를 이용한 중계를 통하여 지시노드까지 전달하도록 하는 방식을 사용할 수 있다. 그러나, 이 경우에는 해당 센서 노드에서 지시노드까지는 복수의 경로가 존재하기 때문에 최적의 경로를 선택하는 라우팅 알고리즘이 필요하게 된다. 따라서 본 논문에서는 터널 내 자동환경 관리 시스템에 적합한 라우팅 알고리즘을 제안하였으며, 추가로 센서 노드들을 각 터널 내에 부착 후 노드 등록 등의 초기화 과정을 거치면 자동으로 노드 간의 협업과정을 통해서 무선 네트워크가 구성될 수 있는 방안을 구현하였다.

무선 센서네트워크에서 다중 가속도 측정 시스템 (Multiple Accelerometer Estimation System Based on Wireless Sensor Network)

  • 김동국;정인범
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2005년도 추계학술발표대회 및 정기총회
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    • pp.517-520
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    • 2005
  • 지금까지의 주변 환경 정보를 감지 및 분석하는 구조물 감시 시스템은 유선으로 구성되었다. 이러한 유선 시스템이 가지는 단점들을 해결하기 위해 무선 센서 네트워크를 이용한 연구들이 활발히 이루어지고 있다. 무선 센서 네트워크란 지역적으로 배치된 많은 수의 센싱 노드들 사이에서 데이터를 수집, 가공 및 무선으로 전송하는 하나의 네트워크이다. 본 연구에서는 센서 네트워크를 이용한 구조물 감시 시스템을 구현하고 성능을 측정하였다. 제안된 시스템에서의 가속도 측정 소프트웨어인 MultiHopAccel은 많은 센서 노드들 사이에서의 데이터 전송을 위한 멀티 홉 라우팅 기능과, 네트워크 내의 모든 노드들이 동일한 시간을 유지하기 위한 시간 동기화 기능을 제공한다. 본 연구에서는 MultiHopAccel을 통하여 센서 노드에 저장된 데이터들을 분석하고, 인터넷을 통하여 센서 노드들의 동작을 원격 감시 할 수 있음을 보인다.

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멀티 홉 무선 센서 네트워크에서 에너지 소모와 전송 지연에 효율적인 슬롯 예약 메커니즘 (Energy and Delay Efficient Slot Reservation Mechanism for Multihop Wireless Sensor Networks)

  • 박현주;김성철;전준헌;김혜윤;김중재
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2014년도 추계학술대회
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    • pp.102-105
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    • 2014
  • 일반적으로 무선 센서네트워크에서 각 센서 노드들에서 생성된 데이터는 목적지 노드 즉, 싱크(sink) 노드로 전송되어진다. 본 논문에서는 이처럼 데이터 전송이 몰리게 되는 sink 노드 근처에서 노드들 사이에 전송된 데이터 패킷의 충돌을 줄임으로 에너지 효율과 지연의 성능을 향상시킬 수 있는 TDMA 기반의 MAC 프로토콜을 제안한다. 전송할 데이터를 가지는 노드들은 먼저 싱크 노드에게 자신이 전송할 데이터의 양을 포함하는 RTS 패킷을 전송한다. 이 RTS 패킷을 받은 싱크 노드는 각 노드들에게 전송할 수 있는 전송 스케줄을 노드들에게 보내고, 이 스케줄을 받은 각 노드들은 전송 스케줄에 맞추어 자신들에게 할당된 슬롯에 데이터 패킷을 전송함으로 충돌 없이 bursty데이터를 전송한다. 이 방법을 통하여 각 노드들은 동시에 멀티 슬롯을 할당 받아 여러 패킷을 전송할 수 있다. 따라서 버스티한 트래픽 전송에서 지연(Delay)을 줄이는 동시에 충돌을 없애 데이터 전송 효율을 높일 수 있다.

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그룹 기반의 DV-HoP 무선 센서네트워크 위치측정 알고리즘 (Group based DV-Hop localization Algorithm in Wireless Sensor Network)

  • 김화중;유상조
    • 한국통신학회논문지
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    • 제34권1A호
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    • pp.65-75
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    • 2009
  • 무선 센서 네트워크(WSN: Wireless Sensor Network) 환경에서 사건의 탐지(event detection)와 라우팅(routing), 정보추적(information tracking) 등의 중요한 기능을 수행하기 위해 센서노드의 위치를 측정하는 문제는 반드시 해결되어야 한다. DV-Hop 알고리즘은 멀티 홉에서 얻어지는 정보를 기반으로 위치를 측정하며 비교적 적은 앵커로도 구현이 가능하지만 보다 정밀한 위치측정을 위해 개선되어야 할 부분이 존재한다. 그러한 요인 중 하나로 알고리즘에 사용되는 홉 간 거리가 여러 앵커 노드로 부터의 홉 간 거리의 평균값으로 계산되는 것을 들 수 있다. 이는 홀(Hole)과 같은 장애물에 의한 홉 수의 증가로 발생할 수 있는 미지노드와 앵커사이에 거리 값 계산의 오차를 발생시킨다. 본 논문에서는 DV-Hop 알고리즘의 이러한 문제점을 분석하고 이를 보완 가능한 그룹기반DV-Hop(GDV-Hop) 알고리즘을 제시한다. 그룹 기반 DV-Hop 알고리즘은 다양한 비컨의 라우팅 경로에 의한 위치오차를 효과적으로 줄일 수 있을 뿐 아니라 불필요한 비컨전송의 오버 헤드를 줄일 수 있는 장점을 갖는다.

선박 내 멀티 홉 무선 브릿지에서 QoS 보장을 위한 ECMA-392 협력 MAC 프로토콜 (ECMA-392 Cooperative MAC Protocol for QoS Guarantee in Multi-Hop Wireless Bridge in Ship Area)

  • 이승범;정환종;정민아;이연우;이성로
    • 한국통신학회논문지
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    • 제39C권12호
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    • pp.1289-1297
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    • 2014
  • 본 논문에서는 선박 내 IT 서비스에 대한 요구에 부응하기 위해 적응적이고 합리적으로 무선 주파수를 활용하는 인지무선 최초 표준인 ECMA-392 네트워크를 사용한다. ECMA-392 네트워크를 이용한 선박 내 멀티 홉 무선브릿지에서 멀티미디어 서비스를 지원하기 위한 QoS를 보장하는 ECMA-392 협력 MAC 프로토콜을 제안한다. 제안하는 프로토콜은 ECMA-392 장치들 사이의 정보를 바탕으로 효율적인 경로를 선택하여 직접 전송을 하거나 릴레이 전송을 하기 때문에 장치의 QoS를 보장하는 통신을 제공한다. 시뮬레이션 결과는 제안된 협력 MAC 프로토콜이 기존의 방식에 비해 데이터 수율을 향상 시키고 있음을 나타낸다.

IEEE 802.16j MMR에서 링크 상태를 고려한 동적인 라우팅 주기 조절 기법 (Dynamic Routing Period Control Scheme Considering Link State in IEEE 802.16j MMR)

  • 손종인;정광수
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2012년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.39 No.1(D)
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    • pp.283-284
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    • 2012
  • 최근 무선 네트워크의 사용이 증가하고 전송하는 데이터의 크기가 증가함에 따라 광대역 무선 네트워크에 대한 연구가 진행되고 있다. 광대역 무선 네트워크 기술인 IEEE 802.16j MMR(Mobile Multi-hop Relay)은 높은 전송률과 셀 영역 확장을 목표로 하는 기술로써 RS(Relay Station)를 통하여 멀티 홉을 지원한다. 본 논문에서는 IEEE 802.16j MMR 환경에서 링크 상태를 고려하여 동적으로 라우팅 주기를 조절하는 기법을 제안한다. 제안하는 라우팅 주기 조절 기법을 통해 경로 복구 지연시간을 최소화 하고 네트워크 자원 소모의 효율성을 높인다. 시뮬레이션을 통하여 제안하는 기법이 네트워크 성능을 향상시킬 수 있음을 확인하였다.

무선 센서 네트워크 기반 국경 감시를 위한 계층적 멀티 홉 클러스터링 기법 (Hierarchical Multi-Hop Clustering Scheme for WSN-Based Border Surveillance)

  • 김재영;김현철;윤재근;안순신
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2012년도 추계학술발표대회
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    • pp.755-758
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    • 2012
  • 국경 지역을 실시간 모니터링하고, 효율적인 데이터 전달을 위해서는 센서 노드의 에너지 소모를 줄임으로써 전체 네트워크의 수명을 연장시킬 필요가 있다. 그에 따라, 본 논문에서는 네트워크를 클러스터링 기반으로 한 다수의 영역으로 분할하고 각각의 영역 내 특정 노드에 헤드의 역할을 부여하여 라우팅을 수행하는 계층적 클러스터 센서 네트워크를 제안한다. 제안하는 기법에서는 클러스터 헤드에서의 데이터 모음을 통한 통신 메시지 수를 줄임으로써 센서 노드들의 에너지 소모를 최소화시키고, 긴 국경 라인을 커버할 수 있는 충분한 클러스터 확장이 가능하다. 또한 링크의 상태 및 노드의 밀집도를 고려하여 적응적으로 링크의 품질을 측정하는 알고리즘을 제시하여 링크 변화에 대한 빠른 탐색을 통해 네트워크를 관리하는 방안을 제시한다.

예약기반 멀티캐스트 스케줄링 알고리즘의 성능분석 (Performance Analysis of Reservation-based Multicast Scheduling Algorithm)

  • 김도규
    • 정보학연구
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    • 제4권4호
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    • pp.65-72
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    • 2001
  • 본 논문에서는 단일홉의 WDM 네트워크에서 멀티캐스트 서비스를 위한 그룹분할 예약할당방식(MSA l)과 그룹 예약할당방식(MSA ll)을 제안하고 그 성능을 시뮬레이션을 이용하여 확인하였다. 그룹분할 예약할당방식은 여러 슬롯으로 나누어 멀티캐스트 패킷을 송신하는 방식이다. 반면에 그룹 예약할당방식은 하나의 슬롯에서 멀티캐스트 패킷을 송신하는 방식이다. 충분한 채널이 있는 경우에는 MSA l 방식이 MSA ll 방식보다 더 좋은 성능을 제공한다. 그러나 채널의 제한되는 경우에는 트래픽이 증가함에 따라 점차 MSA ll 방식의 성능이 MSA l 보다 우수함을 입증하였다.

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