• 제목/요약/키워드: 무선통신 센서네트워크

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

  • 김기현;김희철;홍원기
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2006년도 가을 학술발표논문집 Vol.33 No.2 (D)
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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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구조물 모니터링을 위한 무선 스마트 센서 네트워크의 칼만 필터 기반 데이터 복구 (Kalman Filter-based Data Recovery in Wireless Smart Sensor Network for Infrastructure Monitoring)

  • 김은진;박종웅;심성한
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제20권3호
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    • pp.42-48
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    • 2016
  • 사회기반시설물의 안전성을 효과적으로 평가하고 모니터링하기 위해 무선 스마트 센서가 개발되어 전 세계적으로 연구가 진행되고 있다. 무선 스마트 센서는 통상 계측 및 임베디드 데이터 연산, 무선 통신이 가능한 공통점을 갖고 있어 기존의 유선 기반 센서가 가진 단점을 극복할 수 있을 것으로 기대되고 있다. 그러나 구조물의 장기 모니터링의 경우 내구성이 충분하지 못해 발생하는 센서 고장이나, 환경적 이유로 인한 무선 통신이 불안정할 경우 계측 데이터를 가져올 수 없는 문제가 발생할 수 있다. 본 연구에서는 무선 스마트 센서 기반의 네트워크에서 이와 같은 문제로 센서 노드에 무선 통신으로 접근할 수 없는 경우를 대처하기 위해, 칼만 필터 기반의 데이터 복구를 수행하여 무선 스마트 센서 네트워크의 신뢰성을 향상시키는 기법을 제안한다. 본 논문에서는 무선 스마트 센서의 연산 기능을 활용하여 네트워크 내에서 계측된 가속도 데이터를 바탕으로 유실된 센서의 가속도 계측 데이터를 추정한다. 개발된 무선 스마트 센서 네트워크 시스템의 성능을 확인하기 위해 단순보 구조에서 실험을 수행하여 추정된 가속도 응답과 계측 값을 비교하였다.

무선센서네트워크 기반의 미소자기감지 시스템 개발 (Implementation of micro-magnetic detection system based on wireless sensor networks)

  • 이영동;박종훈;강학성
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2014년도 춘계학술대회
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    • pp.402-403
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    • 2014
  • 미소자기감지 시스템은 자기신호를 전기신호로 변환하여 신호처리부로 송신하는 과정에서 AC성 노이즈가 유입되고, 필터링 과정에서 과도한 신호의 시간 및 위상 지연 현상이 발생한다. 본 논문에서는 상기의 문제점을 해결하기 위하여 무선통신 기술을 적용한 미소자기 감지 시스템을 설계하고 구현하였다. 미소자기시스템은 자기 센서 검출부, 신호처리부, 무선센서네트워크부, 시스템 제어부 및 모니터링부로 구성하였으며, 무선센서네트워크 기반의 센서의 무선화 적용을 통해 신호 노이즈 및 신호 지연을 최소화 하는 결과를 얻을 수 있었다.

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무선 네트워크 침입탐지/차단 시스템(Wireless IPS) 기술

  • 이형우
    • 정보와 통신
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    • 제22권8호
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    • pp.114-128
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    • 2005
  • 본 연구에서는 최근 무선 네트워크 환경이 급속도로 확산되면서 발생하는 무선 네트워크 현황 및 보안 취약점을 분석하고, 센서 AP(Access Point) 기반의 무선 트래픽 필터링 및 침입탐지/차단 기술 동향을 분석하였다. 유선 네트워크를 대상으로 한 IDS/IPS 시스템에 추가적으로 무선 트래픽에 대한 모니터링 체계를 제공하기 위하여 최근에는 통합형 유무선 네트워크 침입탐지/차단 시스템을 구성하고 있으며, 이를 위해서 필수적인 센서 AP 구성 방안 및 시스템 설계 방안 등에 대한 고찰을 통해 무선 네트워크 환경에서의 침해대응 기술을 고찰해 보고자 한다.

IEEE 802.15.4 기반의 무선 센서네트워크에서 숨은노드 충돌 방지와 성능향상 기법 (Mitigating Hidden Nodes Collision and Performance Enhancement in IEEE 802.15.4 Wireless Sensor Networks)

  • 안광훈;김태준
    • 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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    • 제4권7호
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    • pp.235-238
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    • 2015
  • IEEE 802.15.4는 무선 센서노드들 사이의 연결을 가능하게 하는 대표적인 표준이다. 그러나 이 IEEE 802.15.4를 기반으로 하는 무선 센서네트워크는 기본적으로 숨은노드 충돌에 매우 취약하다는 약점을 갖고 있는데 이는 무선 센서네트워크 자체가 제한된 통신 반경과 짧은 배터리 수명을 갖고 있기 때문이다. 본 논문에서는 IEEE 802.15.4 기반의 무선 센서네트워크에서 노드들의 클러스터링을 통한 숨은노드 충돌 회피 및 성능향상 기법을 제안하다. 이 방법에서 사용되는 클러스트링은 각각의 무선 센서노드들이 갖고 있는 채널 품질 정보를 바탕으로 수행된다. 그리고 클러스터에 어느 정도의 무선자원을 할당해야 하는 문제도 다룬다.

무선 센서 네트워크에서의 MAC 프로토콜 비교 분석 (The comparative analysis of the MAC Protocol in wireless sensor networks)

  • 이상훈;이종용;박재성;김진수
    • 한국산학기술학회:학술대회논문집
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    • 한국산학기술학회 2009년도 춘계학술발표논문집
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    • pp.195-200
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    • 2009
  • 무선 센서 네트워크에서의 통신은 여러 계층으로 나뉘어 각 계층별 역할을 수행하므로 무선통신이 가능할 수 있다. 센서 네트워크에서의 통신계층 중 하나인 MAC(Medium Access Control)계층은 데이터의 에러, 흐름을 제어하고 자원을 관리하기 위해서 사용되며 MAC Protocol을 사용하여 센서 노드간의 통신을 보장한다. 전통적인 MAC Protocol은 패킷 처리율의 최대화, 지연의 최소화 및 공평성 제공이 주된 목적으로 설계된 된다. 무선 센서 네트워크에서 MAC 프로토콜은 응용에 따라 차이는 있으나 대부분 많은 센서 노드들로 구성된다. 또한 멀티 홉 통신을 하기 때문에 센서 장치의 제한된 배터리 수명으로 인해 소모되는 에너지를 최소화 하여 네트워크 에너지의 효율성을 높이는 것이 가장 큰 목적이다. 본 논문에서는 에너지 효율성 측면을 강조하기 위해서 MAC프로토콜의 문제점을 알아보고 그 중에서 최우선적으로 요구되는 에너지 효율성에 대해서 S-MAC, T-MAC의 비교와 T-MAC의 확률값을 변경에 따른 어느 경우가 가장 효율적인지 active time을 통하여 알아보았다.

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무선 센서 네트워크에서 효율적인 이미지 전송을 위한 웨이블릿 압축 기법 (Wavelet Compression Technique for Efficient Image Transmission in Wireless Sensor Networks)

  • 권영완;박총명;이좌형;정인범
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2008년도 추계학술발표대회
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    • pp.946-949
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    • 2008
  • 저가형 이미지 센서와 무선 센서 네트워크의 하드웨어 성능 향상으로 인해 WMSN(Wireless Multimedia Sensor Networks) 기술이 주목받고 있다. WMSN은 기존의 무선 센서 네트워크 기술에 멀티미디어 정보를 센싱하고 처리하는 기반기술을 포함한다. 멀티미디어 컨텐츠는 많은 데이터양을 가지므로 이를 처리하기 위해서는 많은 계산량과 데이터 전송량을 필요로 하게 된다. 저사양의 센서 노드에서 이를 수용하기 위해서는 에너지 소모를 고려한 압축 기법 및 효율적인 전송에 대한 연구가 필요하다. 본 논문에서는 무선 센서 네트워크에서 이미지를 효율적으로 압축하고 전송하기 위하여 웨이블릿의 Resolution Scalability 특성을 이용한 4가지 움직임 보상/예측 기법을 제안하고, 압축 성능과 발생 패킷 수, 에너지 소모량을 비교하였다.

무선센서 네트워크에서 센서 노드의 에너지 소비와 네트워크 수명 분석 (Analysis of Energy Consumption and Network Lifetime for Wireless Sensor Networks)

  • 김성철;박현주
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2011년도 춘계학술대회
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    • pp.390-392
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    • 2011
  • 배터리에 의해 동작하는 무선 센서로 이루어진 네트워크에서 에너지를 절약하는 메커니즘이 매우 중요하다. 본 연구에서는 클러스터 기반의 무선 센서 네트워크에서 각 센서 노드에서의 에너지 소모에 대한 모델링을 통해 에너지를 절약하면서 각 노드에서 요구되는 QoS를 인식하는 MAC 프로토콜의 조건에 대해 분석하였다. 제안된 방식을 통하여 기존에 제안된 프로토콜들의 장단점을 분석한 후에 이를 통해 무선 네트워크의 수명을 연장할 수 있는 방안을 제안하였다.

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무선 센서네트워크 환경에서 태양전지의 적합모델 제안 (Fitting Model Proposal of Solar Cells for Wireless Sensor Network)

  • 제갈한민;공인엽
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2010년도 춘계학술대회
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    • pp.845-848
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    • 2010
  • 무선 센서네트워크 환경에서 발생하는 다양한 정보는 각 노드들에 의해 수집되어 분석된 후 정보를 필요로 하는 원거리의 노드에게 보내어진다. 정보 교환을 통해 소모되는 전력량을 감안하여 최소한의 전력을 유지하지 못하면 노드와 네트워크 수명이 단축되고 협력 행동을 완수하지 못한다. 네트워크 수명을 최대화하기 위해 각 노드들이 태양전지를 이용해 전력을 공급받아 유지하는 연구가 진행되어왔다. 그에따라 전력을 고려한 적합한 전지가 모델화되어야 한다. 본 논문에서는 무선 센서네트워크 환경에서 전력 충전, 방전을 고려하여 적합한 태양전지 모델을 제시한다.

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무선 센서 네트워크에서 객체 타입을 이용한 서비스 디스커버리 (Object type-based service discovery in wireless sensor network)

  • 김승구;이중수;곽동필;이영희
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2007년도 추계학술발표대회
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    • pp.819-822
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    • 2007
  • 최근 유비쿼터스 환경 실현을 위해서 무선 센서 네트워크에 관한 많은 연구가 진행되고 있다. IEEE 802.15.4 에 기반한 ZigBee 에 관한 연구는 이미 많은 진행이 되어 있다. 최근에는 IPv6 기술이 이슈화 되면서 무선 센서 네트워크 환경에도 IPv6 주소를 사용 할 수 있을 것으로 기대되고 있다. 본 논문에서는 IPv6 주소를 갖는 센서가 서비스를 제공하기만 하는 기존의 패러다임에서 벗어나 센서가 서비스를 찾는 모델을 제시한다. 그래서 IPv6 주소를 갖는 센서 네트워크의 보다 효율적인 서비스 디스커버리를 위해 객체 타입을 IPv6 주소의 일부분으로 정의해 준다. 이러한 객체타입을 이용한 IPv6 기반의 센서 네트워크의 효율성을 본 논문에서 검증한다.