• 제목/요약/키워드: 센싱네트워크

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유비쿼터스 센서 네트워크에서 불확실한 데이타의 효율적 검색을 위한 그룹화 기법 (A Grouping Technique for Efficient Search of Uncertain Data in Ubiquitous Sensor Networks)

  • 김동오;홍동숙;한기준
    • 한국공간정보시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국공간정보시스템학회 2007년도 GIS 공동춘계학술대회 논문집
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    • pp.65-70
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    • 2007
  • 유비쿼터스 센서 네트워크 관련 기술이 급속히 발전하고 센서가 여러 분야에서 활용됨에 따라 센싱되는 데이타를 효율적으로 관리하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 일반적으로 유비쿼터스 센서 네트워크에서 센싱되는 데이타는 계통적 오차와 측정 방법의 부적합 등으로 인한 불확실성을 가지며, 또한 센싱하는 환경 및 제약으로 인해 데이터가 유사하거나 반복되는 제한성을 가진다. 그러나 기존의 연구들은 센싱되는 데이타의 이러한 특성을 고려하지 못함으로 인해 검색이 비효율적이다. 따라서, 본 논문에서는 불확실한 데이타를 고려한 기존의 인덱스를 확장하여 유비쿼터스 센서 네트워크에서 센싱되는 데이타 중 제한성을 가지는 데이타를 그룹화함으로써 효율적인 검색을 지원하는 그룹화 기법을 제시한다. 본 논문은 센싱된 데이타를 그룹화하는 기법으로써 처음에 그룹으로 설정된 영역을 이용해 그룹화하는 최초 그룹화 기법, 한 그룹 내에 최대한 많은 데이타를 그룹화하는 최적 그룹화 기법, 센싱된 데이타를 최대한 근접하게 그룹화하는 최근접 그룹화 기법을 제시한다. 마지막으로, 성능 평가를 통해 본 논문에서 제시한 그룹화 기법을 이용한 인덱스에 대한 검색 성능의 우수성을 입증한다.

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센싱기술의 최근동향

  • 대한전기협회
    • 전기저널
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    • 통권282호
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    • pp.61-66
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    • 2000
  • 센싱(Sensing)기술은 우주기기로부터 가정 전기제품에 이르기까지 넓은 분야에 적용되고 있다. 특히 최근의 센싱기술은 마이크로 일렉트로닉스의 발전으로 마이크로화, 인텔리전트화, 디지털화, 네트워크화라는 키워드로 표현될 만큼 진보하고 있다. 앞으로도 신기술은 폭넓은 분야에서 소비자 니즈에 대응하기 위하여 새로운 센서디바이스(Sensor Device)를 개발하고 또한 새로운 센싱시스템(Seneing System)을 구축하여 신기능을 실현시켜 가는 것이 필요할 것이다. 센싱기술의 발전경위를 종합해 보면 다음과 같은 것을 새각할 수 있다. (1) 아날로그에서 디지털 방식으로 (2) 전기, 기계에서 일렉트로닉스, 메커트로닉스로 (3) 스탠드얼론에서 시스템화, 네트워크화로 (4) 자동화, 최적화에서 인텔리전트화로 (5) 1차원 센싱에서 2차원, 나아가 3차원 센싱에로 이롸같은 기술의 배경으로는 다음과 같은 것을 들 수 있다. (1) 마이크로 일렉트로닉스의 발전에 의한 고성능$\cdot$저가격 마이크로 프로세서의 출현 (2) 센싱시트템을 실현하는 통신$\cdot$네트워크기술의 고도화 (3) 신소재, 미세가공 기술에 의한 센서의 고성능화 (4) 소프트웨어, 정보처리기술의 진보 특히 마이크로 프로세서의 진보는 테크놀로지 드라이버로서의 역할을 다하여 시스템의 소형화, 고속고정도화, 저가격화 등을 실현해 가고 있다.

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인지 무선 센서 네트워크에서 에너지 효율적인 협력 스펙트럼 센싱을 위한 센싱 노드 선택 기법 (A Sensing Node Selection Scheme for Energy-Efficient Cooperative Spectrum Sensing in Cognitive Radio Sensor Networks)

  • 공판화;김자룡;조진성
    • 정보과학회 논문지
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    • 제43권1호
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    • pp.119-125
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    • 2016
  • 인지 무선 기술은 보조 사용자가 (SUs) 주 사용자 (PUs)에 간섭을 주지 않고 기회주의적 방식으로 라이선스 스펙트럼을 사용할 수 있는 기술이다. 인지 라디오의 핵심 기술은 스펙트럼 센싱이다. 그러나 인지 무선 센서 네트워크에서 에너지 효율적인 스펙트럼 센싱 기법에 대한 연구는 많지 않다. 본 논문에서는 클러스터 기반의 인지 무선 센서 네트워크를 위한 에너지 효율적인 협력 스펙트럼 센싱 노드 선택 기법을 제안한다. 제안하는 기법에서, 허위 경보 확률 및 에너지 소비를 최적화하기 위하여 클러스터 내 스펙트럼 센싱 노드들의 수를 최소화하게 된다. 시뮬레이션 결과를 통하여 본 논문에서 제안한 최적의 스펙트럼 센싱 노드 수를 적용하므로 스펙트럼 센싱 효율성이 향상되었고, 또한 네트워크의 에너지 효율성도 보장된 것을 검증하였다.

무선인지 애드 혹 네트워크를 위한 순차적 협력 스펙트럼 센싱 기법 (An contention-aware ordered sequential collaborative spectrum sensing scheme for CRAHN)

  • 웬타난;구인수
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제12권4호
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    • pp.35-43
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    • 2011
  • 최근 들어 무선인지 애드 혹 네트워크(CRAHN)는 임시적으로 활용되지 않은 라이선스 스펙트럼을 기회주의적 방법으로 사용하여 통신하는 차세대 애드 혹 네트워크로 각광받고 있다. 여타 무선인지 시스템에서와 같이, 정확한 스펙트럼 센싱은 무선인지 애드 혹 네트워크 구현을 위한 필수 요소 기술이다. 중앙 제어국 중심의 협력 스펙트럼 센싱 기법은 센싱 성능을 향상 시킬 수 있으나, 무선인지 애드 혹 네트워크와 같은 비인프라망에서는 중앙 제어국이 없어 협력 센싱 구현이 어렵다. 본 논문에서는 무선인지 애드 혹 네트워크를 위한 새로운 순차적 협력 스펙트럼 센싱 기법을 제안한다. 제안된 기법에서는 Dempster Shafer 이론 기반으로 국부 스펙트럼 센싱 데이터의 신뢰도가 가장 높은 인지 노드가 임시 중앙국이 되어 주변 센서 노드로부터 스펙트럼 센싱값을 수집하여 스펙트럼 사용 유무에 대한 최종 결정을 만들고 그 최종 결정을 이웃 노드들에게 전송한다. 또한 본 논문에서는 분산 방법으로 개별 인지 노드들이 자신의 센싱 데이터를 효율적으로 교환하기 위한, 센싱데이터 신뢰도 순서 기반의 전송 메커니즘을 제안하였다. 시뮬레이션을 통해 제안된 방식은 기존 중앙 제어국 중심의 협력 스펙트럼 센싱 기법과 유사한 스펙트럼 센싱 성능을 제공하는 동시에, 최종 스펙트럼 결정까지 소요되는 센싱 데이터 수집시간 및 교환되는 센싱 데이터 량을 현저히 줄일 수 있음을 보였다.

센싱 시간의 최적화를 통해 인지 무선 센서 네트워크를 위한 효율적인 스펙트럼 센싱 (Efficient Spectrum Sensing for Cognitive Radio Sensor Networks via Optimization of Sensing Time)

  • 공판화;조진성
    • 정보과학회 논문지
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    • 제43권12호
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    • pp.1412-1419
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    • 2016
  • 인지 무선 센서 네트워크 (CRSNs)에서 보조 사용자가 (SUs) 주 사용자 (PUs)에 간섭을 주지 않고 기회주의적 방식으로 라이선스 대역을 사용할 수 있다. SUs가 스펙트럼 센싱을 통해 PU의 존재 여부를 확인할 수 있다. 그리고 센싱 시간은 스펙트럼 센싱의 중요한 파라미터이다. 센싱 시간은 센싱 성능과 스루풋 간의 균형을 얻을 수 있다. 본 논문에서는 다른 관점에서 이 균형을 탐구하기를 통해 스펙트럼 센싱을 위한 새로운 기법을 제안한다: a) PU의 검출 (SSPD)과 b)스루풋(SSST)을 극대화을 위한 스펙트럼 센싱이다. 제안한 기법에서 현재 프레임의 첫 번째 센싱 결과에 따라 동적인 두 번째 스펙트럼 센싱을 수행한다. CRSNs에서 에너지 제약을 때문에 네트워크 에너지 효율도 센싱 시간의 최적화를 통해 최대화된다. 시뮬레이션 결과를 통하여 제안된 SSPD과 SSST가 각각의 에너지 효율과 스루풋의 성능을 향상시킬 수 있음을 검증하였다.

무선 센서 네트워크를 위한 센싱 인지 클러스터 헤드 선택 알고리즘 (A Sensing-aware Cluster Head Selection Algorithm for Wireless Sensor Networks)

  • 정의현
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제10권5호
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    • pp.141-150
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    • 2005
  • 무선 센서 네트워크는 센서 테크놀로지의 발전으로 인하여 급속히 개발되고 있으며, 여러 분야에서 다양하게 응용될 것으로 예측된다. 무선 센서 네트워크에서 가장 중요한 요소는 네트워크를 에너지 효율적으로 운용하는 것이다. 이러한 목적을 충족시키기 위해 여러 라우팅 프로토콜이 제시되었다. 그러나 기존의 연구들은 모든 센서 노드들이 센싱 데이터를 갖고 있다는 이상적인 상황을 가정하고 있다. 본 논문에서는 일부 센서 노드들만이 데이터를 갖고 있는 센서 네트워크 상에서 클러스터 헤드를 선정하는 센싱 인지 클러스터 선정 알고리즘을 LEACH-C 기반으로 설계 및 구현하였다. 또한 제안된 알고리즘을 여러 네트워크 상황에서 시뮬레이션하여 센싱 인지 기법이 가장 효율적인 네트워크 상황을 분석하였다. 시뮬레이션 결과에서 데이터를 센싱한 노드군(群)을 중심으로 클러스터 헤드를 선정하는 것이 가장 효율적임을 알 수 있었으며, 일부 센서들만이 데이터를 갖고 있는 경우에는 센싱 인지 개념을 클러스터 헤드 선정에 적용하는 것이 중요하다는 점을 보여주었다.

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지능형 무선 인지 기술 기반 네트워크 환경에서 정책기반 채널 센싱 구조 및 알고리즘 (Policy-based Channel Sensing Architecture and Algorithms for Cognitive Radio Networks)

  • 나도현;하오난;유상조
    • 한국통신학회논문지
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    • 제33권7B호
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    • pp.538-549
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    • 2008
  • 최근 IEEE 802.22 WRAN 워킹 그룹에서는 부족해지는 주파수 부족의 해결을 위해 CR (Cognitive Radio)의 기술개발을 진행 중에 있다. 채널을 센싱하는 방법에 따라 기존의 시스템 (IS: Incumbent System)의 보호에 상당한 영향을 미치기 때문에 네트워크 상황에 따른 최적의 센싱 방법을 선택하는 것이 중요하다. 이에 IEEE 802.22에서 fine sensing을 제안하고 있지만 아직까지는 다양한 네트워크에 효율적으로 적용할 수 없다. 따라서 본 논문에서는 네트워크 환경에 따라 효율적인 센싱 방법을 선택하기 위한 무선인지 네트워크에서 정책기반 채널 센싱구조 및 알고리즘 (Policy-based Channel Sensing Architecture and Algorithms for Cognitive Radio Networks)을 제안한다. 본 논문에서는 제안하는 채널 센싱 방법 및 알고리즘의 효율성을 확인하기 위하여 제시한 모의실험 결과는 각 센싱 방법에 따라 차이점을 보였지만 제안하는 채널 센싱 방법이 전체적으로 기존의 시스템 검출 시간 및 QP(Quiet Period)를 줄일 수 있었다. 제안하는 방법 중에 클러스터를 이용한 센싱 방법(Channel division round robin sensing)의 경우 IEEE 802.22에서 제안하는 fine sensing에 비교하여 70%정도 평균 검출시간을 줄일 수 있었다.

무선 애드혹 네트워크에서 수신자 중심 캐리어 센싱 기법 (A Receiver-Centric Carrier Sense Technique for Wireless Ad Hoc Networks)

  • 유준;김종권
    • 한국정보과학회논문지:정보통신
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    • 제37권4호
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    • pp.307-311
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    • 2010
  • 대부분의 애드혹 네트워크에서는 데이터 송신자가 채널 검사를 통해 전송 방법을 결정하는 송신자 중심의 캐리어 센싱 (carrier sensing)을 사용한다. 그러나 데이터 송신자 중심의 캐리어 센싱은 물리적 (physical) 캐리어 센싱과 가상 (virtual) 캐리어 센싱을 사용함에도 불구하고 노출 터미널 문제(exposed terminal problem)와 숨겨진 터미널 문제 (hidden terminal problem)를 모두 야기시킨다. 본 논문에서는 데이터 수신자가 지역적 채널 검사를 통해 패킷 전송을 시도하는 새로운 수신자 중심 캐리어 센싱 기법을 제안한다. 수학적 분석과 시뮬레이션 평가를 통해 본 논문에서 제안한 수신자 중심 캐리어 센싱 기법이 기존에 제안된 수신자 중심 센싱 기법에 비해 20.9% 이상의 성능 향상을 보인다.

지상시설물 관리를 위한 데이터 수집 및 전송 서비스에 관한 연구 (A study on the Collection and Conveyance Service of the Management Data of Surface Facilities)

  • 이병복;배명남;최병철;이인환;전종암
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2009년도 춘계학술발표대회
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    • pp.1049-1052
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    • 2009
  • 본 논문에서는 센서노드들을 관리 대상이 되는 지상시설물에 부착하여 다양한 사건 및 상황 감지 기능을 가지고 수집한 데이터를 특정 메시지 형식으로 정의하여 IP(Internet Protocol) 네트워크에 연결된 운용자 시스템에 전달하는 센싱 데이터 수집 및 전달 서비스 개발에 관한 사항들을 기술한다. 센싱 데이터 수집 및 전달 서비스는 게이트웨이 시스템에 설치되는 순수 소프트웨어이며, 센서네트워크의 싱크노드로 부터 센싱 데이터를 수집하여 XML 형식으로 구성되어 IP 네트워크에 연결된 운용자 시스템에 전달된다. 또한, 센싱 데이터 수집 및 전달 서비스는 운용자가 요구하는 센서네트워크 제어 서비스 컴포넌트, 센싱 데이터 수집에 관한 특성 변경 서비스 컴포넌트, 센싱 데이터 보고 서비스 컴포넌트, XML 파서/인코더, C-구조체 메시지 파서/인코더 컴포넌트 등의 추가 및 변경이 용이한 유연한 소프트웨어 구조를 갖도록 서비스 로직 개념을 도입하였다.

무선 센서 네트워크에서 유동 센싱 범위 기반 멀티레벨 커버리지 배치 기법에 대한 연구 (A Study on Multilevel Coverage Placement Scheme based on Dynamic Sensing Range in Wireless Sensor Network)

  • 오상석;한연희;민성기
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2011년도 추계학술발표대회
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    • pp.485-488
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    • 2011
  • 무선 센서 네트워크에는 한정된 배터리 자원과 네트워크의 라이프타임(lifetime)으로 인해 멀티레벨 커버리지 문제가 이슈가 되어 왔다. 하지만, 대부분의 연구에서는 멀티레벨 커버리지 문제를 해결할 때 센싱 범위는 고정적이며 변경할 수 없음을 가정하고 있으며, 이로 인해 센싱 범위와 커버리지 범위와의 관계에 대해서 고려하고 않고 있다. 본 연구에서는 센싱 범위와 커버리지 범위와의 관계를 이용하여 유동 센싱 범위(DSR, Dynamic Sensing Range) 배치에 대하여 연구하였다.