• 제목/요약/키워드: Distributed Network Protocol

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실시간 무선 센서 네트워크에서 전송 지연 감소를 위한 MAC 개선 방안 (Improvement of MAC Protocol to Reduce the Delay Latency in Real-Time Wireless Sensor Networks)

  • 장호;정원석;이기동
    • 한국통신학회논문지
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    • 제34권8A호
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    • pp.600-609
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    • 2009
  • 기존의 IEEE 802.11 DCF(Distributed Coordination Function)와 같은 전통적인 CSMA(carrier sense multiple access) 프로토콜은 네트워크 규모가 커짐에 따라서 성능의 급격한 감쇠와 전송 지연 증가를 초래한다. 이러한 문제를 효과적으로 해결하기 위하여 본 논문에서는 무선 센서 네트워크에 적합한 MAC(medium access control) 프로토콜을 제안한다. 기존의 DCF 프로토콜은 데이터 전송을 위한 슬롯(slot)을 선택할 때 패킷 충돌로 인한 재전송이 반복될 때 마다 크기가 커지는 경쟁 윈도우(contention window) 내에서 일반 확률 분포(uniform probability distribution)를 이용한 랜덤(random) 선택 기법을 사용하지만 제안한 프로토콜에서는 전송 지연을 최대한 감소시키기 위하여 경쟁 윈도우의 크기를 고정시키고, 전송 슬롯을 보다 효율적으로 선택하도록 비 균등(non-uniform)확률 분포를 사용하여 전송 슬롯을 랜덤하게 선정한다. 시뮬레이션을 통하여 제안한 프로토콜이 802.11 MAC 표준에 비하여 전송 지연이 감소함을 보여 전송 지연에 민감한 실시간 무선 센서 네트워크의 최적 지연 한계점(best latency bound)을 충족시키는 프로토콜임을 입증한다.

디지털제어시스템의 물리계층 통신 프로토콜 설계 (Design of a Communication Protocol for the Physical Layer of the Digital Control System)

  • 이성우
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2000년도 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.2419-2422
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    • 2000
  • A distributed real-time system that is being used now is usually divided into three level : higher level, middle level, and lower level. The higher level network is usually called an information network, the middle level is called a control network, and the lower level is called a field network or a divice network. This dissertation suggests and implements a middle level network which is called PICNET-NP (Plant Implementation and Control Network for Nuclear Power Plant). PICNET-NP is based partly on IEEE 802.4 token-passing bus access methed and partly on IEEE 802.3 physical layer. For this purpose a new interface, a physical layer service translater, is introduced. A control network using this method is implemented and applied to a distributed real-time system.

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분산이벤트 기반 센서네트워크 패킷 라우팅 프로토콜 시뮬레이션 (Simulation for sensor network packet routing protocols based on distributed-event)

  • 정경열;임병주;이후락;류길수
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제37권4호
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    • pp.418-424
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    • 2013
  • 센서네트워크 라우팅 프로토콜에 있어서 시뮬레이션과 물리적 구현은 모두가 중요한 작업이다. 본 연구에서는 무선센서네트워크를 이용하여 여러 제약조건 내에서 효과적인 지하매설물 감시 방법을 제안한다. 먼저 적용 대상 네트워크의 프로토콜을 물리적으로 구현하기 위해서 센서 네트워크 라우팅 프로토콜의 기존 nesC 코드를 적용하는 분산 이벤트기반 시뮬레이션을 구현하고 분석하였다. 또한, TOSSIM[2]과 분산이벤트 기반의 Ptolemy II를 연동한 VIPTOS(Visual Ptolemy and TinyOS)환경에서 지하 매설물 감시를 위한 라우팅프로토콜 응용모델의 시뮬레이션을 수행하고 실행결과를 분석하였다.

상황인식 기반의 에너지 효율적인 경로 설정 기법 연구 (A study on context-aware and Energy Efficient Routing Protocol for Mobile Ad-hoc Network)

  • 문창민;이강환
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2010년도 추계학술대회
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    • pp.377-380
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    • 2010
  • 이동 애드혹 네트워크(MANET)는 기반 네트워크 없이 구성되어 분산알고리즘을 통해 상호간 통신을 하게 된다. 이러한 MANET에서는 정적인 네트워크에 비해 토폴로지가 자주 변하고 노드의 에너지가 제한적이므로 이동성을 고려한 에너지 효율적인 라우팅 프로토콜이 요구된다. 기존에 연구된 RODMRP(Resilient Ontology-based Dynamic Multicast Routing Protocol)는 동적인 네트워크에서도 적응적으로 망 유지를 하는 라우팅 프로토콜이 제안되고 있으나, 제안된 구조에서의 최적화된 계층 깊이에 대해서는 고려하지 않았다. 따라서 본 논문에서는, 상황인식 기반을 활용한 계층적 클러스터링에서 노드의 계층 깊이 제어가 가능한 CACH-RODMRP(RODMRP Context-Awareness Clustering Hierarchy)를 제안한다. 본 논문에서 제안된 CACH-RODMRP는 토폴로지 변경에 대해 상황인식을 기반으로 하여 적응적으로 토폴로지의 계층구조의 깊이에 대한 제어가 가능하여 보다 효율적인 노드의 에너지 관리가 이루어짐을 확인 할 수 있었다.

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실시간 센서 네트워크 프로토콜을 이용한 산불 모니터링 시스템의 구현 (Realtime Wireless Sensor Line Protocol for Forest Fire Monitoring System)

  • 김재호;이상신;안일엽;김태현;원광호;김성동
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2005년도 추계종합학술대회
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    • pp.1031-1034
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    • 2005
  • This paper introduces a novel sensor network protocol, R-WSLP(Realtime Wireless Sensor Line Protocol), which has extremely low latency characteristic in large-scale WSN. R-WSLP is proposed to implement realtime forest fire monitoring system. We propose Distributed TDMA method for the multiple channel access and Time Synchronized Forwarding Mechanism instead of routing technique to achieve low latency network. Also, R-WSLP provides extremely low power operation which we accomplished by reducing idle listening. In our experimentation, we get successful results at the forest fire monitoring system with our protocol.

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TTCN-3를 이용한 전력 IT Protocol Conformance Test 기법 (Conformance Test Technique for the Electric Power IT Protocol based on TTCN-3)

  • 송병권;장용기;정태의;김건웅;김진철;김영억
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2008년도 추계학술대회 논문집 전력기술부문
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    • pp.373-375
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    • 2008
  • TTCN-3(Testing & Test Control Notation Version 3) defined in EISI(2001) are the standardized test specification and test implementation language of applicable for all kinds of black-box testing for reactive and distributed system, telecom systems, Mobile system, Internet, CORBA based system, java, XML, etc. This paper using the TTCN-3 on an Electric Power IT Protocol DLMS(Device Language Message Specification) standards for the implementation of the device equipment test the suitability of the protocol.

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Dynamic Channel Allocation of WiMedia UWB MAC Protocol Supporting Mixed HD Video Data and Shipboard Control Data with Link Parameter Optimization

  • Lee, Yeonwoo
    • International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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    • 제8권4호
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    • pp.1-10
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    • 2016
  • This paper considers WiMedia UWB network based wireless ship area network (WSAN) so as to support high-quality multimedia video data services and important shipboard control data. In this paper, prioritized contention access (PCA) and distributed reservation protocol (DRP) based on WiMedia UWB (ECMA-368) MAC protocols are combined and proposed to support mixed high-quality video traffic and shipboard control data traffic applying varying DRP and PCA data periods according to channel condition and link parameter ptimization. It is shown that the proposed dynmaic channel allocation of WiMedia UWB MAC protocol can provide reliable mixed video and shipboard control data traffic as well.

Wireless LAN MAC을 위한 Extended PCF(EPCF) 방법 (Extended PCF(EPCF) Mechanism for Wireless LAN MAC)

  • 이호석;서병설
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2002년도 합동 추계학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.31-34
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    • 2002
  • There are two kinds of network architectures in the IEEE 802.11:[1] distributed (ad-hoc) or centralized (infrastructure) wireless network. Centralized networks have an access point (base station) that can control the wireless medium access of stations in these networks. The 802.11 MAC protocol of an access point is the same as those of other stations in the contention period. This paper propose a novel MAC protocol of an access point to solve these problems. This MAC protocol adds a new contention-free period called EPCF (Extended PCF) to resolve accumulated data in the queue of an access point. Simulation results show that the new protocol performs better throughput than the 802.11 standard MAC with the less queue memory site requirement.

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모바일 애드 혹 네트워크에서 분산 해쉬 테이블 기반의 서비스 탐색 기법 (Distributed Hash Table based Service Discovery in Mobile Ad Hoc Network)

  • 정재훈;이승학;김남기;윤현수
    • 한국정보과학회논문지:정보통신
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    • 제35권1호
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    • pp.91-97
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    • 2008
  • Ad hoc 네트워크에서 필요한 서비스를 사용하려면 먼저 원하는 서비스를 어떤 노드가 제공하는지, 또한 이런 서비스를 호출하려면 어떠한 방법을 사용해야 하는지 등의 정보를 알아내야 한다. 본 논문에서는 이러한 문제점들을 해결할 수 있는 DHT(Distributed Hash Table) 기반의 서비스 발견 프로토콜을 제안한다. 제안하는 프로토콜은 중앙 룩업 서버를 요구하지 않고 멀티캐스트나 플러딩을 사용하지 않기 때문에 확장성을 지닌다. 성능평가 결과, 제안하는 프로토콜은 확장성이 있고 기존의 서비스 탐색 프로토콜에 비해 나은 성능을 가짐을 알 수 있었다.

무선 센서 망을 위한 K-연결 (K+1)-감지도 고장 감내 위상 제어 프로토콜 (K-connected, (K+1)-covered Fault-tolerant Topology Control Protocol for Wireless Sensor Network)

  • 박재현
    • 한국통신학회논문지
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    • 제34권11B호
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    • pp.1133-1141
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    • 2009
  • 본 논문에서는 무선 센서 망으로 k-연결 (k+1)-감지 고장 감내 위상을 구성하는 분산 위상 제어 프로토콜을 제시한다. 센서 망에 있어 최근에 주목받고 있는 근본적인 문제는 최소한의 활동하는 노드들로 위상을 구성하며, 다양한 응용과 환경에 적합한 감지도와 망 연결수를 제공하는 것이다. 망의 수용 능력을 증대시키는 동시에 에너지 효율성을 개선하고 더불어 망의 연결성을 유지하기 위해서, 많은 위상 제어 알고리즘들이 제안되어 왔다. 대부분의 알고리즘들은 연결되는 링크들의 수를 줄임으로써, 노드들의 고장이나 파손시에 여분의 경로배정이 어렵게 되는 문제를 발생시킨다. 특정 감지도를 보장하며 이 문제를 해결하는 프로토콜이 제안되었으나, 감지도 계산을 위해서는 정확한 위치정보가 필요하고, k-감지인 경우에 대부분의 활동 센서들이 2k-연결을 유지한다. 우리는 감지범위의 반지름이 통신 범위의 반지름의 두 배인 조건이 연결이 감지범위를 함의하기 위한 필요충분조건임을 증명하고, 이에 기반하여 무선 센서 망에서 k-연결을 제공하며 (k+1)-감지를 보장하는 고장 감내 위상을 구성하는 프로토콜을 제시한다. 제안한 분산된 알고리즘은 정확한 위치정보 없이 (k+1)-감지를 보장하며, 복잡도는 O(1) 이다. 모의 실험하여 패킷손실율과 전송 지연시간 그리고 에너지 소비율을 분석 하였다.