• 한국멀티미디어학회논문지
• /
• 제11권4호
• /
• pp.544-553
• /
• 2008

통상적인 센서 네트워크는 센서노드로부터 고정된 정보를 수집하는 일괄적인 방식을 사용한다. 하지만 이러한 방식은 헬스케어 환경에서 주요 센싱대상인 사람의 상태와 위치변화, 주변 환경의 변화에 능동적으로 대처하기 어렵다. 헬스케어 환경을 지원하기 위해서는 사람의 상태와 주변상황의 변화에 따른 특정정보를 제공해주어야 한다. 또한 사람의 이동에 따른 네트워크 타입의 변화에 대처하여야 한다. 본 논문에서는 대표적인 다중 에이전트 미들웨어인 Agilla 모델과 주변노드간의 클러스터를 구성함으로써 네트워크의 효율성을 보장하는 LEACH 프로토콜에 대해 분석한다. 이 분석 결과를 기반으로 기존 LEACH 프로토콜의 취약점인 노드 이동성을 보장하는 LEACH_Mobile 프로토콜을 제안한다. 또한 노드의 동적 기능변경을 지원하는 Mobility Agent Middleware와 LEACH_Mobile 라우팅 모듈을 구성요소로 이동노드의 동적 기능변경을 지원하는 Mobility Agent 모듈을 설계한다. 그리고 LEACH_Mobile 프로토콜의 시뮬레이션 결과를 통해 네트워크의 데이터 전송 성공률에 대한 성능 향상을 보여준다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제35권8A호
• /
• pp.810-819
• /
• 2010

본 논문에서는 환경 감시 등 무선 센서네트워크 응용을 위한 LEACH 프로토콜 기반의 망 수명 개선 알고리즘을 제안한다. 첫 째, LEACH 프로토콜에 따른 클러스터 구성시 각 클러스터에 노드 수를 균등하게 배분한다. 둘째, 클러스터 형성시 각 클러스터별로 헤더 역할을 담당할 노드의 순서를 설정한다. 이후, 정해진 순서에 따라 헤더가 일정 수의 패킷을 수신후 다음 노드에게 헤더 역할을 양도한다. 이렇게 함으로써 각 노드의 에너지 소비를 균등하게 하여 망 전체의 수명이 증대되도록 하였다. 시뮬레이션 결과 망 수명은 LEACH에 비해 두 배 증가하였고 망 전체의 에너지 소비는 1/4로 감소됨을 보여주었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국해양정보통신학회 2009년도 추계학술대회
• /
• pp.1035-1037
• /
• 2009

고정노드를 사용하는 일반적인 센서 네트워크와 달리 최근의 무선 센서 네트워크에서는 노드의 이동이 빈번히 일어난다. 이러한 무선 센서 네트워크에서는 센서노드의 이동성을 고려하여 동적으로 자가구성이 가능한 라우팅 프로토콜이 요구된다. 본 논문에서는 고정 노드에서의 자가구성과 에너지효율성이 유용한 LEACH 프로토콜을 기반으로 하여 노드의 이동에 따라 클러스터가 동적으로 자가 구성되는 M-LEACH 라우팅 프로토콜을 제안한다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제12권2호
• /
• pp.378-384
• /
• 2008

헬스케어 응용 서비스를 위한 센서 네트워크는 사람 또는 이동성을 가진 사물을 주요 센싱 대상으로 한다. 이러한 센싱 대상들의 이동에 따른 노드간 상호작용을 지원하기 위해서는 노드의 동적 기능변경, 동적 자기구성, 에너지 효율성을 고려하여야 한다. 본 논문에서는 노드간 에이전트 전이를 통해 동적 기능 변경을 지원하는 Agilla 모델과 노드간 계층적 클러스터의 구성을 통한 동적 자기구성, 에너지 효율성을 보장하는 LEACH 프로토콜에 대해 분석 한다. 이 분석 결과를 기반으로 노드간 동적 기능변경을 지원하는 Mobility Agent Middleware를 설계하고, 기존 LEACH 프로토콜의 취약점인 노드 이동성을 보장하는 LEACH_Mobile 프로토콜을 제안한다. 또한 LRACH_Mobile 프로토콜을 지원하는 라우팅 모듈을 설계하고 Mobility Agent Middleware와의 연동을 위한 인터페이스를 설계하였다. 그리고 LEACH_Mobile 프로토콜의 시뮬레이션 결과를 통해 이동 노드에 대한 데이터 전송 성공률의 명확한 성능 향상을 보여준다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보과학회 2006년도 한국컴퓨터종합학술대회 논문집 Vol.33 No.1 (D)
• /
• pp.310-312
• /
• 2006

일반적인 센서 네트워크 환경과 달리 이동성을 중시하는 환경에서의 무선 센서 네트워크는 에너지 효율성, 동적 자기구성, 이동성에 적합하도록 개발되어야 한다. 이러한 환경에서의 센서 네트워크 응용은 고정 노드와 이동 노드가 혼재되어 있는 것이 일반적이다. 본 논문에서는 이러한 이동 노드 지원을 위한 'LEACH-Mobile' 프로토콜을 제안한다. LEACH-Mobile프로토콜은 노드의 움직임에 따라 토폴로지가 변화할 때, 이동하는 노드가TDMA 스케줄에 따른 시간 슬롯에서 특정 클러스터 헤드 노드와 통신이 가능한지의 여부로서 클러스터의 멤버가 될 노드를 결정하고 클러스터를 재구성한다. LEACH-Mobile 프로토콜의 시뮬레이션 결과는 이동 노드가 증가함에 따라 이동성을 지원하지 않는 기존의 LEACH 프로토콜에 비해 데이터 전송 성공률 면에서 명확한 성능 향상을 가져오는 것을 보여준다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보처리학회 2006년도 춘계학술발표대회
• /
• pp.1295-1298
• /
• 2006

일반적인 센서 네트워크 환경과 달리 이동성을 중시하는 환경에서의 무선 센서 네트워크는 에너지 효율성, 동적 자기구성, 이동성에 적합하도록 개발되어야 한다. 이러한 환경에서의 센서 네트워크 응용은 고정 노드와 이동 노드가 혼재되어 있는 것이 일반적이다. 본 논문에서는 이러한 이동 노드 지원을 위한 'LEACH-Mobile' 프로토콜을 제안한다. LEACH-Mobile프로토콜은 노드의 움직임에 따라 토폴로지가 변화할 때, 이동하는 노드가TDMA 스케줄에 따른 시간 슬롯에서 특정 클러스터 헤드 노드와 통신이 가능한지의 여부로서 클러스터의 멤버가 될 노드를 결정하고 클러스터를 재구성한다. LEACH-Mobile 프로토콜의 시뮬레이션 결과는 이동 노드가 증가함에 따라 이동성을 지원하지 않는 기존의 LEACH 프로토콜에 비해 데이터 전송 성공률 면에서 명확한 성능 향상을 가져오는 것을 보여준다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
• /
• 제15권5호
• /
• pp.139-145
• /
• 2015

본 논문은 무선 센서 네트워크의 계층형 라우팅 프로토콜 중 대표적인 알고리즘인 LEACH(Low Energy Adaptive Clustering Hierarchy)의 원거리 전송 시의 에너지 효율이 급감하는 현상을 개선하기 위하여 DL-LEACH(Dual-hop Layered LEACH) 프로토콜을 제안한다. 이는, 데이터 전송에 듀얼 홉(dual hop : 싱글 홉 + 멀티 홉) 방식을 도입하여 근거리 전송에서는 부분적 싱글 홉 방식을, 원거리 전송에는 클러스터 헤드 간의 멀티 홉 전송 방식을 도입하였다. 제안된 DL-LEACH는 듀얼 홉 전송 방식을 사용하여 원거리 전송의 경우에는 클러스터 헤드의 에너지 소모를 줄이고, 근거리 전송의 경우에는 전송 루틴을 단순화하고 전송 거리를 줄여 센서 노드의 에너지 효율을 증가시켰다. 그러므로 일반적인 LEACH에 비교하여 넓은 센서 필드에 적합하다. 제안된 방법을 시뮬레이션을 통하여 검증하였다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제33권2B호
• /
• pp.76-81
• /
• 2008

LEACH (Low Energy Adaptive Clustering Hierarchy)는 무선센서 네트워크의 가장 중요한 요구사항인 에너지 소비를 최소화하기 위해 제안된 대표적인 계층 기반 구조를 갖는 프로토콜이다. LEACH 프로토콜을 사용하는 센서 네트워크는 여러 클러스터로 구성되며, 각 클러스터는 데이터를 감지하는 멤버 노드와 멤버 노드로부터 전송된 데이터를 수집하여 기간망과 연동된 싱크 노드에게 전달하는 헤드 노드로 구성된다. LEACH의 헤드 노드는 멤버 노드의 전송 데이터 보유 유무에 관계없이 TDMA 슬롯을 할당함으로서 헤드 노드가 라운드 전 기간에 활성 모드로 동작하는 비효율성을 갖고 있다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 해결하기 위하여, 송신 데이터를 보유하고 있는 노드에게만 슬롯을 할당함으로서 LEACH의 에너지 사용 효율을 향상시키는 방안을 제안한다. 제안 방식의 성능 확인을 위한 ns-2 시뮬레이터 기반의 모의실험 결과, 제안 방식이 기존 LEACH 방식과 비교하여 시간 경과에 따른 생존 노드 수 및 노드의 에너지 소비량 측면에서 LEACH 보다 우수함을 확인하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
• /
• 제17권4호
• /
• pp.115-121
• /
• 2017

무선 센서 네트워크는 현실로부터 데이터 수집이 가능한 센서가 장착된 노드들이 무선으로 구성된 네트워크이다. 센서 노드들이 무선으로 구성되었기 때문에 배터리와 같은 제한된 전원을 가지게 된다. 센서 노드의 배터리가 모두 소모되어 버리면 해당 노드는 더 이상 사용할 수 없게 되며, 일정 이상의 노드가 죽으면 네트워크는 제 역할을 못하게 된다. 에너지 효율을 높이기 위한 무선 센서 네트워크 프로토콜은 여러 가지가 있으며, 그 중 LEACH Protocol이 대표적이다. LEACH protocol은 클러스터 기반 프로토콜로 센서 공간을 클러스터로 나누어 노드 간 송수신을 한다. 그렇기 때문에 클러스터가 어떻게 구성되었느냐에 따라 에너지의 소모양이 줄어들기도 늘어나기도 한다. 클러스터 선정하는 방법을 Fuzzy를 이용하여 개선한 세 종류 프로토콜과 기존 LEACH Protocol의 네트워크 수명을 비교해보고자 한다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제34권1B호
• /
• pp.10-15
• /
• 2009

최근 센서 네트워크에 대한 중요성이 강조 되면서 응용분야도 점차 증가하고 있는 추세이다. 센서 네트워크를 위한 다수의 프로토콜들이 개발되었고 계층구조망을 위한 연구들이 에너지 효율적인 면에서 좋은 평가를 받고 있다. 계층구조망을 위한 라우팅 프로토콜 중 가장 대표적인 프로토콜이 LEACH이다. 하지만 LEACH관련 프로토콜은 메시지 전송 시 네트워크 전체 단위로 통신을 함으로서 발생하는 다양한 문제점을 가지고 있다. 본 논문에서는 LEACH관련 기법들의 문제점을 해결할 수 있는 새로운 클러스터링 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 센서노드의 메모리 제약성을 역으로 이용하여 클러스터링을 구성한다. 성능평가 결과 본 논문에서 제안한 클러스터링 기법은 LEACH에 비해 네트워크의 균형 있는 클러스터 분산을 제시할 수 있었고, LEACH보다 약 1.8배 오랜 네트워크 생존기간을 보였다.