• 한국컴퓨터정보학회논문지
• /
• 제20권4호
• /
• pp.77-85
• /
• 2015

최근 무선 센서 네트워크는 다양한 분야에서 유비쿼터스 컴퓨팅 환경을 구현하기 위해 사용되고 있으며 센서 필드의 정보 수집을 위해 소형의 저전력, 저가격 센서를 사용한다. 본 논문은 이러한 센서 노드의 에너지 효율성을 고려한 클러스터링 알고리즘을 제안한다. 제안 알고리즘은 기존의 LEACH에 기반하며 슬립 기법과 전송 모드의 변경을 통해 네트워크와 노드의 수명을 연장할 수 있다. 제안 알고리즘에서 노드는 이웃 노드들과의 거리를 기반으로 자신의 클러스터링 참여 값을 구하고 자신의 주위에 노드들이 많이 존재한다면 슬립 모드로 대기하도록 한다. 또한 BS로의 데이터 전달에 기존의 싱글 홉 전송만 사용하는 것이 아니라 클러스터 헤드의 에너지 수준에 따라 멀티 홉 전송으로 변경할 수 있도록 하여 에너지를 보존하도록 한다 제안 기법의 성능을 확인하기 위해 LEACH와 비교 실험을 수행하였으며 특히 불균일하게 노드가 배치된 네트워크에서 제안기법의 성능이 우수함을 확인하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
• /
• 제16권5호
• /
• pp.1540-1560
• /
• 2022

Latest technological innovation in the development of compact lower power radios has led to the explosion of Internet of Things. With Wi-Fi, Zigbee and other physical layer protocols offering short coverage area there was a need for a RF protocol that had a larger coverage area with low power consumption. LoRa offers Long Range with lower power consumption. LoRa offers point to point and point to multipoint connections. with Single hop communication in place the need for routing protocols are eliminated. LoRa Wide Area Network stack can accommodate thousands of nodes under a single LoRa gateway with a single hop communication between the end nodes and LoRaWAN gateway. This paper takes an experimental approach to analyze the basic physical layer parameters of LoRa and the practical coverage offered by a LoRaWAN under highly dense urban conditions with variable topography. The insights gained from the practical deployment of the LoRaWAN network, and the subsequent performance analysis is used to design a novel public utility monitoring platform. The second half of the papers is designing a robust platform to integrate both existing wired sensor water meters, current and future generation wireless water meters. The Common Automated Metering Platform is designed to integrate both wired sensors and wireless (LoRaWAN and Wi-Fi) supported water meters. This integrated platform reduces the number of nodes under each LoRaWAN gateway and thus improves the scalability of the network. This architecture is currently designed to accommodate one utility application but can be modified to integrate multi-utility applications.

• 한국전자거래학회지
• /
• 제15권4호
• /
• pp.49-58
• /
• 2010

무선 센서 네트워크 기술은 다양한 e-비즈니스 환경을 가능케 하는 차세대 기반 기술이다. 무선 센서 네트워크가 갖춰야 할 중요한 특징 중 하나는 에너지 효율성이다. 무선 센서 네트워크의 대표적인 국제표준인 IEEE 802.15.4는 에너지 효율을 위해 비컨 가능 모드를 제공하고 있다. 그러나 메쉬 토폴로지 같은 멀티 홉 네트워크에서 비컨 가능 모드를 이용하면 비컨끼리 충돌하여 센서 노드가 동기화하지 못할 수도 있다. 동기화하지 못한 노드는 통신에 참여할 수 없으므로 네트워크 내의 다른 노드에도 영향을 미친다. 본 논문에서는 메쉬 토폴로지를 이용하는 무선 센서 네트워크에서도 비컨 가능 모드를 이용하여 에너지를 효율적으로 사용할 수 있도록 하는 비컨 스케줄링 기법을 제안한다. 이 기법을 이용하여 노드들이 비활성 구간에는 전원을 꺼서 에너지를 절약할 수 있게 하고, 비컨간의 충돌을 방지할 수 있다. 제안하는 기법의 성능평가를 위해 QualNet 시뮬레이터를 사용하여 구현하였으며, 센서 네트워크의 대표적인 응용인 모니터링 상황을 가정하여 실험하였다. 실험을 통해 제안하는 기법을 이용하여 메쉬 토폴로지를 이용하는 네트워크에서도 에너지를 효율적으로 사용할 수 있음을 증명하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
• /
• 제18권6호
• /
• pp.29-36
• /
• 2013

무선 센서 네트워크에서 센서 노드의 수명은 배터리에 의해 제한되므로 에너지는 가장 중요한 고려사항이다. 기존의 에너지 효율적인 라우팅 프로토콜들은 대부분 에너지 소비를 최소화하기 위해 최소 에너지 경로를 사용하는데, 이는 노드들 간의 잔류에너지를 불균등하게 만든다. 그 결과 에너지 효율적인 경로 상에 있는 노드들의 전원이 빠르게 고갈되고 네트워크에 참여할 수 없게 된다. 이러한 문제를 해결하기 위해 노드들의 에너지 소모를 균등하게 만드는 기법들이 제안되고 있다. 무선 환경에서는 링크의 품질에 따른 재전송으로 불필요한 에너지 소모가 발생하는데 대부분의 기법들은 링크 에러율을 고려하지 않고 있다. 따라서, 본 논문에서는 잔여 에너지와 링크 에러율을 고려하여 균등한 에너지 소모를 가지는 클러스터 기반의 멀티 홉 라우팅 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 링크 에러율을 고려하기 때문에 불필요한 재전송에 따른 에너지 소비를 줄이고 트래픽도 골고루 분산시킨다. 시뮬레이션 결과 타 기법에 비해 제안하는 기법은 재전송 횟수가 감소하여 에너지 효율적이었고, 에너지 소모가 균등한 경로를 사용하여 모든 노드가 네트워크에 참여하는 기간이 연장되었다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보과학회 2007년도 가을 학술발표논문집 Vol.34 No.2 (D)
• /
• pp.556-559
• /
• 2007

Due to its ease of deployment, low cost, self-configuring and self-healing capabilities, Wireless Mesh Networks (WMNs) have emerged as a key technology to be used in a wide scale applications in personal, local, campus, and metropolitan areas. Security and more specifically privacy is an important issue in this type of multi-hop WMN which has given a little attention in the research community. We focus on privacy compromise of a mesh client in a community mesh network that may lead an attacker to reveal mesh clients identity. his other profiles and gain information about mobility. In this paper. we have presented an authentication mechanism with the aid of blind signature that ensures a mesh client to anonymously authenticate itself with a nearby mesh router and thereby preserve identity privacy We have also presented the security and performance analysis of the proposed scheme.

• ETRI Journal
• /
• 제34권3호
• /
• pp.462-465
• /
• 2012

This letter proposes a new distributed scheduling scheme combined with routing to support the quality of service of real-time applications in wireless mesh networks. Next, this letter drives average end-to-end delay of the proposed scheduling scheme that sequentially schedules the slots on a path. Finally, this letter simulates the time division multiple access network for performance comparison. From the simulation results, when the average number of hops is 2.02, 2.66, 4.1, 4.75, and 6.3, the proposed sequential scheduling scheme reduces the average end-to-end delay by about 28%, 10%, 17%, 27%, and 30%, respectively, compared to the conventional random scheduling scheme.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
• /
• 대한전자공학회 2007년도 하계종합학술대회 논문집
• /
• pp.13-14
• /
• 2007

We propose HERAH(Hierarchical Energy-Aware Routing Algorithm for Heterogeneous Wireless Sensor Networks) that is the hierarchical routing algorithm in WSNs and is established on heterogeneous environment. HERAH performs CH selection by considering residual energy level and uses multi-hop communication within cluster. So, HERAH makes improvements in the energy savings and the network lifetime compared with LEACH.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제33권2B호
• /
• pp.69-75
• /
• 2008

We propose new routing scheme, Cooperative Diversity-based Routing (CDR)which utilize the cooperative space diversity for power saving and for performance enhancement of wireless ad-hoc networks. The end-to-end performance of the proposed routing, CDR, is analyzed based on the Haenggi's link model. The improved performance is compared with Multi-hop Relay Routing (MRR) by analytical methods. When the required outage probability is $1{\times}10^{-3}$ at the destination node in ad-hoc networks with 7 nodes, we noticed that each node can save power consumption by 21.5 dB in average, by using our proposed CDR compared to MRR.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보과학회 2003년도 봄 학술발표논문집 Vol.30 No.1 (C)
• /
• pp.331-333
• /
• 2003

본 논문에서는 802.11을 기반으로 한 무선 링크에서 인터넷 상의 대표적인 전송계층 프로토콜인 TCP(Transmission Control Protocol)와 HDP(User Datagram Protocol)의 성능을 비교한다. 또한 이들 프로토콜이 무선 환경에서 보이는 문제점을 지적하고 원인을 분석한다. 무선 네트워크의 용량은 유선 네트워크와 다르며, 따라서 유선 네트워크 용량을 기반으로 설계된 TCP는 불안정하게 작동한다. 본 논문에서는 주목할만한 전송 프로토콜의 병목현상을 나타내는 원인으로 MAC(Medium Access Control)에 의해 채널을 잡기 위한 경쟁이 심각함과 전송 계층 프로토콜의 네트워크 용량 예측이 올바르지 않음을 지적하고, TCP와 HDP를 비교하여 무선 망에서도 네트워크 상황에 적응하는 기법이 중요함을 확인한다.

• 한국산업정보학회논문지
• /
• 제10권2호
• /
• pp.13-20
• /
• 2005

Ad Hoc 네트워크는 잦은 망 구성의 변화, 라우터의 수, 제한된 사용 자원 등 기존 유선 네트워크와는 다른 특성들을 가지게 된다. 따라서 기존의 유선 네트워크에서 사용하던 라우팅 프로토콜들을 Ad Hoc 네트워크에 그대로 적용시킨다면 많은 문제점들이 발생하게 된다. 본 논문에서 제안하는 라우팅 프로토콜은 Ad Hoc 네트워크의 특성을 고려하여, 네트워크 내의이동 호스트를 멀티 홉을 갖는 클러스터로 묶고, 클러스터 헤드로 하여금 자신의 멤버 호스트들과 이웃 클러스터들의 헤드 정보를 유지하게 하여, 경로 설정에 대한 요구가 있을 때에 적은 지연 시간과 적은 패킷으로 목적지까지의 최단 경로를 설정할 수 있도록 한다. 또한 경로 설정과 데이터 전송 모두가 클러스터 헤드를 이용한다. 이러한 경우 모든 데이터와 경로 설정 시 발생하는 패킷들이 클러스터 헤드로 집중되어 네트워크 부하가 발생하게 되는데 본 제안에서는 네트워크의 부하를 줄이기 위하여 후보 클러스터 헤드를 이용하는 방법을 제시한다.