• 제목/요약/키워드: USN: Ubiquitous Sensor Network

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USN에서의 계층 노드 간 지연 감소를 위한 라우팅 프로토콜 분석 (Routing protocol Analysis for Minimum delay Between Hierarchical node in USN)

  • 김동일
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2013년도 추계학술대회
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    • pp.733-736
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    • 2013
  • 유비쿼터스 컴퓨팅의 핵심 기술인 센서 네트워크 기술이 각광을 받으면서 다양한 종류의 센서 노드로 구성된 센서 네트워크에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 센서 네트워크 어플리케이션들의 주요 트래픽 패턴은 몇몇의 센서 노드들로부터 싱크 노드로 패킷을 전송하는 타입의 단일 방향성 데이터 수집형태로 구성되어있으며 소스 노드, 중간 노드, 싱크 노드에 이르기 까지 각각 자신의 상위 노드를 곧 바로 깨움으로써 지연의 감소와 에너지 효율성을 이끌어냈다. 본 논문에서는 센서 노드의 지연 감소를 위해 2계층 클러스터 구조를 제시하고 이에 기존에 사용한 라우팅 프로토콜을 네트워크 시뮬레이션을 통해 비교 분석하였다.

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센서 인증과 충돌 방지를 위한 USN 채널 확립 알고리즘 (USN Channel Establishment Algorithm for Sensor Authentication and Anti-collision)

  • 이강현
    • 전자공학회논문지CI
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    • 제44권3호
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    • pp.74-80
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    • 2007
  • 전자와 컴퓨터 기술의 발전은 무선 센서 네트워크 증대의 토대를 마련하였다. 이에 따라, 센서 네트워크상의 충돌 방지와 인증 기술의 필요성이 증대되어 지고 있다. 센서 네트워크의 충돌 방지를 위해 개발될 알고리즘은 무선 센서 네트워크 플랫폼 상에 쉽게 적용될 수 있으며 또한 동시에 분산 연산, 분산 저장, 데이터 강인성, 센싱된 데이터를 자동 분류할 수 있어야한다. 그리고 무선 센서 네트워크에서 보안을 유지하기 위하여 여러 센서 간에 안전하게 채널을 확립할 수 있어야한다. 본 논문 우리는 센서의 인증과 충돌 방지를 위하여 유비쿼터스 센서 네트워크 채널 확립 알고리즘을 제안하였다. 본 논문에서는 두 가지 다른 형태의 구조를 제안하였으며, 각 구조에서는 센서 노드 사이에서 채널을 확립하기위하여 웨이블렛 필터를 사용한 알고리즘과 센서의 충돌 방지를 위하여 BIBD(Balanced Incomplete Block Design) 코드를 사용하였다. 결과적으로, BIBD와 웨이블렛 필터 기반으로 제안된 알고리즘은 이상적인 환경에서 98% 충돌 검출율을 가졌다.

건물 환경 최적화를 위한 무선 센서 네트워크 구현에 대한 연구 (A study for implementation of wireless sensor network to optimize building environment)

  • 정성부;김주웅
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제13권10호
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    • pp.2235-2241
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    • 2009
  • 유비쿼터스 환경에서 가장 핵심적인 기술은 RFID와 USN이다. RFID는 사물에 고유한 정보가 입력된 태그를 부착하고, 리더를 통해 그 정보를 읽고, 기존의 네트워크망과 연계하여 모든 정보시스템과 통합하여 사물의 정보를 인식하는 기술이다. USN은 각종 센서에서 수집한 정보를 무선으로 수집할 수 있도록 구성한 네트워크를 말한다. USN의 핵심요소는 무선 센서 네트워크 기술이며, 이는 온도, 소리, 진동, 압력, 움직임 등의 환경 조건을 감시 할 수 있는 장치가 여러 위치에 분산되어 있는 무선 네트워크이다. 본 논문에서는 병원, 백화점과 같은 대형건물 뿐만 아니라 일반 주택 건물의 내 외부 환경을 최적화하기 위해 무선 센서 네트워크를 구현하고 이를 이용하여 환경 모니터링을 하는 시스템을 제안한다.

u-방재시스템 기반의 시설물 실시간 화재 모니터링 (u-Disaster Prevention System based Real-Time Fire Monitoring in a Building Facility)

  • 문성우;성현진
    • 한국건설관리학회논문집
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    • 제12권1호
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    • pp.107-114
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    • 2011
  • 산업과 경제발전에 따라서 대중이 이용하는 공공 시설물은 대형화 복합화 되어가고 있으며, 재난시 시설물 사용자의 안전을 지키기 위한 방재 시스템의 역할이 더욱 중요해 지고 있다. 방재 시스템은 시설물관리에 있어서 재난극복을 위한 중요한 수단으로써 화재발생시 시설물 사용자를 안전하고, 신속하게 대피시킬 수 있는 기능을 가져야 한다. 본 논문에서는 화재 발생시 온도와 연기를 측정하여 현장상황에 대한 정보를 제공하는 Ubiquitous Sensor Network (USN) 기술 기반의 u-방재시스템을 제공한다. u-방재시스템은 화재발생시 유비쿼터스 환경에서 온도와 연기를 측정하여 현장상황에 대한 정보를 제공하는 등 독립적인 데이터 송수신 기능을 가지며, 시공간을 극복하여 현장상황을 실시간으로 모니터링 할 수 있다. 시설물 사용자는 방재시스템의 LED 전광판이 안내하는 상황별 최적의 대피경로를 따라서 화재로 부터 탈출할 수 있게 된다. 현장 적용성을 테스트하기 위해서 화재와 온도센서, 그리고 LED 전광판 등으로 구성되는 프로토타입을 개발했다. 빌딩 시설물을 대상으로 화재시 u-방재시스템의 기능을 검증했으며, 테스트 결과 USN 기반의 u-방재시스템은 화재발생 등 극한상황에서 화재대피에 필요한 데이터를 중단없이 송수신하여 시설물 사용자가 효과적으로 대피할 수 있도록 지원하는 것으로 나타났다.

유비쿼터스 헬스케어 서비스를 위한 SIP 기반 혈액관리 시스템에 관한 연구 (A Study on Blood Management System based on SIP for Ubiquitous Healthcare service)

  • 박용민;오영환
    • 한국통신학회논문지
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    • 제36권10B호
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    • pp.1222-1232
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    • 2011
  • RFID/USN은 유비쿼터스 컴퓨팅을 위한 핵심 기술로써 다양한 센서기술과 프로세서 집적기술 그리고 무선 네트워크 기술을 이용해서 실제 물리적 환경 정보를 원격에서 손쉽게 수집하고 모니터링 하는 것이 가능하다. 특히 의료분야는 U-Healthcare와 결합된 보건의료산업과 서비스에서 국제적인 경쟁력을 확보한 수 있을 것으로 기대되고 있다. 하지만 USN은 RFID의 표준 관리 시스템인 EPCglobal 아키텍처와 갚은 표준 프레임워크의 부재로 상호 운영 및 글로벌 센서 네트워크 구현에 문제점이 있다. 따라서 본 논문에서는 USN의 센서 노드를 관리하는 시스템인 SIP 기반의 USN 관리 시스템 (UMS)을 제안한다. UMS는 세션 관리 기능 및 이동성 지원을 제공하는 SIP(Session Initiation Protocol)라는 인터넷 표준 프로토콜에 기반을 두고 있다. UMS 아키텍처는 기존의 SIP 아키텍처에 UUA(USN User Agent)와 UNS(USN Name Server)를 추가함으로써 이동성을 고려한 센서 노도의 위치 및 상태를 관리하게 된다. UUA는 제한된 능력의 센서 노드를 대신해 위치 등록과정을 수행하고 UNS는 센서 노드의 위치 추적을 위해 이름 변환 서비스를 제공한다. 제안하는 관리 시스템은 하나의 통일된 규격이 존재하지 않는 현재의 센서 네트워크를 통합 및 연동을 쉽게 히여 인터넷을 기반한 글로벌한 센서 네트워크 구축을 가능하게 한다. 또한, 인터넷 표준 프로토콜인 SIP를 사용하기 때문에 다른 서비스 및 프로토콜과의 연동이 쉽고 SIP 기반의 기존 자원을 재활용 활 수 있는 장점을 가진다. 본 논문에서는 제안하는 UMS를 기반으로 혈액관리 시스템의 시나리오를 통해 타당성을 검증한다.

USN을 위한 RTT 기반 TCP 설계 및 구현 (RTT based TCP Design and Implementation for USN)

  • 이현철;최준영
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제18권8호
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    • pp.774-779
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    • 2012
  • We design and implement a RTT (Round Trip Time) based TCP (Transmission Control Protocol) for USN (Ubiquitous Sensor Network). We adopt a basic update algorithm for window size from FAST TCP that uses the queuing delay at link as the congestion measure. The designed TCP estimates the queuing delay at link from the measured RTT in the network layer, and updates the window size based on the estimated queuing delay. The designed TCP allows to utilize the full capacity of USN links and avoids the waste of the given link capacity that is common without the flow control in the transport layer. The experiment results show that the window size of the sender converges within a small range of variations without any packet loss, and verify the stability and performance of the designed TCP.

Nano-Qplus기반의 USN 응용 프로그래밍 모델 (A Programming Model for USN Applications based on Nano-Qplus)

  • 이우진;김주일;이광용;정기원
    • 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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    • 제33권4호
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    • pp.378-387
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    • 2006
  • 본 논문에서는 센서네트워크를 위한 운영체제인 Nano-Qplus 기반의 응용프로그램을 자동으로 생성하기 위한 프로그래밍 모델을 제시한다. 즉, 센서네트워크를 구성하는 센서, 라우터, 싱크, 엑츄에이터와 같은 노드들이 수행해야 하는 기능에 대한 프로그램을 자동으로 생성하기 위한 프로그래밍 모델을 제시한다. 제안한 프로그래밍 모델에 따라 센서네트워크에 대한 모델을 작성하고, 이를 바탕으로 센서네트워크의 각 노드에 대한 속성 값을 스크립트를 통하여 설정하면 각 노드를 동작시킬 수 있는 프로그램이 자동으로 생성된다. 본 논문에서는 프로그래밍 모델에서 사용하는 각 노드의 속성을 설정할 수 있는 스크립트와 프로그램을 자동으로 생성하는 알고리즘을 프로그래밍 모델과 함께 설명한다. 본 논문에서 제시한 기법을 이용하면 센서네트워크를 구성하는 각 노드에 대한 속성설정만으로 실행코드를 자동으로 생성함으로써 개발자들은 코드에 대한 상세한 내용을 알지 못하더라도 쉽게 응용프로그램을 구현할 수 있다. 또한 실행코드를 자동으로 생성함으로써 센서네트워크 응용프로그램을 개발하는데 소요되는 노력을 줄일 수 있으며, 신속한 코드생성을 통해 조기에 테스트를 수행하여 오류를 찾아내고 수정함으로써 검증된 코드를 생성할 수 있다.