연속 방송 패킷 전송에 의한 무선 센서 네트워크의 시각 동기화

배시규,Bae, Shi-Kyu 한국정보처리학회 2012 정보처리학회논문지 C : 정보통신,정보보안 Vol.19 No.3

시각 동기화는 무선 센서 네트워크에서 시각 정보가 활용되는 응용(예, 감시, 추적, 데이터 융합, 스케쥴링)에 있어서 중요하다. 무선 센서 네트워크에서의 시각 동기화는 기존의 유선 인터넷 망이나 다른 무선 통신망과도 다른 요구 사항을 만족해야 하는데, 이는 무선 센서 네트워크가 제한된 자원을 가지고 있기 때문이며, 그 중 특히 전력 소모가 가장 중요한 요소이다. 이 논문은 무선 센서 네트워크에서 동작하는 새로운 시각 동기화 방안에 관한 것으로 메시지 통신 부하를 줄여 결과적으로 전력 소모를 줄일 수 있다. 시뮬레이션 시험을 통해서 제안한 시각 동기화 방안이 기존의 방안보다 에너지 소모가 적으며 정확도가 향상되었음을 보인다. Time synchronization is important role in a network, especially in Wireless Sensor Network (WSN) which is required for time-critical applications such as surveillance, tracking, data fusion and scheduling. Time synchronization in WSN should meet the other different requirements than the one in other networks because WSN has critical resource constraints, especially power consumption. This paper presents a new time synchronization scheme for WSN, which is energy efficient by reducing communication overhead. Simulation test shows this new scheme has better energy efficiency and performance of accuracy than existing schemes proposed previously.

무선 센서 네트워크용 시각 동기화 프로토콜의 고찰

배시규(Shi-Kyu Bae) 한국컴퓨터정보학회 2014 韓國컴퓨터情報學會論文誌 Vol.19 No.6

무선 센서 네트워크 응용에서도 다른 유선 네트워크나 애드혹 네트워크의 응용과 마찬가지로 시간 관계를 유지하는 것이 중요하기 때문에 무선 센서네트워크의 특성을 고려한 다양한 시각 동기화 프로토콜이 개발되어 왔다. 특히, 무선센서네트워크 환경에서는 동기화 정확도뿐 아니라 전력 소모도 함께 고려되어야 한다. 본 논문에서는 지금까지 개발된 무선센서네트워크용 시각 동기화 프로토콜들을 새로운 기준(즉, 전력 소모)으로 분류하고 분석하였다. 따라서 이 방법은 무선센서네트워크용 시각 동기화 프로토콜들을 전력 소모 관점에서 평가하거나 비교할 때 유용할 것이다. Various Time Synchronization protocols considering for the characteristics of WSN(Wireless Sensor Network) have been developed, because a time relationship plays an important role in many WSN applications, as well. Synchronization accuracy as well as constraints of energy should be considered for WSN Time Synchronization protocols, especially. In this paper, I analyze Time Synchronization protocols for WSN after classifying these protocols with a new criteria (i.e. power consumption). So, this method will contribute to evaluating and comparing WSN Time Synchronization protocols in respect of power consumption.

에너지 효율적인 무선 네트워크용 상호 시각 동기화 프로토콜

배시규(Shi-Kyu Bae) 한국멀티미디어학회 2016 멀티미디어학회논문지 Vol.19 No.10

무선 센서 네트워크에서 가상 이종성 제공

배시규(Shi-Kyu Bae) 한국멀티미디어학회 2017 멀티미디어학회논문지 Vol.20 No.11

트리 기반 간접 방송에 의한 무선 센서 네트워크의 시각 동기화

배시규(Shi-Kyu Bae) 한국정보과학회 2012 정보과학회논문지 : 정보통신 Vol.39 No.6

많은 무선 센서 네트워크 응용에서 시간 관계는 중요한 역할을 하므로 센서 네트워크에서 시각(時刻) 동기화는 반드시 필요하다. 이를 위한 시각 동기화 프로토콜이 많이 개발되고 있다. 본 논문에서는 적은 횟수의 전송 메시지를 사용함으로써 전력 소모를 줄이고 정확도와 확장성이 우수한 새로운 시각 동기화 방안을 제안한다. 제안한 방안은 IBS(Indirect Broadcast Synchronization)라고 부르며, 멀티홉으로 구성된 네트워크에서 기준 노드의 글로벌 클럭을 기준으로 전체 노드를 트리 구조에 따라 단계적으로 동기화한다. 시뮬레이션 결과, 제안 방안이 기존 방안보다 에너지 효율적이고 성능 면에서도 우수함을 확인하였다. Time synchronization in Wireless Sensor Networks (WSN) is necessary because time plays a crucial role for many WSN applications. So, a lot of time synchronization schemes for WSN have been proposed. In this paper, a new time synchronization scheme for WSN is developed, which is energy efficient by reducing communication overhead and has good performance in synchronization accuracy and scalability. The proposed synchronization protocol called Indirect-Broadcast Synchronization (IBS) synchronizes a multi-hop network on a cluster basis with the global time from the referenced node. The simulation test result shows that proposed scheme has better energy efficiency and accuracy than existing protocols.

센서 네트워크에서 기계학습을 사용한 잔류 전력 추정 방안

배시규(Shi-Kyu Bae) 한국멀티미디어학회 2021 멀티미디어학회논문지 Vol.24 No.1

에너지 제한적인 무선 네트워크에서 동작하는 시각 동기화 프로토콜

배시규 ( Shi Kyu Bae ) 한국정보처리학회 2015 정보처리학회논문지. 소프트웨어 및 데이터 공학 Vol.4 No.9

사물인터넷에서 전력이나 컴퓨팅 등 자원이 한정된 무선 노드 사이에 데이터를 효율적으로 전송하는 무선 네트워크 기술이 중요하며, 의미 있는 데이터 생성과 전송을 위해서 모든 노드 사이에 시각 동기화가 필요하다. 무선 센서 네트워크에서 여러 방식의 시각 동기화 프로토콜이 제안되었는데, 플러딩에 의한 방안도 그중의 하나이다. 이 방식은 다른 방식에 비하여 알고리즘이 간단하고, 토폴로지 변화에 영향을 받지 않는 장점을 가지고 있음에도 불구하고 지나치게 많은 데이터 전송이 요구되어 결과적으로 전력 소모가 많다. 전력이 한정적인 무선 노드에서는 가능한 성능을 저하시키지 않으면서 전력 소모를 줄이는 것이 중요하므로, 이 논문에서는 플러딩에 기반한 에너지 효율적인 시각 동기화 프로토콜을 제안한다. 시뮬레이션을 통하여 가장 대표적인 프로토콜인 FTSP(Flooding Time Synchronization Protocol)와 성능을 비교하고, 에너지 효율 면에서 우수한 프로토콜임을 보인다. In IoT(Internet of Things), it is important for wireless networks to communicate data created among resource-constrained wireless nodes, where time synchronization is needed for meaningful data creation and transmission. Time Synchronization by flooding is one of the mostly used protocols for WSN(Wireless Sensor Networks). Even though this type of scheme has some advantages over other types (i.e. a simple algorithm and independency of topology and so on), too many data transmission is required, leading to large power consumption. So, reducing transmission data is an important issue for energy efficiency in this kind of networks. In this paper, a new Flooding-based time synchronization protocol is proposed to use energy efficiently by reducing a transmitted traffic. The proposed scheme``s performance has been evaluated and compared with an representative scheme, FTSP(Flooding Time Synchronization Protocol) by simulation. The results are shown that the proposed scheme is better than FTSP.

수명 연장 기능의 무선 센서 네트워크용 EIBS 알고리즘

배시규(Shi-Kyu Bae) 한국컴퓨터정보학회 2014 韓國컴퓨터情報學會論文誌 Vol.19 No.9

무선 센서 네트워크에서도 다른 네트워크와 마찬가지로 시간 관계를 유지하는 것이 중요하므로, 무선 센서 네트워크의 특성을 고려한 시각 동기화 프로토콜인 IBS(Indirect-Broadcast Synchronization)가 2012년에 개발되었다. IBS는 클러스터 트리 형태에서 동작하므로 일반 노드보다 더 많은 에너지를 소모하는 클러스터 헤더에 의해서 주로 네트워크 전체 수명이 좌우될 수 있다. 이 논문에서는 클러스터 트리를 부분적으로 재구성함으로써 전체 에너지 소모를 줄이고 네트워크 수명을 연장시키는 향상된 IBS(EIBS)를 개발하고자 한다. 다른 트리 구성 접근 방식과 비교할 때, 이 논문에서 사용된 방법은 알고리즘이 간단할 뿐만 아니라 전력 소모나 네트워크 수명 면에서 더 효율적이다. Since Time synchronization is also critical in Wireless Sensor Networks (WSN) like other networks, a time synchronization protocol for WSN called IBS(Indirect-Broadcast Synchronization) has been already proposed in 2012. As IBS operates in cluster tree topology, network lifetime may be mainly shortened by cluster head node[s], which usually consumes more power than cluster member (i.e. non-cluster head) nodes. In this paper, I propose enhanced version of IBS (called EIBS) which saves overall energy and prolongs network lifetime by re-constructing partial cluster tree locally. Compared with other tree construction approaches, this tree reconstruction algorithm is not only simpler, but also more efficient in the light of overall power consumption and network lifetime.

무선 센서 네트워크 시각 동기화 프로토콜의 성능 평가 방안

배시규(Shi-Kyu Bae) 한국정보과학회 2014 정보과학회논문지 : 정보통신 Vol.41 No.1

무선 센서 네트워크에서 시각 동기화는 유선 네트워크나 애드혹 네트워크에서와 마찬가지로 중요하다. 특히, 무선 센서 네트워크는 제한된 자원과 환경에서 동작하므로, 이를 고려한 다양한 시각 동기화 프로토콜들이 제안되어 왔다. 하지만 각 프로토콜들은 서로 다른 디자인 목표를 가지고 상이한 환경에서 구현되어있어 이들의 성능을 평가하고 비교하기가 쉽지 않다. 본 논문에서는 무선 센서 네트워크에서 동작하도록 개발된 시각 동기화 프로토콜의 성능을 평가하기 위한 접근 방법을 제안하였다. 그리고 이 방법을 사용하여 대표적인 무선 센서 네트워크 시각 동기화 프로토콜을 분석하고 성능을 평가하였으며, 시뮬레이션을 통하여 이를 비교하고 확인하였다. Time synchronization in Wireless Sensor Network (WSN) is as much important as in wired networks or ad-hoc networks, as well. So, various Time Synchronization Protocols for a WSN have been proposed because WSNs have the critical resource constraints and characteristics, other than the other networks. It is not easy, however, to evaluate the performance of these Time Synchronization Protocols because they are designed for different goals and implemented in different ways. In this paper, we propose a performance evaluation approach for WSN time synchronization protocols. And we also evaluate and analyses several representative time synchronization protocols developed in WSN. It is shown that the proposed performance evaluation approach for WSN time synchronization protocols is useful through simulation.

캠퍼스 망에서 비디오 강의 시스템 구축

배시규(Shi-Kyu Bae) 한국산업정보학회 2002 한국산업정보학회 학술대회논문집 Vol.2002 No.6