무선 센서네트워크에서의 데이터 전송속도 향상 기법

선주호 ( Ju-ho Seon ),박총명 ( Chong-myung Park ),이좌형 ( Joa-hyoung Lee ),김윤 ( Yoon Kim ),정인범 ( In-bum Jung ) 한국정보처리학회 2006 한국정보처리학회 학술대회논문집 Vol.13 No.2

무선 센서네트워크는 사람을 대신해 복잡한 환경에서 감시와 정보수집 역할을 한다. 무선 센서네트워크에서 사용하는 센서노드는 제한된 하드웨어 성능과 낮은 무선 네트워크 대역폭 사용으로 응용에 제한적이다. 센서노드를 효율적으로 사용하기 위하여 낮은 성능을 최대한으로 사용하기 위한 연구가 필요하다. 센서노드의 통신에서 타이머를 이용하여 전송하는 방법의 사용은 전송속도 향상에 한계가 있어 이를 개선하기 위한 방법이 필요하다. 본 논문에서는 구현 방식에 따른 데이터 전송속도의 향상 방안을 알아보며 실험을 통해 이를 확인한다.

센서네트워크에서의 비주기적 라우팅 메시지를 이용한 노드장애 관리 기법

선주호(Ju-Ho Seon),정인범(In-Bum Jung) 한국정보과학회 강원지부 2007 한국정보과학회 강원지부 학술대회 논문집 Vol.1 No.1

센서네트워크는 위험 지역에서의 데이터 수집 용도로 최근 각광받고 있는 기술이다. 하지만 위험한 지역에서는 그만큼 노드의 유실위험이 크기 때문에 에러를 빠르게 복구시키기 위한 방법으로 네트워크의 자가 복구 능력과 데이터의 신뢰성을 높여야 한다. 기존의 멀티홉 라우팅은 다수의 노드 유실시 이에 효과적으로 대처하지 못한다. 이에 본 논문에서는 EARM을 제안한다. 다수의 노드가 유실되어 데이터 전송이 이루어지지 못하는 환경에서 비주기적 라우팅 메시지를 통해 빠른 시간에 네트워크를 복구한다.

무선 센서 네트워크를 위한 대규모 장애 적응적 라우팅 프로토콜

이좌형,선주호,정인범,Lee, Joa-Hyoung,Seon, Ju-Ho,Jung, In-Bum 한국정보처리학회 2009 정보처리학회논문지 A Vol.16 No.1

무선센서네트워크는 위험 지역에서의 데이터 수집 용도로 최근 각광받고 있는 기술이다. 하지만 위험한 지역에서는 다수 노드들에서 동시 다발적인 장애발생 위험이 크기 때문에 대규모의 장애를 빠르게 복구시키기 위한 자가 복구 능력을 높여야 한다. 기존의 라우팅 프로토콜들은 하나의 노드에서 발생한 장애는 빠르게 복구하지만 다수의 노드들에서 장애 발생시 이에 효과적으로 대처하지 못한다. 이에 본 논문에서는 대규모 장애 발생시 이를 빠르게 복구하기 위한LSFA(Large Scale Failure Adaptive Routing Protocol)을 제안한다. LSFA는 다수의 노드들에 장애가 발생하여 데이터 전송이 이루어지지 못하는 환경에서 장애를 빠르게 감지하고 라우팅 주기를 적응적으로 조절하여 빠른 시간에 네트워크를 복구한다. LSFA는 패킷손실 정도를 장애발생 판단의 기준으로 사용하며 장애를 감지하면 라우팅 주기를 짧게 하여 장애가 발생한 사실이 네트워크에 빠르게 퍼지도록 한다. 베이스스테이션으로의 경로를 유지하고 있는 노드가 주위에 장애가 발생한 사실을 감지하면 자신의 라우팅 정보를 빠르게 전파시켜 장애 복구가 빠르게 이루어지도록 한다. 실험을 통하여 LSFA가 다른 프로토콜들에 비해 적은 패킷을 사용하면서도 장애를 빠르게 복구함을 보인다. Large-scale wireless sensor network are expected to play an increasingly important role for the data collection in harmful area. However, the physical fragility of sensor node makes reliable routing in harmful area a challenging problem. Since several sensor nodes in harmful area could be damaged all at once, the network should have the availability to recover routing from node failures in large area. Many routing protocols take accounts of failure recovery of single node but it is very hard these protocols to recover routing from large scale failures. In this paper, we propose a routing protocol, which we refer to as LSFA, to recover network fast from failures in large area. LSFA detects the failure by counting the packet loss from parent node and in case of failure detection LSFAdecreases the routing interval to notify the failure to the neighbor nodes. Our experimental results indicate clearly that LSFA could recover large area failures fast with less packets than previous protocols.

무선 멀티미디어 센서 네트워크에서의 신뢰성 있는 비동기적 이미지 전송 프로토콜

이좌형,선주호,정인범,Lee, Joa-Hyoung,Seon, Ju-Ho,Jung, In-Bum 한국정보처리학회 2008 정보처리학회논문지 C : 정보통신,정보보안 Vol.15 No.4

최근 하드웨어의 발달로 무선 센서네트워크를 이용하여 멀티미디어 데이터를 수집하기 위한 멀티미디어 센서네트워크에 관한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 멀티미디어 데이터들은 텍스트 형태의 데이터들에 비해 크기가 매우 크며 데이터를 구성하는 일부의 패킷이 손실되면 전체 데이터가 쓸모가 없어지는 경우가 많아 데이터간 관련성이 매우 크다. 따라서 멀티미디어 데이터를 전송하기 위해서는 신뢰성이 보장되어야만 한다. 하지만 기존의 텍스트 기반 데이터를 위한 전송프로토콜들은 대부분 신뢰성보다는 네트워크의 효율성을 목적으로 연구되어져 멀티미디어 데이터를 전송하기에 적합하지 않다. 본 논문에서는 센서네트워크에서의 신뢰성 있는 비동기적 이미지 전송 프로토콜인 RAIT를 제안한다. RAIT는 네트워크 혼잡으로 인한 패킷 손실을 방지하기 위하여 노드간 이미지 전송시 이중 슬라이딩 윈도우 기법을 적용한다. 노드간 통신장애로 인한 패킷 손실을 방지하기 위한 수신큐를 위한 슬라이딩 윈도우뿐만 아니라 혼잡으로 인한 패킷손실이 발생하는 전송큐를 위한 슬라이딩 윈도우를 통하여 이미지 전송의 신뢰성을 보장한다. 상위노드는 하위노드들을 이미지별로 비선점형으로 스케즐링하여 패킷손실을 없애면서 노드간 형평성을 높인다. 이중슬라이딩 윈도우를 구현하기 위하여 RAIT에서 라우팅 레이어와 큐 레이어를 제어하도록 하는 크로스레이어 기법을 적용한다. 실험을 통하여 RAIT가 기존 프로토콜에 비해 신뢰성 있게 이미지 전송을 보장함을 보인다. Recently, the advance of multimedia hardware has fostered the development of wireless multimedia sensor network which is able to ubiquitously obtain multimedia content such as image or audio from the environment. The multimedia data which has several characteristics such as large size and correlation between the data requires reliability in transmission. However, the existing solution which take the focus on the efficiency of network mainly, is not appropriate to transmit the multimedia data. In the paper, we proposes a reliable asynchronous image transfer protocol, RAIT. RAIT applies double sliding window method in node-to-node image tansfer to prevent the packet loss caused by network congestion. The double sliding window consists of one sliding window for the receiving queue, which is used for prevention of packet loss caused by communication failure between nodes and the other sliding window for the sending queue which prevents the packet loss caused by network congestion. the routing node prevents the packet loss and guarantees the fairness between the nodes by scheduling the packets based on the image non-preemptively. The RAIT implements the double sliding window method by cross layer design between RAIT layer, routing layer, and queue layer. The experiment shows that RAIT guarantees the reliability of image transmission compared with the existing protocol.

센서네트워크를 위한 이벤트 기반 운영체제에서 효율적인 연속적 전송 기법

이좌형,임화정,선주호,정인범,Lee, Joa-Hyoung,Lim, Hwa-Jung,Seon, Ju-Ho,Jung, In-Bum 한국정보통신학회 2008 한국정보통신학회논문지 Vol.12 No.1

To transfer large amount of packets fast in sensor network, it is necessary that the delay between successive packet transmissions should be minimized as possible. In Sensor network, since the Operating Systems are worked on the event driven, the Timer Event is used to transfer packets successively. However, since the transferring time of packet completely is varies very much, it is very hard to set appropriate interval. If interval is too long, delay also becomes too long but if interval is too short, the fail of transfer request would increase. In this paper, we propose ESTEO which reduces the delay between successive packet transmissions by using SendDone Event which informs that a packet transmission has been completed. In ESTEO, the delay between successive packet transmissions is shortened very much since the transmission of next Packet starts at the time when the transmission of previous packet has completed, irrespective of the transmission time. Therefore ESTEO could provide high packet transmission rate given large amount of packets. 수많은 센서 노드들을 이용하여 주변환경으로부터 정보를 수집하는 센서네트워크에서 많은 양의 패킷을 빠르게 전송하기 위해서는 패킷 전송간에 지연을 최소화하여 효율성을 높일 필요가 있다. 센서네트워크에서 이벤트에 기반하여 동작하는 운영 체제에서는 주로 주기적으로 발생하는 Timer Event를 이용하여 연속적으로 패킷을 전송한다. 하지만 무선 센서네트워크의 특성상 패킷을 전송하는데 소요되는 시간이 매우 가변적이기 때문에 적합한 주기를 설정하기가 매우 어렵다. Timer Event의 발생주기에 따라 패킷 전송간에 지연이 증가하거나 전송요청이 실패 할 수 있다. 본 논문에서는 패킷 전송 작업이 완료되었음을 알려 주는 SendDone Event를 이용하여 연속적인 패킷전송 시 지연을 줄여 주는 ESTEO기법을 제안한다. ESTEO에서는 패킷 전송이 완료된 시점에 즉시 다음 패킷을 전송하기 때문에 패킷을 전송하는데 소요되는 시간에 상관없이 패킷 전송간에 지연이 발생하지 않는다. 따라서 연속적으로 대량의 패킷을 전송할 때 높은 전송율을 제공할 수 있다.

센서네트워크에서의 노드간 무선통신 성능 분석

정인범(In-Bum Jung),선주호(Ju-ho Seon),박총명(Chong-Myung Park),이좌형(Joa-Hyoung Lee),김윤(Yoon Kim) 한국정보과학회 2006 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.33 No.2D

센서네트워크는 사람을 대신해 다양한 환경에서 감시와 정보수집 역할을 수행한다. 센서네트워크는 제한된 하드웨어 자원과 낮은 무선 네트워크 대역폭을 사용한다. 이러한 특성은 통신 중 높은 에러율을 발생시키며 데이터 신뢰도 향상을 위한 오류정정 기법의 필요성이 높다.센서노드의 환경에 따른CRC 에러와 패턴에 대한 연구는 오류정정 기법의 적절한 기법 선택을 위한 자료가 된다. 본 논문에서는 시스템 구성시 데이터 전송률에 영향을 미치는 전송주기와 센서노드간의 거리, 전송 패킷의 크기, RF의 크기에 대한 실험을 실시한다. 실험한 결과를 바탕으로 시스템 구성에서 고려해야 하는 요소를 알아본다.

웹 서버 구현 방안들에 대한 성능 비교

임동관(Lim Dong gwan),선주호(Seon Ju ho),김종욱(Kim Jong wook),김용석(Kim Yong Seok) 강원대학교 산업기술연구소 2007 産業技術硏究 Vol.27 No.1

For Web server implementations, there are 4 main schemes: process-per-request (PPR), thread-per-request (TPR), worker thread pool (WTP), and worker thread pool with buffers (WTPB). This paper compares performance of the schemes in response time point of view. WTPB shows the best performance. The appropriate number of worker threads for WTPB depends on the request service time. For short requests, the number can be very small. But for longer requests, it is about 1/6 of the number of simultaneous connections.

유비쿼터스 기반 전자액자의 설계 및 구현

이좌형,박총명,허난숙,조영태,권영완,한우람,선주호,김종욱,유제욱,이강희,정인범,Lee, Joa-Hyoung,Park, Chong-Myung,Heo, Nan-Sook,Jo, Young-Tae,Kwon, Young-Wan,Han, Woo-Ram,Seon, Ju-Ho,Kim, Jong-Wook,Yoo, Jae-Wook,Lee, Kang-Hee,Jung, In-B 한국정보통신학회 2008 한국정보통신학회논문지 Vol.12 No.9

디지털 이미지의 증가로 인해 최근에는 디지털 이미지을 보관하고 감상하기 위한 목적의 전자액자가 등장하였고 전자액자의 가격도 점차 낮아져 새로운 사진 감상용 매체로 떠오르고 있다. 하지만 현재의 전자액자는 주로 사진 출력과 로컬의 동영상 재생의 기능만을 가지고 있다. 이에 본 논문에서는 사용자에게 보다 다양한 서비스를 제공할 수 있는 유비쿼터스 기반의 새로운 전자액자를 설계하고 구현한다. 본 논문에서 제안하는 유비쿼터스 전자액자는 멀티미디어 센서 네트워크와 연동하여 주위 환경 정보 및 특정 지역의 이미지 정보를 사용자에게 제공하여 다양한 응용이 가능하고 네트워크 대역폭에 따른 동적인 동영상 스트리밍을 통해 사용자에게 끊김 없는 동영상을 제공할 수 있다. 또한 웹과 연동하여 인터넷이 되는 곳이라면 언제 어디서든지 사용자가 원하는 컨텐츠를 업로드 하고 전자액자로 출력시킬 수 있다. As the performance of digital camera keeps going on, the digital camera becomes into wide use recently so that the number of digital images taken by digital camera is increased rapidly. Given the augmentation of digital images, the digital photo frame has appeared for storing and enjoying the digital image and receives attention as the price of digital frame becomes down. However, users with the existing digital frame only could display the digital images and stream media stored in local disk. In the paper, we design and implement a new digital photo frame baled on ubiquitous which could provide a more variety of service to the user. With the proposed digital photo frame, the user could obtain the environment information and the digital image from multimedia sensor network. The users also could enjoy the various stream media stored in the remote streaming server seamlessly. In addition, the user could update the digital image through the web site at anywhere.

웹 서버 구현 방안들에 대한 성능 비교

임동관,선주호,김종욱,김용석 江原大學校 産業技術硏究所 2007 産業技術硏究 Vol.27 No.B

For Web server implementations, there are 4 main schemes: process-per-request (PPR), thread-per-request (TPR), worker thread pool (WTP), and worker thread pool with buffers (WTPB). This paper compares performance of the schemes in response time point of view. WTPB shows the best performance. The appropriate number of worker threads for WTPB depends on the request service time. For short requests, the number can be very small. But for longer requests, it is about 1/6 of the number of simultaneous connections.