무선 센서 네트워크를 위한 대규모 장애 적응적 라우팅 프로토콜

이좌형,선주호,정인범 한국정보처리학회 2009 정보처리학회논문지. 컴퓨터 및 통신시스템 Vol.16 No.1

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. 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.

무선 멀티미디어 센서 네트워크에서 예측부호화를 통한 우선순위 기반 이미지 전송 기법

이좌형,정인범,Lee, Joa-Hyoung,Jung, In-Bum 한국정보통신학회 2010 한국정보통신학회논문지 Vol.14 No.4

최근 하드웨어와 무선 통신 기술의 발달로 무선 센서네트워크를 이용하여 멀티미디어 데이터를 수집하기 위한 무선 멀티미디어 센서네트워크에 관한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 많은 데이터를 갖는 멀티미디어 데이터를 네트워크 대역폭이 극히 낮은 무선 센서 네트워크에서 처리하기 위해서는 네트워크 상태에 따른 효율적인 데이터 압축과 전송에 관한 연구가 필요하다. 본 논문에서는 무선 센서네트워크에서 대표적인 멀티미디어 데이터인 이미지 데이터를 예측부호화를 통해 압축된 이미지를 우선순위에 기반하여 전송하기 위한 이미지 전송 기법(Priority based Image Transmission Technique With Wavelet Transform)을 제안한다. 제안하는 PIT 기법은 이미지의 웨이블릿 변환을 통하여 나누어진 영역별로 서로 다른 우선순위를 설정한다. PIT기법은 패킷의 우선순위에 따라 전달 여부를 결정하도록 하여 중요한 데이터일수록 전송이 성공할 가능성을 높인다. PIT기법은 웨이블릿 변환의 특성상 데이터의 일부가 손실되더라도 최대한 전체적인 내용을 파악할 수 있는 장점을 활용한다. PIT에서는 연속적인 이미지 사이의 유사성을 고려한 저주파수 영역에서의 예측부호화(DPCM)을 통하여 이미지 데이터가 우선순위별로 균등하게 분포시킴으로써 화질열화를 최소화한다. 실험을 통하여 제안하는 기법이 데이터가 손실되더라도 높은 화질을 보장함을 보인다. With recent advances in hardware and wireless communication techniques, wireless multimedia sensor network which collects multimedia data through wireless sensor network has started to receive a lot of attentions from many researchers. Wireless multimedia sensor network requires a research of efficient compression and transmission to process the multimedia data which has large size, in the wireless sensor network that has very low network bandwidth. In this paper, we propose PIT protocol for the transmission based on the priority that classified by the DPCM compression. The PIT protocol sets different priority to the each subbands which are divided by the wavelet transform. The PIT protocol transmits the data with higher priority to guarantee the high image quality. The PIT protocol uses the characteristic of wavelet transform that the transformed image is very insensible to the data loss. In PIT protocol, each subbands of wavelet transformed image has fair weight in the compressed image to utilize the prioriy based transmission. The experiment results show that the PIT protocol improves the quality of image in spite of data loss.

모바일 무선 센서 네트워크에서 적응적 파워 조절 기반 효율적인 위치인식 기법

이좌형,정인범,Lee, Joa-Hyoung,Jung, In-Bum 한국정보처리학회 2009 정보처리학회논문지 C : 정보통신,정보보안 Vol.16 No.6

이동 사용자의 위치 정보를 제공하는 위치인식서비스는 센서네트워크가 제공하는 대표적인 서비스이다. 그동안 이동 사용자의 위치정보를 획득하기 위한 다양한 기법들이 제시되어 왔다. 하지만 대부분의 기법들은 단일 사용자인 경우만 고려하여 연구되어 이를 다중 사용자인 경우로 확장하기에는 문제가 있다. 여러 이동 사용자들이 한 지역에서 동시에 위치인식 작업을 수행하는 경우에 센서노드들이 발생시키는 라디오 주파수나 초음파 등이 서로 간에 간섭을 발생시킬 수 있다. 본 논문에서는 여러 이동 사용자들이 동시 다발적으로 위치확인 작업을 수행하고자 하는 경우에 발생 가능한 간섭을 최소화 하는 적응적 파워 조절에 기반한 위치인식 기법인 APL(Adaptive Power Control based Resource Allocation Technique for Efficient Localization Technique)기법을 제안한다. APL기법은 센서노드가 위치인식 작업을 수행하기 전에 주위에 있는 앵커노드를 선점하여 점유함으로써 노드간의 간섭을 방지한다. 이를 위해 IEEE 802.11에 정의된 RTS(Ready To Send)패킷을 자원 선점을 요청하는데 사용하며 CTS(Clear To Send)패킷을 자원 선점을 확인하는데 사용한다. 반대로 이미 앵커노드가 다른 노드에 의해 선점하여 위치인식 작업을 방해할 가능성이 있는 경우 해당 앵커노드들을 임계영역으로 정의한다. 임계영역 처리를 위한 NTS(Not To Send) 패킷을 새로이 정의하여 노드 간에 간섭이 발생하지 않도록 한다. 추가적으로 거리측정 작업시 앵커노드간 동기화를 위한 STS(Start to Send)패킷을 새로이 정의한다. 최종적으로 센서노드의 전송 파워를 적응적으로 조절하여 작업이 영향을 미치는 영역을 최소화하도록 한다. 실험을 통하여 이동 사용자가 다수일 경우 노드 간에 간섭이 많이 발생함을 보이며 제안하는 APL기법이 위치인식 작업시 간섭을 방지함을 보인다. Given the increased interest in ubiquitous computing, wireless sensor network has been researched widely. The localization service which provides the location information of mobile user, is one of important service provided by sensor network. Many methods to obtain the location information of mobile user have been proposed. However, these methods were developed for only one mobile user so that it is hard to extend for multiple mobile users. If multiple mobile users start the localization process concurrently, there could be interference of beacon or ultrasound that each mobile user transmits. In the paper, we propose APL(Adaptive Power Control based Resource Allocation Technique for Efficient Localization Technique), the localization technique for multiple mobile nodes based on adaptive power control in mobile wireless sensor networks. In APL, collision of localization between sensor nodes is prevented by forcing the mobile node to get the permission of localization from anchor nodes. For this, we use RTS(Ready To Send) packet type for localization initiation by mobile node and CTS(Clear To Send) packet type for localization grant by anchor node. NTS(Not To Send) packet type is used to reject localization by anchor node for interference avoidance and STS(Start To Send) for synchronization between 모anchor nodes. At last, the power level of sensor node is controled adaptively to minimize the affected area. The experimental result shows that the number of interference between nodes are increased in proportion to the number of mobile nodes and APL provides efficient localization.

이미지 센서를 이용한 멀티미디어 센서 네트워크의 설계 및 구현

이좌형,조영태,정인범,Lee, Joa-Hyoung,Jo, Young-Tae,Jung, In-Bum 한국정보통신학회 2009 한국정보통신학회논문지 Vol.13 No.3

Advances in wireless communication and hardware technology have made it possible to manufacture high-performance tiny sensor nodes. More recently, the availability of inexpensive CMOS cameras that are able to capture multimedia data from the environment has fostered the development of Wireless Multimedia Sensor Networks (WMSNs). WMSN with the CMOS imaging sensor which is cheaper and consumes lower power than the CCD will not only enhance existing sensor network but also enable several new application such as multimedia surveillance sensor network, multimedia environment monitoring. This paper presents the design of a multimedia sensor network with the image sensor mote developed by us using the CMOS. Given new multimeida sensor network, the new image collecting protocol was tested and analyzed. 무선통신과 하드웨어 기술의 발전에 의해 센서 네트워크에 사용되는 센서 노드의 성능은 점차 향상되어 가고 있다. 뿐만 아니라 최근에는 CMOS 이미지 센서 기술의 발전에 의해 센서 네트워크에 멀티미디어 데이터를 활용한 멀티미디어센서 네트워크 연구가 활발히 진행되고 있다. CMOS 이미지 센서는 기존의 CCD에 비해 저가격으로 생산이 가능하고 저전력의 특징을 가진다. 이러한 CMOS 이미지 센서를 활용한 멀티미디어 센서 네트워크는 기존의 센서 네트워크를 이용한 화재감시, 방범 시스템 등의 어플리케이션에 영상 데이터를 제공함으로써 보다 신뢰성 있는 정보를 제공할 수 있다. 본 논문에서는 CMOS 이미지 센서를 이용한 이미지 센서 모듈과 이를 활용한 멀티미디어 센서네트워크를 설계 및 구현한다. 구현된 멀티미디어 센서 네트워크를 통해 이미지 데이터 수집을 테스트하고 그 성능을 분석한다.

미디어 스트리밍에서 일정한 QoS보장을 위한 네트워크 적응적 프리페칭 기법

이좌형,정인범,Lee, Joa-Hyoung,Jung, In-Bum 한국정보처리학회 2008 정보처리학회논문지 C : 정보통신,정보보안 Vol.15 No.6

최근 컴퓨팅 기술과 네트워크 기술의 발전으로 초고속 인터넷의 보급되고 있지만 인터넷에서 높은 대역폭을 필요로 하는 미디어를 스트리밍하는 것은 아직 매우 어려운 일이다. 기존의 인터넷 기반 스트리밍에 관한 연구들에서는 네트워크의 변화에 따라 적응적으로 QoS(Quality of Service)를 조절하는 기법들을 제시하여 왔다. 하지만 이는 서비스 제공자 입장에서의 문제 해결이며 네트워크 상태에 상관없이 일정한 QoS를 원하는 사용자에게는 적합하지 않다. 본 논문에서는 네트워크 상태에 따라 적응적으로 동작하는 프리페칭을 통하여 일정한 QoS를 보장하고자하는 NAP(Network Adaptive Prefetching)기법을 제안한다. 제안하는 NAP기법은 네트워크의 가용한 대역폭이 높을 경우 프레임 재생율보다 빠르게 프레임을 전송시키는 방식으로 프리페칭을 한다. 이렇게 프리페칭된 프레임은 대역폭이 낮아지는 경우에 QoS를 일정한 수준으로 유지하는데 사용된다. 실험을 통하여 비디오 스트림의 특성을 분석하였으며 이를 바탕으로 네트워크 상태에 따라 적응적으로 프리페칭을 함으로써 기존 방식에 비해 QoS를 일정하게 유지할 수 있음을 보였다. Recently, with the advance of computing and networking technique, the high speed internet becomes widespread, however, it is still hard job to do streaming the media which requires high network bandwidth over the internet. Previous researches for streaming over the internet mainly proposed techniques that controls the QoS(Quality of Service) of the media in proportion to the network status. Though, this could be the solution for the service provider while the service user who wants constant QoS may not satisfy with variable QoS. In the paper, we propose a network adaptive prefetching technique, NAP, for guarantee of constant QoS. The NAP prefetches frames by increasing the frame transmission rate while the available network bandwidth is high. The NAP uses the prefetched frames to guarantee the QoS while the available network bandwidth is low. The experiment result shows that the proposed NAP could guarantee the constant QoS by prefetching the frames adaptively to the network bandwidth with the characteristic of video stream.

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.

센서 네트워크에서 홈에이젼트와 액세스 노드에 기반한 모바일 싱크를 위한 데이터 전송 기법

이좌형,정인범,Lee, Joa-Hyoung,Jung, In-Bum 한국정보처리학회 2008 정보처리학회논문지 C : 정보통신,정보보안 Vol.15 No.5

센서네트워크에서 이동하면서 데이터를 수집하는 모바일 싱크(Mobile Sink)는 유비쿼터스 환경에서 사건들에 대한 실시간 처리에는 적합하지만 많은 문제점을 지니고 있다. 특히 네트워크상에서 이동하는 모바일 싱크로 어떻게 데이터를 전송할 것인가에 대한 의문은 무선 센서 노드들의 효율적 운영 측면에서 중요한 문제가 되고 있다. 본 논문에서는 무선 센서 네트워크에서 모바일 싱크를 위한 새로운 데이터 전송 기법인 DHA를 제안한다. DHA 방법은 홈에이전트 와 액세스 노드의 개념을 사용하여 최소한의 비용으로 모바일 싱크에게 신뢰성 있고 효과적인 데이터 전송을 수행할 수 있다. 제안된 기법에서는 모바일 싱크의 이동 정보는 모든 센서 노드들 대신 홈에이전트와 액세스노드에게만 통보한다. 무선 센서 노드들에서 수집된 데이터들은 고정된 홈에이젼트로 전송하며, 홈에이전트가 이들 데이터를 모바일 싱크로 전송한다. 제안된 방법은 무선망에서 발생하는 데이터 패킷들의 충돌 현상을 감소시킬 수 있으므로 모바일 싱크에 전달되는 패킷 수신 성공률을 향상시킨다. 실험을 통하여 제안된 기법은 무선 센서 네트워크내 에서 브로드캐스트 패킷수를 감소시키며 그 결과 데이터 전송 및 수신에 위하여 소모되는 에너지를 감소시킴을 보인다. 이런 효과는 배터리로 동작하는 무선 센서 네트워크의 전체적인 수명 연장에 기여한다. The mobile sink is most suitable to guarantee the real time processing to events in ubiquitous environment. However it brings many challenges to wireless sensor networks. In particular, the question of how to transfer the collected data to the mobile sink is an important topic in the aspect of effective management of wireless sensor nodes. In this paper, a new data dissemination model is proposed. Since this method uses the home agent and the access node concepts, it provides reliable and efficient data delivery to mobile sink with minimum overhead. In this proposed method, the information of the mobile sink which is constantly moving is informed only to the home agent node and the access node, instead of all sensor nodes. Thus, the collected data from sensor nodes are transferred to the fixed home agent and it sends these data to the mobile sink. Since the confliction phenomenon between data packets in wireless networks could be reduced, the success ratio of data arriving in the mobile sink is highly enhanced. In our experiments, the proposed method reduces the number of broadcast packets so that it saves the amount of energy consumed for transmitting and receiving the data packets. This effect contributes to prolong the lifetime of the wireless sensor networks operated by batteries.

VoD 시스템에서 탐욕적 선행 전송 기법

이좌형,정인범,Lee, Joa-Hyoung,Jung, In-Bum 한국정보통신학회 2010 한국정보통신학회논문지 Vol.14 No.3

최근 컴퓨팅 기술과 네트워크 기술의 발전으로 초고속 인터넷이 널리 보급되고 있지만 높은 대역폭을 필요로 하는 어플리케이션들의 점유율도 높아지면서 트래픽 혼잡으로 인한 네트워크 장애 발생율도 증가하고 있다. 데이터 전송에 시간적 제한을 갖는 어플리케이션인 VoD 시스템에서 네트워크 장애 발생 빈도가 증가하면 스트리밍의 지터로 인한 QoS의 저하를 초래할 수 있다. 기존의 인터넷 기반 스트리밍에 관한 연구들에서는 네트워크의 변화에 따라 적응적으로 QoS(Quality of Service)를 조절하는 기법들을 제시하여 왔다. 하지만 이는 서비스 제공자 입장에서의 문제 해결이며 네트워크상태에 상관없이 일정한 QoS를 원하는 사용자에게는 적합하지 않다. 본 논문에서는 네트워크 장애에 대비하여 선행하는 미디어 프레임을 탐욕적으로 전송함으로써 일정한 QoS를 보장하고자 하는 GPFT(Greedy Precedent Frame Transmission)기법을 제안한다. 제안하는 GPFT기법은 네트워크의 가용한 대역폭이 높을 경우 정상적인 프레임 재생율보다 빠르게 선행하는 프레임을 전송시켜 미리 클라이언트의 버퍼에 저장하도록 한다. 네트워크 장애 발생시 프레임들이 전달되지 않더라도 클라이언트의 버퍼에 저장된 선행 프레임들을 재생함으로써 사용자가 느끼는QoS를 일정한 수준으로 유지할 수 있도록 한다. 실험을 통하여 비디오 스트림의 특성을 분석하였으며 이를 바탕으로 네트워크 상태에 따라 적응적으로 선행하는 프레임을 빠르게 전송함으로써 기존 방식에 비해 QoS를 일정하게 유지할 수 있음을 보였다. Recently, with the advance of computing and networking technique, the high speed internet becomes widespread, however, it is still hard job to do streaming the media which requires high network bandwidth over the internet. Previous VoD system researches for streaming over the internet mainly proposed techniques that controls the QoS(Quality of Service) of the media in proportion to the network status. Though, this could be the solution for the service provider while the service user who wants constant QoS may not satisfy with variable QoS. In the paper, we propose greedy precedent frame transmission technique, GPFT, for guarantee of constant QoS. In GPFT, Streaming VoD server prefetches precedent frames and transmits the frame greedily by increasing the frame transmission rate while the available network bandwidth is high. The GPFT uses the prefetched precedent frames to guarantee the QoS while the available network bandwidth is low. The experiment result shows that the proposed GPFT could guarantee the constant QoS by prefetching the frames adaptively to the network bandwidth with the characteristic of video stream.

이동 무선 센서 네트워크에서 상호배제 기반 위치인식 기법

이좌형,임동선,정인범,Lee, Joa-Hyoung,Lim, Dong-Sun,Jung, In-Bum 한국정보통신학회 2010 한국정보통신학회논문지 Vol.14 No.6

이동 사용자의 위치 정보를 제공하는 위치인식서비스는 센서네트워크가 제공하는 대표적인 서비스이다. 그동안 이동 사용자의 위치정보를 획득하기 위한 다양한 기법들이 제시되어 왔다. 하지만 대부분의 기법들은 단일 사용자인 경우만 고려하여 연구되어 이를 다중 사용자인 경우로 확장하기에는 문제가 있다. 여러 이동 사용자들이 한 지역에서 동시에 위치인식 작업을 수행하는 경우에 센서노드들이 발생시키는 라디오 주파수나 초음파 등이 서로 간에 간섭을 발생시킬 수 있다. 본 논문에서는 여러 이동 사용자들이 동시 다발적으로 위치확인 작업을 수행하고자 하는 경우에 발생 가능한 간섭을 회피하도록 하는 LME기법을 제안한다. LME기법은 센서노드가 위치인식 작업을 수행하기 전에 주위에 있는 앵커노드를 선점하여 점유함으로써 노드간의 간섭을 방지한다. 이를 위해 IEEE 802.11에 정의된 CTS패킷을 자원 선점을 요청하는데 사용하며 RTS패킷을 자원 선점을 확인하는데 사용한다. 반대로 이미 앵커노드가 다른 노드에 의해 선점하여 위치인식 작업을 방해할 가능성이 있는 경우 해당 앵커노드들을 임계영역으로 정의한다. 임계영역 처리를 위한 NTS 패킷을 새로이 정의하여 노드 간에 간섭이 발생하지 않도록 한다. 추가적으로 거리측정 작업시 앵커노드간 동기화를 위한 STS패킷을 새로이 정의한다. 실험을 통하여 이동 사용자가 다수일 경우 노드 간에 간섭이 많이 발생함을 보이며 제안하는 LME기법이 위치인식 작업시 간섭을 방지함을 보인다. The localization service which provides the location information of mobile user, is one of important service provided by sensor network. Many methods to obtain the location information of mobile user have been proposed. However, these methods were developed for only one mobile user so that it is hard to extend for multiple mobile users. If multiple mobile users start the localization process concurrently, there could be interference of beacon or ultrasound that each mobile user transmits. In the paper, we propose LME, the localization technique for multiple mobile nodes in mobile wireless sensor networks. In LME, collision of localization between sensor nodes is prevented by forcing the mobile node to get the permission of localization from anchor nodes. For this, we use CTS packet type for localization initiation by mobile node and RTS packet type for localization grant by anchor node. NTS packet type is uevento reject localization by anchor node for interference avoidance.nghe experimental result shows that the number of interference between nodes are increased in proportion to the number of mobile nodes and LME provides efficient localization.

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.