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클러스터 기반의 무선 센서네트워크에서 통신량을 줄인 데이터 보급방법
조지은(Jieun Cho),최종원(Jongwon Choe) 한국정보과학회 2009 정보과학회논문지 : 정보통신 Vol.36 No.3
센서 네트워크는 수많은 센서 노드들로 구성된 센서 필드와 센서 노드로부터 데이터를 수집하는 싱크 노드로 이루어져 있으며, 유비쿼터스에서 중요한 부분을 차지하고 있다. 지금까지 연구되어 온 센서 네트워크에 대한 중요한 이슈 중 하나는 센서 노드가 제한된 자원을 가지기 때문에 한정된 에너지를 최대한 효율적으로 사용하여 네트워크의 수명을 연장하는 것이다. 그러나 기존 연구 대부분이 고정된 상태의 싱크 노드를 고려하기 때문에 이동성을 가진 싱크 노드가 다수가 존재하는 경우 여러 가지 문제점이 발생되었다. 따라서 본 연구에서는 이동 싱크노드로의 경로를 유지하고 필요한 에너지의 소모를 줄이기 위해서 클러스터 내에서의 전송을 계층에 따라 단일 홉 모드와 멀티 홉 모드를 함께 사용함으로써, 데이터 보급 및 경로 유지에 사용되는 패킷을 줄이고자 하였다. 또한 데이터 전송에 참여하는 노드의 수를 줄이기 위해 2계층 그리드 기반의 클러스터 구조를 사용하여 특정 노드만이 데이터 전송에 참여하도록 하였으며, 라우팅을 간단히 하기 위해 패킷 전송 시 격자 방식의 포워딩을 사용하였다. 제안된 방안의 성능평가를 위해서 시뮬레이션을 통해서 두 계층 데이터 전송 라우팅 프로토콜과 비교하였다. 그결과 2배 정도의 통신량이 줄어드는 것을 확인 할 수 있었다. A sensor network is an important element of the ubiquitous and it consists of sensor fields that contain sensor nodes and sink nodes that collect data from sensor nodes. Since each sensor node has limited resources, one of the important issues covered in the past sensor network studies has been maximizing the usage of limited energy to extend network lifetime. However, most studies have only considered fixed sink nodes, which created various problems for cases with multiple mobile sink nodes. Accordingly, while maintaining routes to mobile sink nodes, this study aims to deploy the hybrid communication mode that combines single and multi-hop modes for intra-cluster and inter-cluster transmission to resolve the problem of failed data transmission to mobile sink nodes caused by disconnected routes. Furthermore, a 2-level hierarchical routing protocol was used to reduce the number of sensor nodes participating in data transmission, and cross-shape trajectory forwarding was employed in packet transmission to provide an efficient data dissemination method.
데이터 수집능력 향상을 위한 이동 싱크 노드의 움직임 관리 기법
조지은(Jieun Cho),최종원(Jongwon Choe) 한국정보과학회 2009 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.36 No.1D
최근 센서 네트워크에서는 다양한 환경에 적용하기 위해서 기존에 고정되어 있는 싱크 노드 대신에 이동싱크노드가 존재하는 환경기반에서의 연구가 활발히 진행되고 있다. 고정 싱크노드보다 이동 싱크 노드는 경로의 재설정과 싱크 노드가 움직임으로 인하여 데이터의 수집에도 많은 어려움이 있다. 따라서 본 논문에서는 싱크 노드가 이동할 때 보다는 정지시에 데이터 수집 능력이 향상된다는 점에 착안하여 싱크 노드의 움직임을 시간과 속도에 따라 조정함으로써 데이터 수집 능력을 향상시키는 방안을 제안한다. 본 연구의 성능을 시뮬레이션으로 평가한 결과 싱크 노드의 움직임을 제어한 경우에 속도가 증가 하더라도 수집된 패킷의 수가 줄어들지 않음을 알 수 있었다.
센서 네트워크에서 모바일 싱크를 위한 에너지 효율적인 라우팅 프로토콜
조지은(Jieun Cho),최종원(Jongwon Choe) 한국정보과학회 2008 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지 Vol.14 No.5
센서 네트워크에서 센서 노드를 디자인할 때 중요한 고려사항 중 하나가 제한된 자원을 가진 센서 네트워크에서 주어진 에너지 소모를 최소화 하여서 네트워크 수명을 연장하는 것이다. 이를 위해서 지금까지 많은 연구들이 되어 오고 있다. 그중 센서 네트워크에서 다수의 모바일싱크를 지원하기 위한 프로토콜로 TTDD(Two-Tier Data Dissemination approach)가 제안되었지만 그리드 구조형성과 유지를 위한 제어 패킷이 증가하는 문제를 발생시켰다. 그러므로 본 논문에서는 센서네트워크에서 여러 개의 모바일 싱크와 다수의 소스가 존재하는 네트워크에서 고정 그리드를 이용하여 사용한 패킷의 양을 줄임으로써 에너지 효율적인 라우팅 프로토콜을 제안한다. When we design a sensor nodes, a energy-consumption of sensor nodes centers on design concerns to prolong lifetime of sensor network. In recent year, many researches have attempted to study this issue. One of that is TTDD(Two-Tier Data Dissemination approach) proposed to support a sensor network which includes several mobile sensor nodes. But it gives rise to a problem which increasing control packet for the formation and maintenance a grid structure. Therefore, we proposed a Energy-Efficient Routing Protocol used a permanent grid structure for reducing control packets in a sensor network.
센서 네트워크에서 효과적인 데이터 보급을 위한 계층적 라우팅 프로토콜
조지은(Jieun Cho),최종원(Jongwon Choe) 한국정보과학회 2008 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.35 No.1
센서 네트워크는 수많은 센서 노드로 구성된 센서 필드와 센서 노드로부터 데이터를 수집하는 싱크 노드로 이루어져 있으며, 유비쿼터스에서 중요한 부분을 차지하고 있다. 현재 까지 연구 되어온 센서 네트워크에 대한 연구의 중요한 이슈중 하나는 센서 노드가 제한 자원을 가지기 때문에 한정된 에너지를 최대한으로 사용하여 네트워크의 수명을 연장하는 것이다, 그러나 기존 연구 대부분이 고정된 상태의 싱크 노드를 고려하기 때문에 본 연구에서는 이동성을 가진 싱크노드가 다수가 존재하는 경우 센서 필드에서 수집된 데이터가 이동 싱크 노드까지 끊임없이 전송 될 수 있으며 효율적인 데이터 보급을 제공하는 계층적 라우팅 프로토콜을 제안한다.