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무선 센서 망에서 이동싱크 지원을 위한 지역 수정 기반 멀티캐스팅 기법
이정철(Jeongcheol Lee),박호성(Hosung Park),오승민(Seungmin Oh),정주현(Juhyun Jung),박수창(Soochang Park),이의신(Euisin Lee),김상하(Sang-Ha Kim) 한국정보과학회 2010 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지 Vol.16 No.1
Data multicasting from a source to multiple sinks in wireless sensor networks is used to achieve both reducing communication costs and energy efficiency. Almost all existing schemes for the multicasting might be effectively performed by optimal construction of a multicasting tree between a source and multiple stationary sinks. However, in practical sensor applications, sinks could move around on the wireless sensor networks for own missions, such as scouting of soldiers and saving lives of victims by firefighters. Unfortunately, the sink mobility causes frequent entire reconstruction of the multicasting tree and thus it leads to exhaustion of battery power of sensors. Hence, we propose an energy-efficient multicast protocol to support multiple mobile sinks by the local multicast tree reconstruction, called Local Update-based geographic Multicasting for Mobile sinks (LUMM) for wireless sensor networks. Our simulation results show that our scheme for mobile sinks is more efficient in terms of energy resource management than other exist works. 한 소스로부터 다수의 싱크로의 데이터 멀티캐스팅은 통신 비용 절약 뿐 아니라 효율적인 에너지의 사용을 위해 이루어진다. 무선 센서 네트워크에서, 지금까지의 멀티캐스팅 위한 방안들은 대부분 하나의 소스와 다수의 고정적인 싱크들 사이의 최적화된 멀티캐스트 트리로 만들어진다. 하지만 전쟁 지역에서의 적군 감지 시스템, 재난지역 구조 시스템 등의 실질적인 응용들에서, 싱크는 자신의 미션을 수행하기 위해 이동성을 가지고 센서 네트워크를 돌아다닐 것이다. 불행히도 싱크의 이동성은 전체 멀티캐스트 트리의 빈번한 재구성을 초래하고 이것은 제한된 배터리를 가진 센서들의 에너지 고갈을 야기시킨다. 그러므로, 우리는 지역적인 멀티캐스트 트리의 재구성을 통해 다수의 이동 싱크를 지원하는 에너지 효율적인 멀티캐스트 프로토콜을 제안한다. 또한 시뮬레이션을 통해 제안된 방안이 기존 연구들 보다 에너지 자원 관리 측면에서 더 효과적임을 보인다.
이정철(Jeongcheol Lee),장태우(Tai-Woo Chang),박종경(Jong-Kyung Park),황규선(Gyusun Hwang) 한국전자거래학회 2019 한국전자거래학회지 Vol.24 No.2
스마트공장 등으로 변화하는 경쟁 환경 속에서 제조시스템의 현 수준을 측정하고 개선 목표와 과제를 도출, 추진하여 제조경쟁력의 수준을 높이는 것이 기업의 기본적 활동이 되고 있다. 그러나 기업의 미래 제조경쟁력을 갖추기 위한 구성요소 분석과 성숙도평가에 관한 연구는 부분적으로 진행되고 있고 초기단계에 있다. 본 연구는 제조시스템에 대한 다양한 관점의 모델, 개발프로세스, 프레임워크 등에 대한 기존 연구를 분석하였다. 또한 스마트공장 관련 성숙도평가 연구들을 통해 미래 제조시스템의 구성요소들을 도출하여 구조모델을 설계하였다. 평가모델, 변환모델까지 포함하는 메타모델을 설계하고 프레임워크 개발 프로세스를 도출하여 미래 제조시스템의 성숙도평가를 위한 통합적 프레임워크를 제안하였다. 또한 실제 스마트공장 평가에 적용하여 검증하였다. 제시된 프레임워크는 미래 제조시스템의 성숙도평가를 위한 기반도구로 활용될 수 있을 것이다. In an environment transformed by smart factories, measuring the current level of the manufacturing system, deriving improvement targets and tasks and increasing the level of manufacturing competitiveness become the basic activities of the company. However, research on the component analysis and maturity assessment to ensure the future competitiveness of the company is in progress and in the early stages. This study analyzed the existing research on various models, development process, and framework for manufacturing system. In addition, we designed a structural model by deriving the components of future manufacturing system through smart factory related maturity assessment studies. We designed a meta-model that includes an assesment model and a transformation model, and derived the framework development process to propose an integrated framework for the maturity assessment of the future manufacturing system. We verified it by applying it into an actual evaluation project of smart factory.
무선 센서 네트워크에서 신뢰성 있는 데이터 전달을 위한 통신 반경 분리형 다중 경로 라우팅 프로토콜
이정철(Jeongcheol Lee),박호성(Hosung Park),오승민(Seungmin Oh),임용빈(Yongbin Yim),김상하(Sang-Ha Kim) 한국정보과학회 2012 정보과학회논문지 : 정보통신 Vol.39 No.3
Geographic multipath routing is one of the most appropriate approaches which can improve the end-to-end reliability via multiple paths for the wireless sensor networks that have frequent network dynamics such as both node and link failures. It has been focused on how to construct a node-disjoint multipath that an intermediate node should be belonged by only a single path. It is because that if two or more paths share one intermediate node, the node may be congested by multiple traffics. Even it might bring multiple path failures if the shared node fails. However, if the node-disjoint multipath schemes are used, there might be another significant problem such as transmission failure or corrupted packet reception due to collisions between adjacent paths. Therefore, we propose a radio-disjoint geographic multipath scheme to avoid the collisions, which allow multiple paths to keep a certain distance between each other. Unfortunately, this simple idea still remains inevitable interference regions, i.e., both source side and destination side. So we eliminate the interferences in these regions by using local scheduling algorithms. We demonstrate that the proposed protocol shows better performance than the previous studies via extensive simulation in terms of end-to-end packet delivery ratio and the end-to-end delay. 위치 정보를 기반한 다중 경로 라우팅 방안은 노드 또는 링크의 실패가 빈번히 발생하기 쉬운 무선 센서 네트워크에서 소스-싱크 사이의 종단간 데이터 전달의 신뢰성을 향상시키는 효과적인 라우팅 방안으로 알려져 있다. 그런데, 다중 경로가 일정부분 중첩되거나 교차하게 되면 중복된 경로에 속하는 노드들에 다량의 트래픽이 집중되어 해당 노드들의 에너지 고갈을 야기할 수 있다. 또한, 이러한 중첩 노드의 실패는 하나의 경로의 실패가 아닌 다중 경로의 실패로 직결될 수 있다. 따라서 현재까지 무선 센서 네트워크에서, 다중 경로 상의 노드들을 각각 하나의 경로에만 속하게 구성하는 노드 분리형 다중 경로 라우팅 방안들이 많이 제안되었다. 하지만, 실제적인 무선 환경에서는 이러한 노드 분리형 라우팅 방안이 사용되더라도 여전히 데이터 전송 실패 및 손상된 패킷 수신과 같은 문제점들이 발생할 수 있다. 왜냐하면 일반적인 센서 노드들은 전방향성 안테나를 통하여 상호 통신하므로, 노드 단위로 분리된 경로들도 서로 인접하여 구성된다면 데이터 전송시 충돌의 가능성이 매우 높기 때문이다. 따라서 본 논문에서는, 통신 반경 단위로 분리된 새로운 다중 경로 라우팅 프로토콜을 제안한다. 제안된 프로토콜은 각각의 경로를 센서 노드의 통신 반경만큼 떨어뜨린 채로 구성하며, 소스 주변 또는 싱크 주변과 같이 불가피하게 겹치는 구간의 경로들에 대하여 지역적으로 전송 순서를 스케쥴링하는 기법을 사용한다. 제안된 프로토콜은 다양한 시뮬레이션을 통하여 기존 방안보다 종단간 패킷 전송 성공률 측면에서 우수함을 보인다.
무선 센서 네트워크에서 이동 싱크 그룹의 움직임 특성을 고려한 데이터 전달 방안
이정철(Jeongcheol Lee),박호성(Hosung Park),오승민(Seungmin Oh),임용빈(Yongbin Yim),김상하(Sang-Ha Kim) 한국정보과학회 2010 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.37 No.2B
재난 복구 시스템 또는 군사 시스템과 같은 무선 센서 네트워크의 많은 응용들에서, 이동 싱크들의 움직임은 그룹의 특징을 갖는다. 이동 싱크들은 동일한 목적을 가지고 같은 방향으로 움직이며, 서로 가까운 거리에 머무르며 지리적으로 제한된 일정 지역 안에서 자유롭게 움직인다. 따라서 이러한 싱크 그룹의 특징을 반영하여 소스의 데이터를 효과적으로 전달하기 위한 연구들이 활발히 진행되었다. 이들은 일정 시간 마다 싱크 그룹의 영역을 계산하고 소스의 데이터를 계산된 지역에 전달한다. 하지만, 이들은 싱크 그룹의 움직임이 연속적인 특징을 갖는 사실을 고려하지 못했다. 다시 말해서, 소스의 데이터가 특정 시점에 계산된 지역에 전달되더라도, 싱크 그룹은 연속적으로 움직이기 때문에 데이터를 전달받지 못하는 문제가 발생한다. 또한 그룹의 이동과 관계없이 일정 시간마다 그룹 영역을 계산하고 데이터를 전달하기 때문에 네트워크 자원의 심각한 고갈을 야기한다. 따라서, 본 논문은 네트워크의 가상의 구조에 소스의 데이터를 보내고, 싱크 그룹이 이동할 때 이들로부터 데이터를 직접 전달받는 방안을 제안한다. 저자들은 시뮬레이션을 통하여 제안 방안이 기존 연구들에 비하여 데이터 전송률 및 에너지 효율 측면에서 우수함을 보였다.