KR100929235B1 - Dynamic Reconfiguration Method of Wireless Sensor Network and Its System - Google Patents
Dynamic Reconfiguration Method of Wireless Sensor Network and Its System Download PDFInfo
- Publication number
- KR100929235B1 KR100929235B1 KR1020070132798A KR20070132798A KR100929235B1 KR 100929235 B1 KR100929235 B1 KR 100929235B1 KR 1020070132798 A KR1020070132798 A KR 1020070132798A KR 20070132798 A KR20070132798 A KR 20070132798A KR 100929235 B1 KR100929235 B1 KR 100929235B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- node
- library
- gateway
- gateway node
- script file
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 32
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 29
- 238000013519 translation Methods 0.000 claims description 11
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 3
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 2
- 230000003252 repetitive effect Effects 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W84/00—Network topologies
- H04W84/18—Self-organising networks, e.g. ad-hoc networks or sensor networks
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L12/00—Data switching networks
- H04L12/66—Arrangements for connecting between networks having differing types of switching systems, e.g. gateways
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L41/00—Arrangements for maintenance, administration or management of data switching networks, e.g. of packet switching networks
- H04L41/12—Discovery or management of network topologies
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Abstract
본 발명은 무선 센서 네트워크의 동적 재구성방법 및 그 시스템에 관한 것으로, 게이트웨이노드와 말단노드로 구분하여 계층적 구조의 무선 센서 네트워크를 형성하고, 게이트웨이노드에서 말단노드를 관리함으로서 네트워크의 안정성을 향상시키고 네트워크 운용의 효율성이 향상되는 효과가 있다. The present invention relates to a method and system for dynamically reconfiguring a wireless sensor network. The present invention relates to a wireless sensor network having a hierarchical structure by dividing it into a gateway node and an end node, and managing end nodes at a gateway node to improve network stability. The efficiency of network operation is improved.
Description
본 발명은 게이트웨이노드와 말단노드를 포함하여 계층적 구조의 무선 센서 네트워크 시스템을 형성하고, 게이트웨이노드에서 말단노드에 대한 효율적인 유지 보수를 지원하기 하는 무선 센서 네트워크의 동적 재구성방법 및 그 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a method and system for dynamically reconfiguring a wireless sensor network that forms a hierarchical wireless sensor network system including a gateway node and an end node, and supports efficient maintenance of the end node at the gateway node. .
본 발명은 정보통신부 및 정보통신연구진흥원의 IT성장동력기술개발의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제관리번호: 2005-S-106-03, 과제명: RFID/USN용 센서 태그 및 센서 노드 기술개발].The present invention is derived from the research conducted as part of the IT growth engine technology development of the Ministry of Information and Communication and the Ministry of Information and Telecommunication Research and Development. [Task Management Number: 2005-S-106-03, Project Name: Sensor Tag and Sensor for RFID / USN] Node technology development].
기존의 무선 센서 네트워크는 네트워크를 구성하는 노드들이 모두 동일한 하드웨어 조건과 수행 환경을 가지고 있다는 전제 하에서, 단순하게 일대일 통신만을 고려하거나, 트리 구조를 사용하여 멀티홉(Multi-hop)환경을 적용하여 네트워크에 대한 동적 재구성이 수행되도록 하는 시도가 계속되어 왔다. Existing wireless sensor network considers only one-to-one communication or applies multi-hop environment using tree structure under the premise that all nodes of the network have the same hardware condition and execution environment. Attempts have been made to allow dynamic reconfiguration to be performed.
이러한, 종래의 무선 센서 네트워크에서는 무선 센서 네트워크의 기지국과, 복수의 센서노드가 일대일로 통신하는 경우, 네트워크를 새로운 목적으로 사용할 경우, 기지국이 전체 이미지를 새롭게 생성하여 복수의 센서노드에게 전체 이미지를 전송하며, 센서노드는 기지국으로부터 받은 패킷 데이터에서 이미지 부분을 분리하여 순서대로 저장한 후, 재부팅 후에 시스템을 새롭게 시작해야한다. In the conventional wireless sensor network, when the base station of the wireless sensor network and the plurality of sensor nodes communicate one-to-one, when the network is used for a new purpose, the base station generates a new whole image and sends the entire image to the plurality of sensor nodes. The sensor node should separate the image parts from the packet data received from the base station, store them in order, and restart the system after rebooting.
트리 구조를 사용하여 네트워크를 관리하는 경우에는, 중복 된 메시지의 재전송을 막고, 가장 짧은 라우팅 경로 확보를 통해 신속하게 동적 모듈을 업데이트 할 수 있다. 그러나 트리를 구성하는 중간 노드 들에 대한 부하가 크고, 네트워크가 파티션(partition)될 위험이 높다는 단점이 있다. When the network is managed using a tree structure, the retransmission of duplicate messages can be prevented, and the shortest routing path can be used to update dynamic modules quickly. However, there are disadvantages in that the load on the intermediate nodes constituting the tree is high and the network is partitioned.
또한, 각 센서노드의 센서 운영체제를 설계하는 과정에서 동적 재구성에 대한 고려를 충분히 반영하여, 시스템을 컴포넌트 단위로 업그레이드 할 수 있는 방법과 전체 이미지를 전송하지 않고, 실제로 수정된 부분만을 재전송하여 시스템을 재구성하는 기법들이 제안되고 있으나, 대규모의 센서 네트워크에서 사용하기에는 한계가 있다. In addition, the design of the sensor operating system of each sensor node fully reflects the consideration of dynamic reconfiguration so that the system can be upgraded by component and the entire image is transmitted without actually transmitting the modified image. Reconstruction techniques have been proposed, but have limitations for use in large sensor networks.
무선 센서 네트워크의 가장 큰 특징은 대규모성이나, 상기와 같은 기존의 기법들을 대규모 네트워크에 활용할 경우, 네트워크 지연과 과부화로 인해 시스템을 갱신하는 시간과 에너지가 많이 소모되기 때문에 실용성이 떨어진다는 단점이 있다.The biggest feature of the wireless sensor network is its large scale, but when the existing techniques are used in a large network, it is not practical because the network delay and overload consumes much time and energy to update the system. .
본 발명의 목적은, 네트워크 지연과 과부화로 인한 시스템 갱신 시간 및 그에 다른 에너지 소모를 감소시켜 실용성을 강화하고, 각 노드를 계층구조로 형성하 여 유연한 네트워크 환경을 제공함으로써, 네트워크의 안정성을 향상시키고 효율적인 시스템 유지 보수가 가능한 무선 센서 네트워크의 동적 재구성방법 및 그 시스템을 제공하는데 있다. An object of the present invention is to improve the stability of the network by reducing the system update time and other energy consumption due to network delay and overload, and to enhance the practicality, to provide a flexible network environment by forming each node in a hierarchical structure, The present invention provides a method and system for dynamically reconfiguring a wireless sensor network capable of efficient system maintenance.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 무선 센서 네트워크의 동적 재구성방법은 기지국노드로부터 새로운 작업 또는 업데이트에 대한 라이브러리 및 스크립트 파일을 수신하는 단계, 상기 스크립트 파일의 실행에 필요한 함수 데이터를 포함하는 상기 라이브러리 파일을 저장하는 단계, 관리하는 복수의 말단노드로 스크립트 파일을 전송하는 단계, 상기 복수의 말단노드로부터 작업결과데이터가 수신되면, 상기 기지국노드로 결과데이터를 전송하는 단계, 및 상기 말단노드로부터 라이브러리를 이용한 데이터 요청이 수신되면, 상기 저장된 라이브러리를 이용하여, 요청된 작업을 수행하고 그 결과값을 상기 말단노드로 전송하는 단계를 포함한다.In accordance with another aspect of the present invention, there is provided a method for dynamically reconfiguring a wireless sensor network, the method comprising: receiving a library and a script file for a new task or update from a base station node; and including function data necessary for executing the script file. Storing a library file, transmitting a script file to a plurality of managed end nodes, and when the work result data is received from the plurality of end nodes, transmitting the result data to the base station node, and from the end node. If a data request using a library is received, performing the requested operation using the stored library and transmitting the result value to the end node.
삭제delete
본 발명에 따른 무선 센서 네트워크의 동적 재구성방법은, 말단노드가 게이트웨이노드로부터 스크립트 파일을 수신하는 단계, 상기 스크립트 파일을 분석 및 번역하여 지정된 작업을 수행하는 단계, 상기 작업 수행 중, 상기 게이트웨이노드의 도움이 필요한 경우, 상기 게이트웨이 노드로 데이터를 요청하는 단계, 상기 게이트웨이노드로부터 응답 수신 시, 수신된 응답을 이용하여 작업을 계속 진행하는 단계, 및 상기 스크립트 파일에 따른 작업이 완료되면, 작업결과데이터를 생성하여 상기 게이트웨이노드로 전송하는 단계를 포함하며, 상기 데이터를 요청하는 단계는 상기 말단노드를 관리하는 상기 게이트웨이노드에 대한 정보에 근거하여 데이터를 요청한다.In the dynamic reconfiguration method of the wireless sensor network according to the present invention, an end node receives a script file from a gateway node, analyzes and translates the script file to perform a designated task, and during the operation, If assistance is needed, requesting data from the gateway node, continuing receiving a job using the received response when receiving a response from the gateway node, and if the work according to the script file is completed, the work result data Generating and transmitting the generated data to the gateway node, wherein the requesting data requests data based on information on the gateway node managing the end node.
또한, 본 발명에 따른 무선 센서 네트워크 시스템은, 수신되는 스크립트 파일에 대응하여 소정의 작업을 수행하는 복수의 말단노드, 상기 복수의 말단노드를 관리하고, 기지국 노드로부터 라이브러리 및 스크립트 파일을 수신하여 상기 말단노드로 전송하며, 상기 말단노드의 작업수행에 따른 결과데이터를 상기 기지국 노드로 전송하는 게이트웨이노드를 포함하며, 상기 게이트웨이노드는, 상기 말단노드에 대하여 RPC서버이고, 상기 말단노드는 상기 게이트웨이노드에 대하여 RPC클라이언트이며, 상기 게이트웨이노드와 상기 말단노드는 계층적 구조를 형성한다.In addition, the wireless sensor network system according to the present invention, a plurality of end nodes for performing a predetermined operation corresponding to the received script file, manages the plurality of end nodes, and receives the library and script files from the base station node And a gateway node for transmitting to the end node and transmitting the result data according to the end node's work to the base station node, wherein the gateway node is an RPC server for the end node, and the end node is the gateway node. For RPC client, the gateway node and the end node form a hierarchical structure.
본 발명에 따르면 무선 센서 네트워크의 동적 재구성방법 및 그 시스템은, 노드를 계층적으로 구성하여 대규모 네트워크에 적용가능하고, 불필요한 패킷의 전송 및 반복적인 요청이 감소되므로 노드에 대한 부하가 감소되고, 그에 따른 전송 지연 시간과 에너지 소모가 크게 감소되어 유연한 네트워크 환경을 제공함으로 네트워크의 안정성이 향상되고, 네트워크 운용에 따른 실용성 및 효율성이 크게 향상되는 효과가 있다.According to the present invention, a method and system for dynamically reconfiguring a wireless sensor network are hierarchically configured and applicable to a large network, and unnecessary load and repetitive requests are reduced, thereby reducing the load on the node. As a result, the transmission delay time and the energy consumption are greatly reduced, thereby providing a flexible network environment, thereby improving the stability of the network and greatly improving the practicality and efficiency of the network operation.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1 은 본 발명의 실시예에 따른 무선 센서 네트워크의 구성에 대한 설명에 참조되는 도이다. 1 is a view referred to for the description of the configuration of a wireless sensor network according to an embodiment of the present invention.
도1을 참조하면, 본 발명의 무선 센서 네트워크 시스템은 기지국노드(BS)(10), 기지국노드(BS)(10)에 연결되는 복수의 게이트웨이노드(20, 21 내지 24)와, 게이트웨이노드(20)에 연결되는 복수의 말단노드(30, 31 내지 39)를 포함하여, 각 노드 간에 무선 통신채널이 형성됨으로서 데이터가 상호 송수신된다. Referring to FIG. 1, the wireless sensor network system of the present invention includes a plurality of
기지국노드(BS)(10)는 무선 센서 네트워크에 대한 전반의 유지 및 관리를 전담하는 중추적 역할의 노드이다. 기지국노드(BS)(10)는 무선 센서 네트워크의 각 노드에 대한 동적 재구성에 필요한 즉, 소프트웨어 업그레이드 및 시스템 설정 변경을 위한 정책데이터와, 정책을 수행하기 위한 과정을 각 게이트웨이노드(20), 및 말단노드(30)에 지시한다. The base station node (BS) 10 is a node in the central role dedicated to overall maintenance and management of the wireless sensor network. The base station node (BS) 10 includes policy data for dynamic reconfiguration of each node of the wireless sensor network, that is, software upgrade and system setting change, and a process for performing a policy, each
게이트웨이노드(20)는 기지국노드(BS)(10)와 말단노드(30) 간의 중간 관리자 역할을 수행하는 노드로써, 다른 게이트웨이노드(21 내지 24)들과 연합하여 기지국 노드(BS)(10)와 직접 통신할 수 있는 기반망을형성하며, 주변에 통신 가능한 게이트웨이노드의 리스트를 통해 기지국노드(BS)(10)와 통신하기 위한 라우팅 경로를 확보한다.The
또한, 게이트웨이노드(20)는 자신이 관리하고 있는 말단노드를 리스트로 관리한다. 이때, 게이트웨이노드(20)는 주변의 복수의 말단노드(31 내지 39)에 대하여, 그 위치와 각 말단노드의 기능에 따라 복수의 말단노드(31 내지 39)를 관리한다. In addition, the
게이트웨이노드(20)는 복수의 말단노드(31 내지 39)에 대한 정보를 저장하고, 기지국노드(BS)(10)로부터 수신되는 데이터를 각 말단노드로 전달하여 말단노드(30)가 소정의 작업을 수행하도록 하며, 말단노드(30)의 작업수행결과를 수집하여 기지국노드(BS)(10)로 전송한다. 게이트웨이노드(20)는 새로운 작업 또는 업데 이트에 대한 라이브러리와 스크립트 파일을 수신하여 저장하고, 말단노드로 전송한다.The
말단노드(30)는 각각의 말단노드를 관리하는 게이트웨이노드(20)와의 단거리 통신을 통해, 게이트웨이노드(20)로부터 수신되는 데이터에 따라, 소정의 작업을 수행하고, 그 수행결과는 게이트웨이노드(20)로 전송한다. 이때, 말단노드(30)는 작업수행 중 필요한 데이터가 있는 경우, 게이트웨이노드(20)로 필요한 작업의 수행을 요청하고, 그 결과를 받아 나머지 작업을 진행한다. The
이러한, 말단노드(30)는 게이트웨이노드(20)에 비교하여, 비교적 저사양의 하드웨어로 구성되며, 제한된 자원을 가지고 있어, 독립된 기능을 수행하기가 어렵다.This, the
상기와 같이 구성되는 무선 센서 네트워크 시스템에서, 말단노드(30)는 게이트웨이노드(20)에 대하여 원격절차호출(RPC, Remote Procedure Call)을 통해 소정 작업에 필요한 데이터 또는 소정의 서비스를 요청한다. In the wireless sensor network system configured as described above, the
이때, 원격절차호출(RPC)은 한 노드의 프로그램이 네트워크 상의 다른 노드에 위치되는 프로그램에 소정의 서비스를 요청하거나 함수를 호출하는데 사용되는 일종의 프로토콜로서, 서비스를 요청하는 노드가 클라이언트이고, 서비스를 제공하는 노드가 서버가 된다. In this case, the remote procedure call (RPC) is a protocol used for requesting a service or calling a function from a program of one node to a program located at another node on a network. The providing node becomes the server.
즉, 말단노드(30)는 클라이언트로서 서버인 게이트웨이노드(20)로 작업 수행을 위한 데이터를 요청하고, 서버인 게이트웨이노드(20)는 말단노드(30)의 요청에 대응하여 필요한 데이터를 말단노드(30)로 제공하며, 계층적 구조를 형성한다.That is, the
도 2 는 본 발명의 실시예에 따른 게이트웨이노드의 구성에 대한 설명에 참조되는 블록도이다.2 is a block diagram referred to for describing the configuration of a gateway node according to an embodiment of the present invention.
게이트웨이노드(20)는 구비되는 라이브러리 저장부와, 그에 따른 관리 수단을 통해 원격절차호출(RPC)의 서버역할을 수행한다. The
이러한 게이트웨이노드(20)는 도2를 참조하면, 노드 제어부(210), RPC서버통신부(220), 라이브러리관리부(230), 라이브러리저장부(250), 게이트웨이노드관리부(240), 말단노드관리부(270), 노드정보저장부(260)를 포함한다. Referring to FIG. 2, the
노드제어부(210)는 게이트웨이노드(20)의 전반의 동작을 제어하고, RPC서버통신부(220)를 통해 송수신되는 데이터를 제어하여 게이트웨이노드(20)가 동작되도록 한다. The
노드제어부(210)는 기지국노드(BS)(10)로부터 새로운 작업 또는 업데이트를 위해 수신된 데이터 중 라이브러리는 라이브러리관리부(230)로 전달하고, 스크립트파일은 RPC서버통신부(220)를 통해 말단노드(30)로 전송되도록 제어한다. 이때, 스크립트파일은 오버 히어링 기법을 통해 브로드캐스팅하여 말단노드(30)로 전송되도록 한다. The
노드제어부(21)는 기지국노드(BS)(10) 로부터 수신된 라이브러리와 스크립트파일을 주변의 다른 게이트웨이노드로 전송한다. 이때, 노드정보저장부(260) 및 게이트웨이노드관리부(240)의 리스트를 참조하여 주변의 다른 게이트웨이로 데이터가 전송되도록 한다. The
RPC서버통신부(22)는 클라이언트인 말단노드(30)와 데이터를 송수신하고, 말 단노드(30)로부터의 요청을 수신하여 그에 대응되는 데이터를 말단노드(30)로 전송한다. 이때, 말단노드(30)로부터 라이브러리에 대한 요청이 수신되는 경우에는 이를 라이브러리관리부(230)로 전달하고, 라이브러리관리부(230)의 처리결과를 말단노드(30)로 전송한다. The RPC
RPC서버통신부(22)는 원격절차호출(RPC)에서 게이트웨이노드(20)가 서버로서 동작되도록 한다. The RPC
라이브러리관리부(230)는 RPC서버통신부(22)로부터 수신되는 말단노드(30)의 데이터를 처리하여 그에 대한 결과를 생성한다. 이때, 라이브러리관리부(230)는 말단노드(30)의 라이브러리 요청에 따라 라이브러리저장부(250)에 저장된 라이브러리를 이용하여, 요청된 함수의 콜을 처리하고, 말단노드(30)로 전송하거나, 경우에 따라 기지국노드(BS)(10)로 전송되도록 한다. 이때, 라이브러리는 상기 스크립트 파일의 실행에 필요한 함수 데이터를 포함한다. The
라이브러리관리부(230)는 기지국노드(BS)(10)로부터 수신되는 라이브러리를 전달받아, 새로운 라이브러리인지 기 저장된 라이브러리인지 판단하여, 새로운 라이브러리인 경우에는 라이브러리저장부(250)에 저장되도록 한다. 기 저장된 라이브러리라도, 갱신된 라이브러리인 경우 라이브러리저장부(250)가 갱신되어 저장되도록 한다. The
라이브러리저장부(250)는 라이브러리가 저장되는 저장수단으로서, 기지국노드(BS)(10)로부터 새로운 라이브러리가 수신되는 경우 저장된다. The
노드정보저장부(260)는 게이트웨이노드(20) 주변에 위치되는 모든 노드에 대 한 정보가 저장된다. 이때, 노드정보저장부(260)는 게이트웨이노드(20) 주변의 다른 게이트웨이노드, 말단노드에 대한 정보를 각 노드의 위치와 기능에 따라 구분하여 저장한다. The node
게이트웨이노드관리부(240)는 노드정보저장부(260)에 저장된 노드정보 중 게이트웨이노드(20)에 대한 정보를 추출하여 주변의 게이트웨이노드에 대한 정보를 리스트로 생성하여 관리한다. 말단노드관리부(270)는 노드정보저장부(260)로부터 게이트웨이노드(20)에서 관리하는 말단노드(30)에 대한 정보를 추출하여 리스트를 생성하여 관리한다. The
게이트웨이노드(20) 주변의 노드가 변경되는 경우에는 노드정보저장부(260)에 변경된 노드 정보, 즉 게이트웨이노드 또는 말단노드에 대한 정보를 갱신하여 저장한다. 이때, 게이트웨이노드관리부(240) 및 말단노드관리부(270)는 변경된 노드 정보에 따라, 각각의 게이트웨이노드 리스트와, 말단노드 리스트를 신규 생성한다.When the node around the
게이트웨이노드관리부(240) 및 말단노드관리부(270)는 RPC서버통신부(220)에 의해 다른 게이트웨이노드 또는 말단노드로 데이터가 전송되는 경우, RPC서버통신부(220)에 각 노드에 대한 정보를 제공한다. The
도 3 은 본 발명의 실시예에 따른 말단노드의 구성에 대한 설명에 참조되는 블록도이다. 3 is a block diagram referred to for the description of the configuration of the end node according to an embodiment of the present invention.
말단노드(30)는 RPC 클라이언트 역할을 수행하고, 동적 재구성을 위해 게이트웨이노드로부터 전송받은 스크립트 파일을 저장하고 해석해서 차례대로 수행한 다.The
도 3을 참조하면, 말단노드(30)는 말단노드제어부(310), 스크립트번역부(330), 스크립트저장부(340), 클라이언트통신부(320), 게이트웨이정보저장부(350)를 포함한다. Referring to FIG. 3, the
말단노드제어부(310)는 말단노드(30)의 동작 전반을 제어하고, 말단노드(30)가 RPC클라이언트로서 동작되도록 제어한다. 클라이언트통신부(320)는 게이트웨이노드(20)와 통신을 수행한다. The
스크립트번역부(330)는 클라이언트통신부(320)를 통해 게이트웨이노드(20)로부터 수신되는 스크립트 파일을 분석하여 번역하고, 그에 대응되는 작업을 수행한다. 스크립트번역부(330)는 스크립트 파일에 대한 작업을 수행하는 중, 게이트웨이노드(20)의 도움이 필요한 경우, 클라이언트통신부(320)를 통해 말단노드를 관리하는 게이트웨이노드(20)로 작업처리를 요청한다. The
스크립트저장부(340)는 클라이언트통신부(320)를 통해 수신된 스크립트파일이 저장되고, 스크립트번역부(330)에 의해 수행되는 작업의 결과데이터가 저장된다. 이때, 스크립트는 말단노드(30)에서 수행해야 할 일련의 작업에 대한 상세한 내용이 포함되는 데이터이다. The
게이트웨이노드정보저장부(350)는 말단노드(30)를 관리하는 게이트웨이노드(20)에 대한 정보를 저장한다. 이때, 게이트웨이노드정보저장부(350)는 클라이언트통신부(320)를 통해 게이트웨이노드로 라이브러리가 요청되거나 또는 스크립트 파일에 대한 수행결과가 전송되는 경우, 클라이언트통신부(320)로 게이트웨이노드 에 대한 정보를 제공한다. The gateway node
도 4 는 본 발명의 실시예에 따른 무선 센서 노트워크 내에서의 데이터 흐름에 대한 설명에 참조되는 도이다.4 is a diagram referred to for description of data flow in a wireless sensor notebook according to an embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 상기와 같이 구성되는 무선 센서 네트워크 시스템은 기지국노드(BS)(10)에 제1 게이트웨이노드(21)가 연결되고, 제1 게이트웨이 노드(21)에는 제1 내지 제3 말단노드(31 내지 33)가 연결된다. Referring to FIG. 4, in the wireless sensor network system configured as described above, a
또한, 제2 게이트웨이노드(22)는 제1 게이트웨이노드(21)와 연결되고, 제4 내지 제6 말단노드(34 내지 36)가 연결된다. 제3 게이트웨이노드(23)는 제2 게이트웨이노드(22)에 연결되고, 제7내지 제9 말단노드(37 내지 39)에 연결되며, 제 4게이트웨이노드(24)는 제3게이트웨이노드(23)에 연결되고, 제10내지 제12말단노드(40 내지 42)에 연결된다. In addition, the
이때, 하나의 게이트웨이노드(20)에 연결되어 관리되는 말단노드의 수는 가변될 수 있으며, 도면에 한정되지 않는다. 또한, 기지국노드(BS)(10)에는 복수의 게이트웨이노드가 연결될 수 있다. At this time, the number of end nodes connected to and managed by one
기지국노드(BS)(10)는 무선 센서 네트워크의 동적 재구성을 위해, 라이브러리와 스크립트파일을 생성하여 제1 게이트웨이노드(21)로 전송한다. The base station node (BS) 10 generates a library and a script file and transmits it to the
제1 게이트웨이노드(21)는 기지국노드(BS)(10)로부터 수신된 라이브러리는 저장하고, 스크립트 파일은 관리하는 말단노드, 즉 제1 내지 제3 말단노드(31 내지 33)로 브로드캐스팅하여 전송한다. 또한, 제1 게이트웨이노드(21)은 기지국노드(BS)(10)로부터 수신된 라이브러리와 스크립트 파일을 주변의 게이트웨이노드인 제2 게이트웨이노드(22)로 전송한다. The
이때, 제1 게이트웨이노드(21)는 새로운 라이브러리 및 스크립트 파일이 수신되면, 기존에 수행하던 작업을 중지 하고, 새로운 라이브러리 및 스크립트에 따라 동작되게 된다.At this time, when the
제1 게이트웨이노드(21)에 연결되어 관리되는 제1 내지 제3말단노드(31 내지 33)는 제1게이트웨이노드(21)로부터 수신된 스크립트 파일을 분석 및 번역하여, 대응되는 작업을 수행한다. 작업 수행 중 제1 게이트웨이노드(21)로 소정 데이터를 요청할 수 있으며, 작업 수행결과를 제1 게이트웨이노드(21)로 전송한다. The first to third
제1 게이트웨이노드(21)는 제1 내지 제3 관리노드(31 내지 33)로부터 수신되는 데이터 요청에 대응하여, 해당 되는 작업을 수행하여 데이터를 전송하고, 제1 내지 제3 관리노드(31 내지 33)로부터 작업결과데이터를 수집하여 집약한 후, 필요에 따라 기지국노드(BS)(10)로 작업결과데이터를 전송한다. In response to the data request received from the first to
제2 게이트웨이노드(22)는 제1 게이트웨이노드(21)로부터 라이브러리와 스크립트 파일을 수신하고, 제1 게이트웨이노드(21)와 같이, 스크립트 파일은 연결된 말단노드, 제4내지 제6말단노드(34 내지 36)로 브로드캐스팅하여 전송한다. The
또한, 주변 게이트웨이노드인 제 3 게이트웨이노드(23)로 라이브러리와 스크립트 파일을 전송한다. In addition, the library and the script file are transmitted to the
그에 따라, 기지국노드(BS)(10)로부터의 라이브러리와 스크립트 파일이 제 4 게이트웨이노드(24)까지 전송되고, 각각의 게이트웨이노드 및 말단노드는 기존의 작업을 정지하고, 새로운 작업을 수행하게 된다. Accordingly, the library and the script file from the base station node (BS) 10 are transmitted to the
각 게이트웨이노드는 관리하는 말단노드로 스크립트 파일을 브로드캐스팅 하고, 주변 게이트웨이노드와 데이터를 전송하여 통신하므로 불필요한 제어 패킷의 전송 및 반복적인 패킷 요청이 감소된다. 그에 따른 부하 발생이 감소되고 무선 센서 네트워크의 동적 재구성에 따른 소요시간이 단축되어 빠르고 효율적인 처리가 가능하게 된다. Each gateway node broadcasts a script file to a managed end node and transmits data with neighboring gateway nodes, thereby reducing unnecessary transmission of control packets and repetitive packet requests. As a result, the load generation is reduced and the time required for the dynamic reconfiguration of the wireless sensor network is shortened to enable fast and efficient processing.
상기와 같이 구성된 본 발명의 일실시예에 따른 동작을 살펴보면 다음과 같다. Looking at the operation according to an embodiment of the present invention configured as described above are as follows.
도 5 는, 본 발명의 실시예에 따른 게이트웨이노드의 동작설명에 참조되는 순서도이다. 5 is a flowchart referred to for describing an operation of a gateway node according to an embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 게이트웨이노드(20)는 기지국노드(BS)(10)로부터 데이터가 수신되면(S310), 수신된 데이터 중 라이브러리가 새로운 라이브러리인지 기 저장된 라이브러리인지 판단한다(S320). Referring to FIG. 5, when data is received from the base station node (BS) 10 (S310), the
새로운 라이브러리인 경우 라이브러리관리부(230)은 수신된 라이브러리를 라이브러리저장부(250)에 저장한다(S330). In the case of a new library, the
한편, 수신된 스크립트 파일은 RPC서버통신부(220)를 통해, 게이트웨이노드(20)에서 관리하는 적어도 하나의 말단노드로 브로드캐스팅되어 전송된다(S340, S350). 이때, 스크립트 파일은 오버 히어링 기법을 통해 브로드캐스팅된다. Meanwhile, the received script file is broadcast and transmitted to at least one end node managed by the
또한, 게이트웨이노드(20)는 게이트웨이노드관리부(240)에 따른 주변 게이트웨이노드에 대한 정보에 근거하여 수신된 라이브러리와 스크립트 파일을 다른 게이트웨이노드로 전송한다. In addition, the
예를들어 전술한 도 4에서 제1 게이트웨이노드(21)는 라이브러리는 저장하고, 스크립트파일은 제1 내지 제3말단노드(31 내지 33)로 브로드캐스팅하여 전송한다. 또한, 제1 게이트웨이노드(21)는 주변의 게이트웨이노드인 제 2 게이트웨이노드(22)로 라이브러리와 스크립트 파일을 전송한다. For example, in FIG. 4, the
한편, 관리하는 말단노드(30) 중 적어도 어느 하나로부터 요청이 수신되면(S360), 라이브러리관리부(230)은 저장된 라이브러리를 이용하여 요청된 함수에 대한 연산처리 후, 해당 말단노드로 처리 결과를 전송한다(S370). 경우에 따라 기지국노드(BS)(10)로 결과를 전송한다. On the other hand, when a request is received from at least one of the managed end nodes 30 (S360), the
말단노드(30)로부터 스크립트 파일에 대한 작업결과데이터가 수신되면(S380), 적어도 하나의 말단노드(30)의 작업결과데이터를 수집 및 집약하여(S390) 기지국노드(BS)(10)로 결과데이터를 전송한다(S400).When the work result data for the script file is received from the end node 30 (S380), the work result data of the at least one
도 6 은 본 발명의 실시예에 따른 말단노드의 동작설명에 참조되는 순서도이다. 6 is a flowchart referred to for describing the operation of the end node according to an embodiment of the present invention.
도 6을 참조하면, 말단노드(30)는 게이트웨이노드(20)부터 브로드캐스팅된 스크립트 파일을 수신한다(S410).Referring to FIG. 6, the
스크립트번역부(330)는 수신된 스크립트파일을 분석 및 번역하여(S420), 수행 방법이 열거된 스크립트 파일에 따른 지정된 작업을 수행한다(S430). 이때, 말단노드(30)는 스크립트 파일 수신 시, 기존의 작업은 중단하고, 수신된 스크립트 파일에 대한 새로운 작업을 수행한다. The
작업 수행 중, 라이브러리가 필요한 경우(S440), 클라이언트통신부(320)를 통해 말단노드를 관리하는 게이트웨이노드(20)로 라이브러리를 요청한다(S450). 이때, 게이트웨이정보저장부(350)에 저장된 게이트웨이노드(20)에 대한 정보에 근거하여 라이브러리를 요청한다. During the operation, when the library is required (S440), the library is requested to the
상기와 같은 요청에 따라, 게이트웨이노드(20)로부터 데이터가 수신되면, 스크립트번역부(330)는 수신된 데이터를 이용하여 작업을 계속 진행한다(S470).In response to the request, when data is received from the
작업이 완료되면, 수행된 작업에 대한 작업결과데이터를 산출하고(S480), 게이트웨이노드(20)로 작업결과데이터를 전송한다(S490).When the job is completed, the operation result data for the performed operation is calculated (S480), and the operation result data is transmitted to the gateway node 20 (S490).
따라서, 무선 센서 네트워크의 동적 재구성방법 및 그 시스템은 게이트웨이노드와 말단노드가 계층적으로 구성되어 대규모 네트워크에 적용가능하고 적용범위는 일대일 통신 및 일대다수의 통신에도 적용될 수 있으며 각 노드가 상이한 기종의 하드웨어로 구성되더라도 무선 센서 네트워크 형성이 가능하여 그 활용도가 높다. 또한, 불필요한 패킷이 감소되므로 네트워크의 부하가 감소되고, 그에 에너지 소모 및 동적 재구성에 소요되는 시간이 감소되므로 효율적인 네트워크 운용이 가능해 진다. Therefore, the dynamic reconfiguration method of the wireless sensor network and its system can be applied to a large-scale network because the gateway node and the end node are hierarchically configured, and the scope of application can be applied to one-to-one communication and one-to-many communication, and each node has a different type. Even if it is composed of hardware, wireless sensor network can be formed and its utilization is high. In addition, since unnecessary packets are reduced, the network load is reduced, and the time required for energy consumption and dynamic reconfiguration is reduced, thereby enabling efficient network operation.
이상과 같이 본 발명에 의한 무선 센서 네트워크의 동적 재구성방법 및 그 시스템은 예시된 도면을 참조로 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명은 이에 한정되지 않고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 응용될 수 있다.As described above, the method and system for dynamically reconfiguring a wireless sensor network according to the present invention have been described with reference to the illustrated drawings. However, the present invention is not limited thereto by the embodiments and drawings disclosed herein, and the present invention belongs to the present invention. It can be applied by those skilled in the art.
도 1 은 본 발명의 실시예에 따른 무선 센서 네트워크의 구성에 대한 설명에 참조되는 도, 1 is a reference to the description of the configuration of a wireless sensor network according to an embodiment of the present invention;
도 2 는 본 발명의 실시예에 따른 게이트웨이노드의 구성에 대한 설명에 참조되는 블록도, 2 is a block diagram referred to for description of the configuration of a gateway node according to an embodiment of the present invention;
도 3 은 본 발명의 실시예에 따른 말단노드의 구성에 대한 설명에 참조되는 블록도, 3 is a block diagram referred to for description of the configuration of the end node according to an embodiment of the present invention;
도 4 는 본 발명의 실시예에 따른 무선 센서 노트워크 내에서의 데이터 흐름에 대한 설명에 참조되는 도,4 is a reference to the description of data flow in a wireless sensor notebook in accordance with an embodiment of the present invention;
도 5 는, 본 발명의 실시예에 따른 게이트웨이노드의 동작설명에 참조되는 순서도,5 is a flowchart referred to for describing an operation of a gateway node according to an embodiment of the present invention;
도 6 은 본 발명의 실시예에 따른 말단노드의 동작설명에 참조되는 순서도이다. 6 is a flowchart referred to for describing the operation of the end node according to an embodiment of the present invention.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명><Explanation of symbols on main parts of the drawings>
10: 기지국 20: 게이트웨이노드10: base station 20: gateway node
30: 말단노드 210: 노드제어부30: end node 210: node control unit
220: RPC서버통신부 230: 라이브러리 관리부220: RPC server communication unit 230: library management unit
240: 게이트웨이관리부 250: 라이브러리 저장부240: gateway management unit 250: library storage unit
310: 말단노드제어부 320: 클라이언트통신부310: end node control unit 320: client communication unit
330: 스트립트번역부 340: 스크립트저장부330: script translation unit 340: script storage unit
Claims (13)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020070132798A KR100929235B1 (en) | 2007-12-17 | 2007-12-17 | Dynamic Reconfiguration Method of Wireless Sensor Network and Its System |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020070132798A KR100929235B1 (en) | 2007-12-17 | 2007-12-17 | Dynamic Reconfiguration Method of Wireless Sensor Network and Its System |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20090065308A KR20090065308A (en) | 2009-06-22 |
KR100929235B1 true KR100929235B1 (en) | 2009-12-01 |
Family
ID=40993689
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020070132798A KR100929235B1 (en) | 2007-12-17 | 2007-12-17 | Dynamic Reconfiguration Method of Wireless Sensor Network and Its System |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR100929235B1 (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101107359B1 (en) * | 2009-12-10 | 2012-01-19 | 경희대학교 산학협력단 | System providing resource of sensor node |
US9231738B2 (en) | 2010-01-15 | 2016-01-05 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Communication method for relay node and next node of the relay node for network coding |
KR102559403B1 (en) * | 2016-12-16 | 2023-07-26 | 현대자동차주식회사 | System comprising vehicle and data communication method thereof |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20070061112A (en) * | 2005-12-08 | 2007-06-13 | 한국전자통신연구원 | Wireless sensor network system and method for networking the same |
-
2007
- 2007-12-17 KR KR1020070132798A patent/KR100929235B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20070061112A (en) * | 2005-12-08 | 2007-06-13 | 한국전자통신연구원 | Wireless sensor network system and method for networking the same |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
"Wireless Sensor Networks for Habitat Monitoring," WSNA'02, September 28, 2002, Atlanta, Georgia, USA.* |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20090065308A (en) | 2009-06-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN110120882B (en) | Policy driving method and device | |
WO2018134684A1 (en) | Resource allocation method and orchestrator for network slicing in radio access network | |
US20150003296A1 (en) | System and method for providing p2p based reconfigurable computing and structured data distribution | |
CN107357571B (en) | Maintenance method and system for equipment component program | |
CN107615710B (en) | Direct reply actions in SDN switches | |
CN113572835B (en) | Data processing method, network element equipment and readable storage medium | |
KR20120039014A (en) | Method and system for the efficient and automated management of virtual networks | |
JP2011130406A (en) | Wireless communication apparatus, wireless communication system, wireless communication method, wireless communication program and recording medium | |
CN103220228A (en) | Method and equipment for sending border gateway protocol (BGP) routes | |
CN111885174B (en) | Method and system for processing nodes in different network segments | |
Rath et al. | MAQ system development in mobile ad-hoc networks using mobile agents | |
US11652703B2 (en) | Dynamic processing distribution for utility communication networks | |
CN116668511A (en) | Data processing method, network element equipment and readable storage medium | |
US20110216696A1 (en) | Distributed fluid network system and method | |
KR100929235B1 (en) | Dynamic Reconfiguration Method of Wireless Sensor Network and Its System | |
CN104853440A (en) | RRC (Radio Resource Control) state machine realization method and device | |
Bernaschi et al. | A CAPWAP-based solution for frequency planning in large scale networks of WiFi Hot-Spots | |
US20130013892A1 (en) | Hierarchical multi-core processor, multi-core processor system, and computer product | |
Al-Kasassbeh et al. | Analysis of mobile agents in network fault management | |
CN108632777A (en) | Mining wireless node carries out Point-to-Point Data Transmission method in MESH network | |
US10924369B2 (en) | Traffic aware operations, administration, and maintenance (OAM) solutions for internet of things (IoT) networks | |
JP5272367B2 (en) | Wireless LAN access point and program | |
KR20190066743A (en) | Software defined networking based network virtualization system, apparatus, and method supporting multiple protocols | |
CN108023801B (en) | Resource scheduling method and system for heterogeneous network | |
US11310128B2 (en) | Software-definable network service configuration method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |