KR100916507B1 - 네트워크 관리 프로토콜을 이용한 센서 네트워크 관리 방법및 시스템 - Google Patents

네트워크 관리 프로토콜을 이용한 센서 네트워크 관리 방법및 시스템 Download PDF

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Abstract

네트워크 관리 프로토콜을 이용한 센서 네트워크 관리 방법 및 시스템을 개시한다. 본 발명에 의한 네트워크 관리 프로토콜을 이용한 센서 네트워크 관리 방법은, 상기 센서 네트워크의 특성을 고려하여, 상기 센서 네트워크의 계층별 관리 정보를 정의하는 단계; 상기 정의된 관리 정보를 이용하여, 네트워크 관리 프로토콜을 생성하는 단계; 및 상기 생성된 네트워크 관리 프로토콜을 이용하여, 상기 센서 네트워크를 관리하는 단계를 포함한다.
센서 네트워크, 네트워크 관리 프로토콜, 지그비, 센서 노드

Description

네트워크 관리 프로토콜을 이용한 센서 네트워크 관리 방법 및 시스템{METHOD AND SYSTEM FOR MANAGING SENSOR NETWORK USING NETWORK MANAGEMENT PROTOCOL}
본 발명은 센서 네트워크에 관한 것으로, 보다 상세하게는 네트워크를 효율적으로 관리할 수 있는 네트워크 관리 프로토콜을 이용한 센서 네트워크 관리 방법 및 시스템에 관한 것이다.
현재 센서 네트워크는 차세대 무선 통신의 주류로 많이 연구 개발되고 있다. 여기에 지그비(Zigbee)는 IEEE 802.15.4의 기반으로 저전력, 저가격을 목표로 저속 근거리 개인 무선통신의 국제 표준을　인정받아 최근 가장 급속한 발전을 하고 있는 기술이다. 이러한 지그비 센서 네트워크는 많은 수의 센서 노드를 한 네트워크로 구성할 수 있는 특징을 가지고 있으며 전력 사용량이 다른 시스템에　 비하여 낮은 이점이 있다.
이러한 지그비 센서 네트워크는 지그비 얼라이언스(Zigbee Alliance)에서 IEEE 802.15.4의 PHY/MAC 계층을　기반으로 하여 네트워크 계층과 어플리케이션 계층을 정의하였다. 여기에는 각 계층별로 관리 정보(Management Information Base) 를 정의해 놓았다. PHY, MAC 계층의 관리 정보를 살펴보면 위의 이점을 가진 지그비 센서 네트워크를 효율적으로 관리할 수 있는 관리 정보와 네트워크를　통합 관리하는 프로토콜 정의되어 있지 않다.
따라서, 지그비 센서 네트워크의 특성을 고려한 네트워크 관리 프로토콜을생성하고, 상기 생성된 네트워크 관리 프로토콜을 이용하여 상기 지그비 센서 네트워크를 효율적으로 관리할 수 있는 네트워크 관리 기법이 절실히 요구되고 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술을 개선하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 센서 네트워크의 특성을 고려하여 계층별로 관리 정보를 정의하고, 그 관리 정보를 이용하여 네트워크 관리 프로토콜을 생성함으로써, 효율적으로 상기 센서 네트워크를 관리할 수 있는, 네트워크 관리 프로토콜을 이용한 네트워크 관리 방법 및 시스템을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 상기 생성된 네트워크 관리 프로토콜을 이용하여 상기 센서 네트워크를 구성함으로써, 전력 소모를 최소화할 수 있으며 상기 센서 네트워크를 정확하게 파악할 수 있는, 네트워크 관리 프로토콜을 이용한 네트워크 관리 방법 및 시스템을 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 네트워크 관리 프로토콜(ZNMP)을 현재 유/무선 네트워크에서 가장 널리 사용되고 있는 SNMP와 유사한 구조로 생성함으로써, ZNMP 패킷과 SNMP 패킷을 상호 교환하는 IP-ZNMP 게이트웨이의 부하를 줄일 수 있는, 네트워크 관리 프로토콜을 이용한 네트워크 관리 방법 및 시스템을 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 SNMP를 이용하는 관리 소프트웨어가 ZNMP의 제약 사항에 따라 하나의 겟(get) 또는 셋(set) 오퍼레이터를 지그비 센서 네트워크에 적용함으로써, ZNMP 패킷과 SNMP 패킷을 상호 교환하는 IP-ZNMP 게이트웨이의 부하를 더욱 줄일 수 있는, 네트워크 관리 프로토콜을 이용한 네트워크 관리 방법 및 시스템을 제공하는 데 있다.
본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기의 목적을 이루고 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 네트워크 관리 프로토콜을 이용한 센서 네트워크 관리 방법은, 상기 센서 네트워크의 특성을 고려하여, 상기 센서 네트워크의 계층별 관리 정보를 정의하는 단계; 상기 정의된 관리 정보를 이용하여, 네트워크 관리 프로토콜을 생성하는 단계; 및 상기 생성된 네트워크 관리 프로토콜을 이용하여, 상기 센서 네트워크를 관리하는 단계를 포함한다.
센서 네트워크의 계층별 관리 정보를 정의하는 상기 단계는, 상기 센서 네트워크의 특성을 고려하여, 상기 센서 네트워크의 물리 계층의 관리 정보를 정의하는 단계; 및 상기 센서 네트워크의 특성을 고려하여, 상기 센서 네트워크의 맥 계층의 관리 정보를 정의하는 단계를 포함할 수 있다.
센서 네트워크의 물리 계층의 관리 정보를 정의하는 상기 단계는, 상기 센서 네트워크의 채널 점유율을 고려하여, 상기 센서 네트워크의 물리 계층의 관리 정보를 정의하는 단계를 포함하고, 센서 네트워크를 관리하는 상기 단계는, 상기 채널 점유율이 선정된 기준치를 초과하는 경우, 상기 센서 네트워크 내 센서 노드들로의 데이터 송수신을 지연시키는 단계를 포함할 수 있다.
센서 네트워크의 물리 계층의 관리 정보를 정의하는 상기 단계는, 상기 센서 네트워크 내 센서 노드들의 송신 전력 및 센싱 범위를 고려하여, 상기 센서 네트워크의 물리 계층의 관리 정보를 정의하는 단계를 포함하고, 센서 네트워크를 관리하는 상기 단계는, 상기 송신 전력 및 센싱 범위에 기초하여, 상기 센서 노드들의 센싱 범위에 따른 송신 전력 세기를 가변적으로 운영하는 단계를 포함할 수 있다.
센서 네트워크의 물리 계층의 관리 정보를 정의하는 상기 단계는, 상기 센서 네트워크 내 센서 노드들의 데이터 송수신을 위한 동기화 시간을 고려하여, 상기 센서 네트워크의 물리 계층의 관리 정보를 정의하는 단계를 포함하고, 센서 네트워크를 관리하는 상기 단계는, 상기 동기화 시간이 지연되는 경우, 채널 상태가 좋지 않은 것으로 판단하고, 상기 센서 노드들의 데이터 송수신을 지연시키는 단계를 포함할 수 있다.
센서 네트워크의 물리 계층의 관리 정보를 정의하는 상기 단계는, 상기 센서 네트워크 내 센서 노드들의 변조 대역폭 및 채널 간격의 비율을 고려하여, 상기 센서 네트워크의 물리 계층의 관리 정보를 정의하는 단계를 포함하고, 센서 네트워크를 관리하는 상기 단계는, 상기 변조 대역폭 및 채널 간격의 비율을 확인하여 인접 심벌 간의 간섭(ISI)이 최소화되도록, 상기 채널 간격 비율을 가변적으로 적용하는 단계를 포함할 수 있다.
센서 네트워크의 맥 계층의 관리 정보를 정의하는 상기 단계는, 상기 센서 네트워크 내 센서 노드들의 송신 신호에 대한 응답 시간을 고려하여, 상기 센서 네 트워크의 맥 계층의 관리 정보를 정의하는 단계를 포함하고, 센서 네트워크를 관리하는 상기 단계는, 상기 응답 시간을 이용하여 센서 노드들 간의 거리를 인식하는 단계; 및 상기 인식된 거리를 통해 가장 근접한 센서 노드를 확인하여 라우팅 알고리즘에 적용하는 단계를 포함할 수 있다.
센서 네트워크의 맥 계층의 관리 정보를 정의하는 상기 단계는, 상기 센서 네트워크에서의 부모 노드별 자식노드의 수를 고려하여, 상기 센서 네트워크의 맥 계층의 관리 정보를 정의하는 단계를 포함하고, 센서 네트워크를 관리하는 상기 단계는, 상기 부모 노드별 자식노드의 수를 확인하여, 상기 센서 네트워크의 구성을 인식하는 단계; 상기 센서 네트워크를 확장할 경우, 상기 부모 노드별 자식노드의 수를 확인하여, 상기 센서 네트워크 내 센서 노드를 균형 있게 확장하는 단계; 또는 상기 부모 노드별 자식노드의 수를 확인하여, 상기 부모 노드에 연결 가능한 최대 자식 노드에 대한 정보와 연동함으로써, 상기 센서 네트워크를 구성하는 단계를 포함할 수 있다.
센서 네트워크의 맥 계층의 관리 정보를 정의하는 상기 단계는, 풀기능디바이스(FFD)의 개수 및 리듀스기능디바이스(RFD)의 개수를 고려하여, 상기 센서 네트워크의 맥 계층의 관리 정보를 정의하는 단계를 포함하고, 센서 네트워크를 관리하는 상기 단계는, 상기 풀기능디바이스(FFD)의 개수 및 상기 리듀스기능디바이스(RFD)의 개수를 확인하는 단계; 및 상기 확인된 풀기능디바이스의 개수가 선정된 개수를 초과하는 경우, 네트워크 트래픽이 증가한 것으로 판단하고, 상기 네트워크 트래픽의 증가량을 고려하여, 상기 풀기능디바이스(FFD)의 개수 및 상기 리듀스기 능디바이스(RFD)의 개수를 조절하는 단계를 포함할 수 있다.
센서 네트워크의 맥 계층의 관리 정보를 정의하는 상기 단계는, 상기 센서 네트워크 내 센서 노드별 데이터 전송 실패 횟수를 고려하여, 상기 센서 네트워크의 맥 계층의 관리 정보를 정의하는 단계를 포함하고, 센서 네트워크를 관리하는 상기 단계는, 상기 데이터 전송 실패 횟수가 선정된 횟수를 초과하는 경우, 해당 센서 노드의 주변 채널 환경이 좋지 않다고 판단하는 단계; 및 상기 판단 결과에 기초하여 상기 센서 네트워크를 관리하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 네트워크 관리 프로토콜은, 한 번에 하나의 겟(get) 또는 셋(set) 오퍼레이터를 송수신하도록 하는 기능을 포함할 수 있다.
상기 센서 네트워크는, 지그비 센서 네트워크를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 네트워크 관리 프로토콜을 이용한 센서 네트워크 관리 시스템은, 상기 센서 네트워크의 특성을 고려하여, 상기 센서 네트워크의 계층별 관리 정보를 정의하고, 상기 정의된 관리 정보를 이용하여, 네트워크 관리 프로토콜을 생성하는 프로토콜 생성부; 및 상기 생성된 네트워크 관리 프로토콜을 이용하여, 상기 센서 네트워크를 관리하는 네트워크 관리부를 포함한다.
상기 프로토콜 생성부는, 상기 센서 네트워크의 특성을 고려하여, 상기 센서 네트워크의 물리 계층 및 맥 계층의 관리 정보를 정의할 수 있다.
상기 프로토콜 생성부는, 상기 센서 네트워크의 채널 점유율을 고려하여, 상기 센서 네트워크의 물리 계층의 관리 정보를 정의하고, 상기 네트워크 관리부는, 상기 채널 점유율이 선정된 기준치를 초과하는 경우, 상기 센서 네트워크 내 센서 노드들로의 데이터 송수신을 지연시킬 수 있다.
상기 프로토콜 생성부는, 상기 센서 네트워크 내 센서 노드들의 송신 전력 및 센싱 범위를 고려하여, 상기 센서 네트워크의 물리 계층의 관리 정보를 정의하고, 상기 네트워크 관리부는, 상기 송신 전력 및 센싱 범위에 기초하여, 상기 센서 노드들의 센싱 범위에 따른 송신 전력 세기를 가변적으로 운영할 수 있다.
상기 프로토콜 생성부는, 상기 센서 네트워크 내 센서 노드들의 데이터 송수신을 위한 동기화 시간을 고려하여, 상기 센서 네트워크의 물리 계층의 관리 정보를 정의하고, 상기 네트워크 관리부는, 상기 동기화 시간이 지연되는 경우, 채널 상태가 좋지 않은 것으로 판단하고, 상기 센서 노드들의 데이터 송수신을 지연시킬 수 있다.
상기 프로토콜 생성부는, 상기 센서 네트워크 내 센서 노드들의 변조 대역폭 및 채널 간격의 비율을 고려하여, 상기 센서 네트워크의 물리 계층의 관리 정보를 정의하고, 상기 네트워크 관리부는, 상기 변조 대역폭 및 채널 간격의 비율을 확인하여 인접 심벌 간의 간섭(ISI)이 최소화되도록, 상기 채널 간격 비율을 가변적으로 적용할 수 있다.
상기 프로토콜 생성부는, 상기 센서 네트워크 내 센서 노드들의 송신 신호에 대한 응답 시간을 고려하여, 상기 센서 네트워크의 맥 계층의 관리 정보를 정의하고, 상기 네트워크 관리부는, 상기 응답 시간을 이용하여 센서 노드들 간의 거리를 인식하고, 상기 인식된 거리를 통해 가장 근접한 센서 노드를 확인하여 라우팅 알고리즘에 적용할 수 있다.
상기 프로토콜 생성부는, 상기 센서 네트워크에서의 부모 노드별 자식노드의 수를 고려하여, 상기 센서 네트워크의 맥 계층의 관리 정보를 정의하고, 상기 네트워크 관리부는, 상기 부모 노드별 자식노드의 수를 확인하여, 상기 센서 네트워크의 구성을 인식하거나, 상기 센서 네트워크를 확장할 경우, 상기 부모 노드별 자식노드의 수를 확인하여, 상기 센서 네트워크 내 센서 노드를 균형 있게 확장하거나, 또는 상기 부모 노드별 자식노드의 수를 확인하여, 상기 부모 노드에 연결 가능한 최대 자식 노드에 대한 정보와 연동함으로써, 상기 센서 네트워크를 구성할 수 있다.
상기 프로토콜 생성부는, 풀기능디바이스(FFD)의 개수 및 리듀스기능디바이스(RFD)의 개수를 고려하여, 상기 센서 네트워크의 맥 계층의 관리 정보를 정의하고, 상기 네트워크 관리부는, 상기 풀기능디바이스(FFD)의 개수 및 상기 리듀스기능디바이스(RFD)의 개수를 확인하고, 상기 확인된 풀기능디바이스의 개수가 선정된 개수를 초과하는 경우, 네트워크 트래픽이 증가한 것으로 판단하고, 상기 네트워크 트래픽의 증가량을 고려하여, 상기 풀기능디바이스(FFD)의 개수 및 상기 리듀스기능디바이스(RFD)의 개수를 조절할 수 있다.
상기 프로토콜 생성부는, 상기 센서 네트워크 내 센서 노드별 데이터 전송 실패 횟수를 고려하여, 상기 센서 네트워크의 맥 계층의 관리 정보를 정의하고, 상기 네트워크 관리부는, 상기 데이터 전송 실패 횟수가 선정된 횟수를 초과하는 경우, 해당 센서 노드의 주변 채널 환경이 좋지 않다고 판단하고, 상기 판단 결과에 기초하여 상기 센서 네트워크를 관리할 수 있다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 첨부 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
본 발명에 따르면, 센서 네트워크의 특성을 고려하여 계층별로 관리 정보를 정의하고, 그 관리 정보를 이용하여 네트워크 관리 프로토콜을 생성함으로써, 효율적으로 상기 센서 네트워크를 관리할 수 있다.
본 발명에 따르면, 상기 생성된 네트워크 관리 프로토콜을 이용하여 상기 센서 네트워크를 구성함으로써, 전력 소모를 최소화할 수 있으며 상기 센서 네트워크를 정확하게 파악할 수 있다.
본 발명에 따르면, 상기 네트워크 관리 프로토콜(ZNMP)을 현재 유/무선 네트워크에서 가장 널리 사용되고 있는 SNMP와 유사한 구조로 생성함으로써, ZNMP 패킷과 SNMP 패킷을 상호 교환하는 IP-ZNMP 게이트웨이의 부하를 줄일 수 있다.
본 발명에 따르면, SNMP를 이용하는 관리 소프트웨어가 ZNMP의 제약 사항에 따라 하나의 겟(get) 또는 셋(set) 오퍼레이터를 지그비 센서 네트워크에 적용함으로써, ZNMP 패킷과 SNMP 패킷을 상호 교환하는 IP-ZNMP 게이트웨이의 부하를 더욱 줄일 수 있다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 네트워크 관리 프로토콜을 이용한 센서 네트워크 관리 방법을 설명하기 위해 도시한 흐름도이다. 여기서, 본 발명의 실시예에 따른 네트워크 관리 프로토콜을 이용한 센서 네트워크 관리 방법은, 네트워크 조정자(Network Coordinator)에 탑재된 센서 네트워크 관리 시스템에 의해 구현될 수 있다.
도 1을 참조하면, 먼저 단계(S110)에서 상기 센서 네트워크 관리 시스템은 센서 네트워크의 특성을 고려하여, 상기 센서 네트워크의 계층별 관리 정보를 정의한다. 즉, 상기 센서 네트워크 관리 시스템은 상기 센서 네트워크의 특성을 고려하여, 상기 센서 네트워크의 물리 계층(PHY) 및 맥 계층(MAC)의 관리 정보를 정의할 수 있다. 여기서, 상기 센서 네트워크는 지그비 센서 네트워크(Zigbee Sensor Network)를 포함할 수 있다. 본 명세서에서 상기 센서 네트워크는 상기 지그비 센서 네트워크에 한정하여 설명한다. 이는 설명의 편의 및 발명의 이해를 돕기 위한 것이지, 발명의 구현 범위를 좁히기 위함은 결코 아니다.
구체적으로, 상기 센서 네트워크 관리 시스템은 지그비 센서 네트워크의 특성, 예컨대 (1) 채널 점유율, (2) 송신 전력 및 센싱 범위, (3) 데이터 송수신을 위한 동기화 시간, (4) 변조 대역폭 및 채널 간격의 비율 등을 고려하여, 상기 지그비 센서 네트워크의 물리 계층의 관리 정보를 정의할 수 있다.
참고로, 상기 물리 계층(PHY)은 IEEE 802.15.4를 기반으로 하고, PIB(PHY Information Base)에서 물리 계층의 관리 정보를 정의하고 있다. 그런데, 기존의 PIB에서는 근거리 통신망의 특성에 부합하여 정의하고 있지만, 지그비의 특성을 정의하고 있지 못하다. 따라서, 본 발명의 실시예에서는 기존의 PIB에 상기한 4가지의 지그비 특성(채널 점유율, 송신 전력 및 센싱 범위, 데이터 송수신을 위한 동기화 시간, 변조 대역폭 및 채널 간격의 비율)을 적용한 객체 정보를 정의한다.
또한, 상기 센서 네트워크 관리 시스템은 지그비 센서 네트워크의 특성, (1) 예컨대 송신 신호에 대한 응답 시간, (2) 부모 노드별 자식 노드의 수, (3) FFD(Full Function Device)의 개수 및 RFD(Reduce Function Device)의 개수, (4) 센서 노드별 데이터 전송 실패 횟수 등을 고려하여, 상기 지그비 센서 네트워크의 맥 계층의 관리 정보를 정의할 수 있다.
참고로, 맥 계층(MAC)은 IEEE 801.15.4를 기반으로 하고, MIB(MAC Information Base)에서 물리 계층의 관리 정보를 정의하고 있다. 그런데, 기존의 MIB에서는 근거리 통신망의 특성에 부합하여 정의하고 있지만, 지그비의 특성을 정의하고 있지 못하다. 따라서, 본 발명의 실시예에서는 MIB에 상기한 4가지(송신 신호에 대한 응답 시간, 부모 노드별 자식 노드의 수, FFD 및 RFD의 개수, 센서 노드별 데이터 전송 실패 횟수)의 지그비 특성을 적용한 객체 정보를 정의한다.
다음으로, 단계(S120)에서 상기 센서 네트워크 관리 시스템은 상기 정의된 계층별 관리 정보를 이용하여, 네트워크 관리 프로토콜을 생성한다. 즉, 상기 센서 네트워크 관리 시스템은 상기 지그비 센서 네트워크의 물리 계층 및 맥 계층의 관리 정보를 이용하여, 지그비 네트워크 관리 프로토콜(ZNMP: Zigbee Network Management Protocol)을 생성할 수 있다.
다시 말하면, 상기 센서 네트워크 관리 시스템은 상기 지그비 네트워크 관리 프로토콜(ZNMP)의 물리 계층 및 맥 계층은 상기 단계(S110)에 의해 정의된 관리 정보를 이용하여 생성하고, 다른 계층(네트워크 계층, 응용 계층)은 심플 네트워크 관리 프로토콜(SNMP: Simple Network Management Protocol)과 동일하게 생성할 수 있다.
다음으로, 단계(S130)에서 상기 센서 네트워크 관리 시스템은 상기 생성된 네트워크 관리 프로토콜을 이용하여, 상기 지그비 센서 네트워크를 관리한다. 즉, 상기 센서 네트워크 관리 시스템은 상기 생성된 네트워크 관리 프로토콜 내 물리 계층의 관리 정보를 참조하여, 상기 지그비 센서 네트워크를 관리할 수 있다.
예컨대, 상기 센서 네트워크 관리 시스템은 상기 물리 계층의 관리 정보로부터 상기 지그비 센서 네트워크의 채널 점유율을 확인하고, 확인 결과 상기 채널 점유율이 선정된 기준치를 초과하는 경우, 상기 지그비 센서 네트워크 내 센서 노드들로의 데이터 송수신을 지연시킬 수 있다. 여기서, 상기 채널 점유율은 현재 사용중인 채널의 상태를 알아볼 수 있는 정보이다. 상기 채널 점유율은 가용할 수 있는 총 채널 수에 현재 사용되고 있는 채널 수로 계산된다.
또 달리, 상기 센서 네트워크 관리 시스템은 상기 물리 계층의 관리 정보로 부터 상기 지그비 센서 네트워크 내 센서 노드들의 송신 전력 및 센싱 범위를 확인할 수 있다. 상기 센서 노드들의 센싱 범위는 송신 전력과 밀접한 관계가 있다. 따라서, 상기 센서 네트워크 관리 시스템은 상기 송신 전력 및 센싱 범위에 기초하여, 상기 센서 노드들의 센싱 범위에 따른 송신 전력 세기를 가변적으로 운영할 수 있다.
또 달리, 상기 센서 네트워크 관리 시스템은 상기 물리 계층의 관리 정보로부터 상기 지그비 센서 네트워크 내 센서 노드들의 데이터 송수신을 위한 동기화 시간(각 센서 노드에서 데이터를 라우터에게 보내기 위한 동기화 시간)을 확인할 수 있다. 확인 결과, 상기 동기화 시간이 지연되는 경우, 상기 센서 네트워크 관리 시스템은 채널 상태가 좋지 않은 것으로 판단하고, 상기 센서 노드들의 데이터 송수신을 지연시킬 수 있다.
또 달리, 상기 센서 네트워크 관리 시스템은 상기 물리 계층의 관리 정보로부터 상기 지그비 센서 네트워크 내 센서 노드들의 변조 대역폭에 대한 채널 간격의 비율을 확인하고, 확인 결과를 토대로 인접 심벌 간의 간섭(Inter Symbol Interference: ISI)이 최소화되도록, 상기 채널 간격 비율을 가변적으로 적용할 수 있다. 여기서, 상기 변조 대역폭에 대한 채널 간격 비율은 상기 인접 심벌 간의 간섭(ISI)을 최소화하기 위한 관리 정보이다.
한편, 상기 센서 네트워크 관리 시스템은 상기 생성된 네트워크 관리 프로토콜 내 맥 계층의 관리 정보를 참조하여, 상기 지그비 센서 네트워크를 관리할 수 있다.
예컨대, 상기 센서 네트워크 관리 시스템은 상기 맥 계층의 관리 정보로부터 상기 지그비 센서 네트워크 내 센서 노드들의 송신 신호에 대한 응답 시간(브로드캐스팅으로 처음 송신 확인 신호를 받는 데 걸리는 시간)을 확인할 수 있다. 그리고, 상기 센서 네트워크 관리 시스템은 상기 확인된 응답 시간을 이용하여 센서 노드들 간의 거리를 인식하고, 상기 인식된 거리를 통해 가장 근접한 센서 노드를 확인하여 라우팅 알고리즘에 적용할 수 있다.
또 달리, 상기 센서 네트워크 관리 시스템은 상기 맥 계층의 관리 정보로부터 상기 지그비 센서 네트워크에서의 부모 노드별 자식 노드의 수를 확인할 수 있다. 그리고, 상기 센서 네트워크 관리 시스템은 상기 지그비 센서 네트워크가 가변적으로 구성되는 경우, 상기 확인 결과를 토대로 상기 지그비 센서 네트워크의 구성 정도를 인식할 수 있다. 또는, 상기 센서 네트워크 관리 시스템은 상기 지그비 센서 네트워크를 확장할 경우, 상기 확인 결과를 토대로 상기 지그비 센서 네트워크 내 센서 노드를 균형 있게 확장할 수 있다. 또는, 상기 센서 네트워크 관리 시스템은 상기 확인 결과를 토대로 상기 부모 노드에 연결 가능한 최대 자식 노드에 대한 정보와 연동하여, 상기 지그비 센서 네트워크를 효율적으로 구성할 수 있다.
또 달리, 상기 센서 네트워크 관리 시스템은 상기 맥 계층의 관리 정보로부터 현재 네트워크 상의 FFD(Full Function Device)의 개수 및 RFD(Reduce Function Device)의 개수를 확인할 수 있다. 확인 결과 FFD의 개수가 선정된 개수를 초과하는 경우, 상기 센서 네트워크 관리 시스템은 네트워크 트래픽이 증가한 것으로 판 단하고, 상기 네트워크 트래픽의 증가량을 고려하여, FFD의 개수 및 RFD의 개수를 조절하여 네트워크를 효율적으로 관리할 수 있다.
또 달리, 상기 센서 네트워크 관리 시스템은 상기 맥 계층의 관리 정보로부터 상기 지그비 센서 네트워크 내 센서 노드별 데이터 전송 실패 횟수를 확인할 수 있다. 확인 결과 상기 데이터 전송 실패 횟수가 선정된 횟수를 초과하는 경우, 상기 센서 네트워크 관리 시스템은 해당 센서 노드의 주변 채널 환경이 좋지 않다고 판단하고, 상기 판단 결과에 기초하여 상기 지그비 센서 네트워크를 관리할 수 있다.
도 2는 ZNMP를 지원하는 지그비 디바이스의 내부 계층을 도시한 도면이다.
IP(Internet Protocol) 망의 SNMP(Simple Network Management Protocol) 프로토콜에 해당하는 지그비 네트워크의 ZNMP(Zigbee Network Management Protocol) 프로토콜은 도 2와 같은 구조를 지닌다. 지그비의 경우, 각 계층마다 관리를 위한 IB(Information Base)가 미리 정의되어 있으므로, 이들을 그대로 SNMP 환경에 활용할 수 있도록 도 2와 같은 구성 요소로 ZNMP 프로토콜을 구성한다.
도 2에 도시된 바와 같이, PIB(PHY Information Base) 정보는 IEEE 802.15.4로 구현된 물리 계층(PHY)과 맥 부계층(MAC)에 존재한다. NIB(Network Information Base) 정보는 지그비로 구현된 네트워크 계층에 존재한다. AIB(Applications Information Base) 정보는 ZNMP 에이전트(Agent)로 구현된 어플리케이션 계층에 존재한다.
도 3은 SNMP 패킷의 구성을 도시한 도면이고, 도 4는 ZNMP 패킷의 구성을 도시한 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이, SNMP(Simple Network Management Protocol) 프로토콜이 운영되는 IP 네트워크는　한 번에 전송할 수 있는 패킷의 크기가 이더넷 기반의 네트워크로 구현된 경우 최대 1500바이트까지 전송이 가능하다. 따라서, 한 패킷으로 송수신하는 겟/셋(get/set) 오퍼레이터(Operator)가 가변적이다. 또한, IP 네트워크는 많은 수의 프로토콜을 많은 수의 어플리케이션이 사용하여 SNMP 프로토콜로 관리할 수 있는 정보들이 매우 많다.
반면에, 도 4에 도시된 바와 같이, ZNMP 프로토콜을 운영하는 지그비(Zigbee) 네트워크는 한 번에 전송할 수 있는 패킷의 크기가 128 바이트로 제한된다. 그러므로, IP 네트워크와 같이 한 패킷에 여러 개의 겟/셋(get/set) 오퍼레이터를 송수신하는 것이 어렵다. 또한, 지그비 네트워크는 ZNMP 프로토콜을 이용하여 관리할 수 있는 정보가 일정 수로 미리 정의되어 있으며, 운영되는 어플리케이션도 한 개 또는 두 개 정도로 제한하여 구성하므로, ZNMP 프로토콜을 이용하여 관리하는 정보가 적은 편이다.
또한, 지그비 네트워크를 구성하는 노드들은 대부분 배터리로 동작하므로 네트워크 활용량을 줄여서 배터리 사용 시간을 늘이는 것이 바람직하다. ZNMP 프로토콜은 도 4에 나타낸 바와 같이 한 번에 하나의 겟(get) 또는 셋(set) 오퍼레이터를 송수신하도록 기능을 제한하는 것이 바람직하다.
ZNMP 패킷은 SNMP 패킷의 구조와 유사하게 구성하여, ZNMP 패킷과 SNMP 패킷을 상호 교환하는 IP-ZNMP 게이트웨이의 부하를 줄일 수 있다. SNMP 프로토콜을 이용하는 관리 소프트웨어가 ZNMP 프로토콜의 제약 사항에 따라 하나의 겟(get) 또는 셋(set) 오퍼레이터만 지그비 네트워크에 이용한다면, IP-ZNMP 게이트웨이의　부하는 더욱 줄어들 것이다.
이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 네트워크 관리 프로토콜을 이용한 네트워크 관리 방법은, 물리 계층, 맥 계층의 관리 정보에 지그비의 특성을 적용하여 정의하고, 현재 유/무선 네트워크에서 가장 널리 사용되고 있는 SNMP를 지그비 센서 네트워크를 위해 경량화하여 효율적인 네트워크 관리 프로토콜(ZNMP)을 생성하며, 상기 생성된 네트워크 관리 프로토콜을 이용하여 네트워크를 효율적으로 관리할 수 있다. 또한, 상기 생성된 네트워크 관리 프로토콜(ZNMP)로 네트워크를 구성함으로써, 전력 소모를 최대한 줄일 수 있으며 네트워크를 정확하게 파악할 수 있다.
본 발명의 실시예들은 다양한 컴퓨터로 구현되는 동작을 수행하기 위한 프로그램 명령을 포함하는 컴퓨터 판독 가능 매체를 포함한다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 로컬 데이터 파일, 로컬 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체는 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크와 같은 자기-광 매체, 및 롬, 램, 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴 파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 네트워크 관리 프로토콜을 이용한 센서 네트워크 관리 시스템을 설명하기 위해 도시한 블록도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 네트워크 관리 프로토콜을 이용한 센서 네트워크 관리 시스템은 프로토콜 생성부(510), 네트워크 관리부(520), 및 제어부(530)를 포함한다.
프로토콜 생성부(510)는 지그비 센서 네트워크의 특성을 고려하여, 상기 지그비 센서 네트워크의 계층별 관리 정보를 정의한다. 즉, 프로토콜 생성부(510)는 상기 지그비 센서 네트워크의 특성을 고려하여, 상기 지그비 센서 네트워크의 물리 계층(PHY) 및 맥 계층(MAC)의 관리 정보를 정의할 수 있다.
구체적으로, 프로토콜 생성부(510)는 지그비 센서 네트워크의 특성, 예컨대 (1) 채널 점유율, (2) 송신 전력 및 센싱 범위, (3) 데이터 송수신을 위한 동기화 시간, (4) 변조 대역폭 및 채널 간격의 비율 등을 고려하여, 상기 지그비 센서 네트워크의 물리 계층의 관리 정보를 정의할 수 있다.
참고로, 상기 물리 계층(PHY)은 IEEE 802.15.4를 기반으로 하고, PIB(PHY Information Base)에서 물리 계층의 관리 정보를 정의하고 있다. 그런데, 기존의 PIB에서는 근거리 통신망의 특성에 부합하여 정의하고 있지만, 지그비의 특성을 정의하고 있지 못하다. 따라서, 본 발명의 실시예에서는 기존의 PIB에 상기한 4가지의 지그비 특성(채널 점유율, 송신 전력 및 센싱 범위, 데이터 송수신을 위한 동기 화 시간, 변조 대역폭 및 채널 간격의 비율)을 적용한 객체 정보를 정의한다.
프로토콜 생성부(510)는 지그비 센서 네트워크의 특성, (1) 예컨대 송신 신호에 대한 응답 시간, (2) 부모 노드별 자식 노드의 수, (3) FFD(Full Function Device)의 개수 및 RFD(Reduce Function Device)의 개수, (4) 센서 노드별 데이터 전송 실패 횟수 등을 고려하여, 상기 지그비 센서 네트워크의 맥 계층의 관리 정보를 정의할 수 있다.
참고로, 맥 계층(MAC)은 IEEE 801.15.4를 기반으로 하고, MIB(MAC Information Base)에서 물리 계층의 관리 정보를 정의하고 있다. 그런데, 기존의 MIB에서는 근거리 통신망의 특성에 부합하여 정의하고 있지만, 지그비의 특성을 정의하고 있지 못하다. 따라서, 본 발명의 실시예에서는 MIB에 상기한 4가지(송신 신호에 대한 응답 시간, 부모 노드별 자식 노드의 수, FFD 및 RFD의 개수, 센서 노드별 데이터 전송 실패 횟수)의 지그비 특성을 적용한 객체 정보를 정의한다.
프로토콜 생성부(510)는 상기 정의된 계층별 관리 정보를 이용하여, 네트워크 관리 프로토콜을 생성한다. 즉, 프로토콜 생성부(510)는 상기 지그비 센서 네트워크의 물리 계층 및 맥 계층의 관리 정보를 이용하여, 지그비 네트워크 관리 프로토콜(ZNMP: Zigbee Network Management Protocol)을 생성할 수 있다.
다시 말하면, 프로토콜 생성부(510)는 상기 지그비 네트워크 관리 프로토콜(ZNMP)의 물리 계층 및 맥 계층은 상기 단계(S110)에 의해 정의된 관리 정보를 이용하여 생성하고, 다른 계층(네트워크 계층, 응용 계층)은 심플 네트워크 관리 프로토콜(SNMP: Simple Network Management Protocol)과 동일하게 생성할 수 있다.
네트워크 관리부(520)는 상기 생성된 네트워크 관리 프로토콜을 이용하여, 상기 지그비 센서 네트워크를 관리한다. 즉, 네트워크 관리부(520)는 상기 생성된 네트워크 관리 프로토콜 내 물리 계층의 관리 정보를 참조하여, 상기 지그비 센서 네트워크를 관리할 수 있다.
예컨대, 네트워크 관리부(520)는 상기 물리 계층의 관리 정보로부터 상기 지그비 센서 네트워크의 채널 점유율을 확인하고, 확인 결과 상기 채널 점유율이 선정된 기준치를 초과하는 경우, 상기 지그비 센서 네트워크 내 센서 노드들로의 데이터 송수신을 지연시킬 수 있다. 여기서, 상기 채널 점유율은 현재 사용중인 채널의 상태를 알아볼 수 있는 정보이다. 상기 채널 점유율은 가용할 수 있는 총 채널 수에 현재 사용되고 있는 채널 수로 계산된다.
또 달리, 네트워크 관리부(520)는 상기 물리 계층의 관리 정보로부터 상기 지그비 센서 네트워크 내 센서 노드들의 송신 전력 및 센싱 범위를 확인할 수 있다. 상기 센서 노드들의 센싱 범위는 송신 전력과 밀접한 관계가 있다. 따라서, 네트워크 관리부(520)는 상기 송신 전력 및 센싱 범위에 기초하여, 상기 센서 노드들의 센싱 범위에 따른 송신 전력 세기를 가변적으로 운영할 수 있다.
또 달리, 네트워크 관리부(520)는 상기 물리 계층의 관리 정보로부터 상기 지그비 센서 네트워크 내 센서 노드들의 데이터 송수신을 위한 동기화 시간(각 센서 노드에서 데이터를 라우터에게 보내기 위한 동기화 시간)을 확인할 수 있다. 확인 결과, 상기 동기화 시간이 지연되는 경우, 네트워크 관리부(520)는 채널 상태가 좋지 않은 것으로 판단하고, 상기 센서 노드들의 데이터 송수신을 지연시킬 수 있다.
또 달리, 네트워크 관리부(520)는 상기 물리 계층의 관리 정보로부터 상기 지그비 센서 네트워크 내 센서 노드들의 변조 대역폭에 대한 채널 간격의 비율을 확인하고, 확인 결과를 토대로 인접 심벌 간의 간섭(Inter Symbol Interference: ISI)이 최소화되도록, 상기 채널 간격 비율을 가변적으로 적용할 수 있다. 여기서, 상기 변조 대역폭에 대한 채널 간격 비율은 상기 인접 심벌 간의 간섭(ISI)을 최소화하기 위한 관리 정보이다.
한편, 네트워크 관리부(520)는 상기 생성된 네트워크 관리 프로토콜 내 맥 계층의 관리 정보를 참조하여, 상기 지그비 센서 네트워크를 관리할 수 있다.
예컨대, 네트워크 관리부(520)는 상기 맥 계층의 관리 정보로부터 상기 지그비 센서 네트워크 내 센서 노드들의 송신 신호에 대한 응답 시간(브로드캐스팅으로 처음 송신 확인 신호를 받는 데 걸리는 시간)을 확인할 수 있다. 그리고, 네트워크 관리부(520)는 상기 확인된 응답 시간을 이용하여 센서 노드들 간의 거리를 인식하고, 상기 인식된 거리를 통해 가장 근접한 센서 노드를 확인하여 라우팅 알고리즘에 적용할 수 있다.
또 달리, 네트워크 관리부(520)는 상기 맥 계층의 관리 정보로부터 상기 지그비 센서 네트워크에서의 부모 노드별 자식 노드의 수를 확인할 수 있다. 그리고, 네트워크 관리부(520)는 상기 지그비 센서 네트워크가 가변적으로 구성되는 경우, 상기 확인 결과를 토대로 상기 지그비 센서 네트워크의 구성 정도를 인식할 수 있다. 또는, 네트워크 관리부(520)는 상기 지그비 센서 네트워크를 확장할 경우, 상기 확인 결과를 토대로 상기 지그비 센서 네트워크 내 센서 노드를 균형 있게 확장할 수 있다. 또는, 네트워크 관리부(520)는 상기 확인 결과를 토대로 상기 부모 노드에 연결 가능한 최대 자식 노드에 대한 정보와 연동하여, 상기 지그비 센서 네트워크를 효율적으로 구성할 수 있다.
또 달리, 네트워크 관리부(520)는 상기 맥 계층의 관리 정보로부터 현재 네트워크 상의 FFD(Full Function Device)의 개수 및 RFD(Reduce Function Device)의 개수를 확인할 수 있다. 확인 결과 FFD의 개수가 선정된 개수를 초과하는 경우, 네트워크 관리부(520)는 네트워크 트래픽이 증가한 것으로 판단하고, 상기 네트워크 트래픽의 증가량을 고려하여, FFD의 개수 및 RFD의 개수를 조절하여 네트워크를 효율적으로 관리할 수 있다.
또 달리, 네트워크 관리부(520)는 상기 맥 계층의 관리 정보로부터 상기 지그비 센서 네트워크 내 센서 노드별 데이터 전송 실패 횟수를 확인할 수 있다. 확인 결과 상기 데이터 전송 실패 횟수가 선정된 횟수를 초과하는 경우, 네트워크 관리부(520)는 해당 센서 노드의 주변 채널 환경이 좋지 않다고 판단하고, 상기 판단 결과에 기초하여 상기 지그비 센서 네트워크를 관리할 수 있다.
제어부(530)는 본 발명의 실시예에 따른 네트워크 관리 프로토콜을 이용한 센서 네트워크 관리 시스템을 전반적으로 제어한다. 즉, 제어부(530)는 프로토콜 생성부(510), 네트워크 관리부(520) 등의 동작을 전반적으로 제어할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 네트워크 관리 프로토콜을 이용한 네트워크 관리 시스템은, 물리 계층, 맥 계층의 관리 정보에 지그비의 특성을 적용하 여 정의하고, 현재 유/무선 네트워크에서 가장 널리 사용되고 있는 SNMP를 지그비 센서 네트워크를 위해 경량화하여 효율적인 네트워크 관리 프로토콜(ZNMP)을 생성하며, 상기 생성된 네트워크 관리 프로토콜을 이용하여 네트워크를 효율적으로 관리할 수 있다. 또한, 상기 생성된 네트워크 관리 프로토콜(ZNMP)로 네트워크를 구성함으로써, 전력 소모를 최대한 줄일 수 있으며 네트워크를 정확하게 파악할 수 있다.
지금까지 본 발명에 따른 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허 청구의 범위뿐 아니라 이 특허 청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 네트워크 관리 프로토콜을 이용한 센서 네트워크 관리 방법을 설명하기 위해 도시한 흐름도이다.
도 2는 ZNMP를 지원하는 지그비 디바이스의 내부 계층을 도시한 도면이다.
도 3은 SNMP 패킷의 구성을 도시한 도면이다.
도 4는 ZNMP 패킷의 구성을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 네트워크 관리 프로토콜을 이용한 센서 네트워크 관리 시스템을 설명하기 위해 도시한 블록도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
510: 프로토콜 생성부 520: 네트워크 관리부
530: 제어부

Claims (13)

  1. 센서 네트워크 관리 시스템에 의해 구현되는 센서 네트워크의 네트워크 관리 방법에 있어서,
    상기 센서 네트워크 관리 시스템에서, 상기 센서 네트워크의 특성을 포함하는 계층별 관리 정보를 정의하는 단계;
    상기 센서 네트워크 관리 시스템에서, 상기 정의된 관리 정보를 이용하여, 네트워크 관리 프로토콜을 생성하는 단계; 및
    상기 센서 네트워크 관리 시스템에서, 상기 생성된 네트워크 관리 프로토콜을 이용하여, 상기 센서 네트워크를 관리하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크 관리 프로토콜을 이용한 센서 네트워크 관리 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 계층별 관리 정보를 정의하는 단계는,
    상기 센서 네트워크의 특성으로, 채널 점유율, 송신 전력 및 센싱 범위, 데이터 송신을 위한 동기화 시간, 또는 변조 대역폭 및 채널 간격의 비율 중 적어도 하나를 포함하는, 상기 센서 네트워크의 물리 계층의 관리 정보를 정의하는 단계; 및
    상기 센서 네트워크의 특성으로, 송신 신호에 대한 응답 시간, 부모 노드별 자식 노드의 수, FFD(Full Function Device)의 개수 및 RFD(Reduce Function Device)의 개수, 또는 센서 노드별 데이터 전송 실패 횟수 중 적어도 하나를 포함하는, 상기 센서 네트워크의 맥 계층의 관리 정보를 정의하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크 관리 프로토콜을 이용한 센서 네트워크 관리 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 관리 정보가 상기 센서 네트워크의 특성으로 상기 센서 네트워크의 채널 점유율을 포함하는 경우,
    상기 센서 네트워크를 관리하는 단계는,
    상기 채널 점유율이 선정된 기준치를 초과하는 경우, 상기 센서 네트워크 내 센서 노드들로의 데이터 송수신을 지연시키는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크 관리 프로토콜을 이용한 센서 네트워크 관리 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 관리 정보가 상기 센서 네트워크의 특성으로 상기 센서 네트워크 내 센서 노드들의 송신 전력 및 센싱 범위를 포함하는 경우,
    상기 센서 네트워크를 관리하는 단계는,
    상기 송신 전력 및 상기 센싱 범위에 기초하여, 상기 센서 노드들의 센싱 범위에 따른 송신 전력 세기를 관리하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크 관리 프로토콜을 이용한 센서 네트워크 관리 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 관리 정보가 상기 센서 네트워크의 특성으로 상기 센서 네트워크 내 센서 노드들의 데이터 송수신을 위한 동기화 시간을 포함하는 경우,
    상기 센서 네트워크를 관리하는 단계는,
    상기 동기화 시간이 지연되는 경우, 채널 상태가 좋지 않은 것으로 판단하고, 상기 센서 노드들의 데이터 송수신을 지연시키는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크 관리 프로토콜을 이용한 센서 네트워크 관리 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 관리 정보가 상기 센서 네트워크의 특성으로 상기 센서 네트워크 내 센서 노드들의 변조 대역폭 및 채널 간격의 비율을 포함하는 경우,
    상기 센서 네트워크를 관리하는 단계는,
    상기 변조 대역폭 및 상기 채널 간격의 비율을 확인하여 인접 심벌 간의 간섭(ISI)이 최소화되도록, 상기 채널 간격의 비율을 관리하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크 관리 프로토콜을 이용한 센서 네트워크 관리 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 관리 정보가 상기 센서 네트워크의 특성으로 상기 센서 네트워크 내 센서 노드들의 송신 신호에 대한 응답 시간을 포함하는 경우,
    상기 센서 네트워크를 관리하는 단계는,
    상기 응답 시간을 이용하여 상기 센서 노드들 간의 거리를 인식하는 단계; 및
    상기 인식된 거리를 통해 상기 센서 노드들 중 가장 근접한 센서 노드를 확인하여 라우팅 알고리즘에 적용하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크 관리 프로토콜을 이용한 센서 네트워크 관리 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 관리 정보가 상기 센서 네트워크의 특성으로 상기 센서 네트워크에서의 부모 노드별 자식노드의 수를 포함하는 경우,
    상기 센서 네트워크를 관리하는 단계는,
    상기 부모 노드별 자식노드의 수를 확인하여, 상기 센서 네트워크의 구성을 인식하는 단계;
    상기 센서 네트워크를 확장할 경우, 상기 부모 노드별 자식노드의 수를 확인하여, 상기 센서 네트워크 내 센서 노드를 균형 있게 확장하는 단계; 또는
    상기 부모 노드별 자식노드의 수를 확인하여, 상기 부모 노드에 연결 가능한 최대 자식 노드에 대한 정보와 연동함으로써, 상기 센서 네트워크를 구성하는 단계
    중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크 관리 프로토콜을 이용한 센서 네트워크 관리 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 관리 정보가 상기 센서 네트워크의 특성으로 풀기능디바이스(FFD)의 개수 및 리듀스기능디바이스(RFD)의 개수를 포함하는 경우,
    상기 센서 네트워크를 관리하는 단계는,
    상기 풀기능디바이스의 개수 및 상기 리듀스기능디바이스의 개수를 확인하는 단계; 및
    상기 확인된 풀기능디바이스의 개수가 선정된 개수를 초과하는 경우, 네트워크 트래픽이 증가한 것으로 판단하고, 상기 네트워크 트래픽의 증가량에 기초하여, 상기 풀기능디바이스의 개수 및 상기 리듀스기능디바이스의 개수를 조절하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크 관리 프로토콜을 이용한 센서 네트워크 관리 방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 관리 정보가 상기 센서 네트워크의 특성으로 상기 센서 네트워크 내 센서 노드별 데이터 전송 실패 횟수를 포함하는 경우,
    상기 센서 네트워크를 관리하는 단계는,
    상기 데이터 전송 실패 횟수가 선정된 횟수를 초과하는 경우, 해당 센서 노드의 주변 채널 환경이 좋지 않다고 판단하는 단계; 및
    상기 판단 결과에 기초하여 상기 센서 네트워크를 관리하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크 관리 프로토콜을 이용한 센서 네트워크 관리 방법.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 네트워크 관리 프로토콜은,
    한 번에 하나의 겟(get) 또는 셋(set) 오퍼레이터를 송수신하도록 하는 기능을 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크 관리 프로토콜을 이용한 센서 네트워크 관리 방법.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 센서 네트워크는,
    지그비 센서 네트워크를 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크 관리 프로토콜을 이용한 센서 네트워크 관리 방법.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항의 방법을 컴퓨터에서 실행하기 위한 프로그램을 기록하는 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체.
KR1020070139254A 2007-12-27 2007-12-27 네트워크 관리 프로토콜을 이용한 센서 네트워크 관리 방법및 시스템 KR100916507B1 (ko)

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KR20060053516A (ko) * 2004-11-17 2006-05-22 삼성전기주식회사 통신 네트워크에서 탐색 응답 패킷 전송 방법
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