KR100987492B1 - Method for organizing logical group in wireless sensor network and wireless sensor network system using the same and managing group - Google Patents

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Abstract

본 발명은 무선 센서 네트워크에서 논리적 그룹 형성 방법 및 이를 이용하여 그룹을 관리하는 무선 센서 네트워크 시스템으로서, 무선 센서 네트워크 내에 신규 센서 노드가 유입되는 단계와, 신규 센서 노드가 인접 센서 노드를 부모 센서 노드로 선택하는 단계와, 신규 센서 노드가 부모 센서 노드가 속한 그룹 범위 내에 속하는지를 판단하는 단계 및 판단 결과, 그룹 범위 내에 속하는 경우 신규 센서 노드는 부모 센서 노드가 속한 그룹 내에 소속되며, 그룹 범위 내에 속하지 않는 경우 신규 그룹을 생성하기 위한 조각 그룹을 생성하는 단계를 포함하는 무선 센서 네트워크에서 논리적 그룹 형성 방법 및 이를 이용하여 그룹을 관리하는 무선 센서 네트워크 시스템이 제공된다.The present invention provides a method for forming a logical group in a wireless sensor network, and a wireless sensor network system for managing a group using the same, wherein a new sensor node is introduced into the wireless sensor network, and the new sensor node is an adjacent sensor node as a parent sensor node. Selecting, and determining whether the new sensor node is within the group range to which the parent sensor node belongs, and if the result is within the group range, the new sensor node belongs to the group to which the parent sensor node belongs, and does not belong to the group range. In this case, a method of forming a logical group in a wireless sensor network including generating a fragment group for creating a new group and a wireless sensor network system for managing a group using the same are provided.

무선 센서 네트워크. 그룹 헤더, 센서 노드, 싱크 노드, 수신 신호 강도, 그룹 형성, 그룹 관리 Wireless sensor network. Group header, sensor node, sink node, received signal strength, group formation, group management

Description

무선 센서 네트워크에서 논리적 그룹 형성 방법 및 이를 이용하여 그룹을 관리하는 무선 센서 네트워크 시스템 {Method for organizing logical group in wireless sensor network and wireless sensor network system using the same and managing group}Method for organizing logical group in wireless sensor network and wireless sensor network system using the same and managing group}

본 발명은 무선 센서 네트워크에서 논리적 그룹 형성 방법 및 이를 이용하여 그룹을 관리하는 무선 센서 네트워크 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 위치 인식 기술을 사용하지 않고 센서 노드간의 논리적 관계를 이용하여 그룹을 형성하고 관리하는 무선 센서 네트워크에서 논리적 그룹 형성 방법 및 이를 이용하여 그룹을 관리하는 무선 센서 네트워크 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a method for forming a logical group in a wireless sensor network and a wireless sensor network system for managing a group using the same. More particularly, the present invention relates to a method of forming a group using a logical relationship between sensor nodes without using location recognition technology. A method of forming a logical group in a managing wireless sensor network and a wireless sensor network system managing a group using the same.

무선 센서 네트워크 (WSN: Wireless Sensor Network) 는 대기 중에 떠다니는 무수한 먼지처럼 사방에 퍼진 수많은 센서 노드들이 형성한 네트워크를 말한다. 센서 노드들은 서로를 연결한 네트워크로 인해 그리드 컴퓨팅 (Grid Computing) 처럼 정보를 분산 처리하며, 한정된 인터페이스의 개인 컴퓨터와는 달리 다양한 종류의 센서와 많은 센서 노드의 수로 뛰어난 상황 인지 능력을 갖기 때문에, 인해 무선 센서 네트워크는 유비쿼터스 환경에 가장 적합한 기술로 평가된다.Wireless Sensor Network (WSN) is a network formed by numerous sensor nodes spread around like countless dust floating in the air. Sensor nodes distribute information like Grid Computing due to the network that connects each other, and unlike a personal computer with a limited interface, it has excellent situational awareness with various kinds of sensors and a large number of sensor nodes. Wireless sensor networks are considered the best technology for ubiquitous environments.

무선 센서 네트워크는 싱크 노드를 중심으로 방사형 형태로 확장하며 스스로 네트워크를 형성한다. 그 후 어플리케이션의 목적에 따라 다르지만 보통 특정 구역의 정보를 싱크 노드로 수집하는 것이 주를 이룬다. 크기는 작지만 다수의 패킷이 네트워크에 지속적으로 흐르는데 반해 이를 처리하는 센서 노드는 무척이나 제한적인 성능과 용량을 지니기 때문에 규모가 큰 네트워크는 안정성이 떨어진다. Wireless sensor networks extend radially around sink nodes and form networks on their own. After that, depending on the purpose of the application, the main focus is to collect information from a particular zone into the sink node. Although large in size, a large number of packets continue to flow through the network, while the sensor nodes that process them have very limited performance and capacity, large networks are less reliable.

브로드캐스트의 부담 및 각종 오버헤드로 인한 네트워크의 수명 감소, 보안의 위협 등을 이유로 그룹 기반의 네트워크 관리가 요구된다.Group-based network management is required because of the burden of broadcast, various network overheads, and security threats.

종래 기술에 따른 네트워크를 그룹 단위로 형성하여 관리하는 방법에는 센서 노드의 배치 정보를 이용하는 방법과 위치 인식 기술을 사용하는 방법이 있다. As a method of forming and managing networks according to the prior art in groups, there are a method of using configuration information of a sensor node and a method of using location recognition technology.

센서 노드의 배치 정보를 이용하는 방법은 모든 센서 노드를 적절한 수의 그룹으로 나누고 각 그룹별로 사전에 정해둔 위치에 배치하는 방법인데, 이 방법은 네트워크의 규모와 그룹, 그룹이 배치될 물리적 위치에 대해 사전에 모든 설계를 해야 하며, 네트워크의 그룹을 배치할 때도 일일이 배치해야 하는 한정적인 방법만이 존재하므로, 센서 노드의 동적인 변화에 유연성이 부족한 문제점이 있다.The method of using sensor node placement information is to divide all sensor nodes into an appropriate number of groups and place them in a predetermined position for each group. This method is used to determine the size, group, and physical location of a group. Since there is only a limited method of designing all in advance and deploying a group of networks, there is a problem in that there is a lack of flexibility in dynamic change of sensor nodes.

위치 인식 기술을 사용하는 방법은 일부 또는 모든 센서 노드에 위치 인식 모듈을 탑재시켜 네트워크의 그룹을 형성하고 관리하는 방법이다. The method of using location recognition technology is a method of forming and managing a group of networks by mounting a location awareness module in some or all sensor nodes.

보통 GPS (Global Positioning System) 를 사용한 방법과 ad-hoc 위치 인식 시스템을 이용한 위치 인식 기술을 통해 무선 센서 네트워크는 도 1과 같이 사각형 또는 육각형 형태로 그룹 경계를 정해 경계 내부의 센서 노드를 관리한다. 그러나 모든 센서 노드에 GPS를 부착하는데 소요되는 비용이 너무 크다. 일부 그룹 헤더 노드에만 GPS를 부착한다고 해도 다른 문제가 발생한다. ad-hoc 위치 인식 시스템의 경우도 같은 문제가 발생하는데, GPS 부착 노드 또는 자신의 위치를 알고 있는 기준 노드의 수명 만료 문제이다. 위치 인식 시스템의 핵심인 이러한 노드는 그 목적상 베터리 소모가 많을 수 밖에 없어 네트워크의 안정성을 보장할 수 없다.In general, through a method using a global positioning system (GPS) and a location recognition technology using an ad-hoc location recognition system, a wireless sensor network manages sensor nodes inside a boundary by defining a group boundary in a square or hexagon shape as shown in FIG. However, the cost of attaching GPS to all sensor nodes is too high. Attaching GPS to only some of the group header nodes introduces another problem. The same problem occurs with the ad-hoc location recognition system, which is the lifetime expiration of the GPS attachment node or the reference node that knows its location. These nodes, the core of location-aware systems, have a lot of battery consumption for that purpose, which cannot guarantee the stability of the network.

본 발명은 상술한 종래의 문제점을 극복하기 위한 것으로서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 GPS나 ad-hoc 위치 인식 시스템과 같이 추가적인 장비 없이 일반 센서 노드만으로 그룹을 형성하고 관리할 수 있는 무선 센서 네트워크에서 논리적 그룹 형성 방법 및 이를 이용하여 그룹을 관리하는 무선 센서 네트워크 시스템을 제공하기 위한 것이다.The present invention is to overcome the above-mentioned conventional problems, the problem to be solved by the present invention is a wireless sensor network that can form and manage a group with only general sensor nodes without additional equipment, such as GPS or ad-hoc location recognition system To provide a logical group forming method and a wireless sensor network system to manage the group using the same.

본 발명의 예시적인 실시예에 따르면, 무선 센서 네트워크 내에 신규 센서 노드가 유입되는 단계; 상기 신규 센서 노드가 인접 센서 노드를 부모 센서 노드로 선택하는 단계; 상기 신규 센서 노드가 상기 부모 센서 노드가 속한 그룹 헤더의 라디어 전파 범위 내에 속하는지를 판단하는 단계; 및 상기 판단 결과. 상기 그룹 헤더의 라디어 전파 범위 내에 속하는 경우 상기 신규 센서 노드는 상기 부모 센서 노드가 속한 그룹 내에 소속되며, 상기 그룹 헤더의 라디어 전파 범위 내에 속하지 않는 경우 신규 그룹을 생성하기 위한 조각 그룹을 생성하는 단계를 포함하는 무선 센서 네트워크에서 논리적 그룹 형성 방법이 제공된다.According to an exemplary embodiment of the present invention, a step of introducing a new sensor node into a wireless sensor network; The new sensor node selecting an adjacent sensor node as a parent sensor node; Determining whether the new sensor node is within a radio propagation range of a group header to which the parent sensor node belongs; And the determination result. The new sensor node belongs to the group to which the parent sensor node belongs when it is within the radio wave propagation range of the group header, and if the new sensor node does not belong to the radio propagation range of the group header to generate a fragment group for generating a new group. A method of forming a logical group in a wireless sensor network is provided.

상기 조각 그룹을 생성하는 단계 이후에, 상기 조각 그룹의 통합을 통하여 신규 그룹을 생성하는 단계; 및 일반 센서 노드의 소속 그룹을 결정하는 단계를 더 포함한다.After creating the fragment group, creating a new group through consolidation of the fragment group; And determining a belonging group of the general sensor node.

상기 판단하는 단계는, 상기 신규 센서 노드와 상기 그룹 헤더 간의 수신 신호 강도를 측정하는 단계; 상기 측정된 수신 신호 강도를 이용하여 상기 그룹 헤더와 상기 신규 센서 노드 간의 거리를 도출하는 단계; 및 상기 도출된 거리와 상기 그룹 헤더의 라디오 전파 범위를 비교하는 단계를 포함한다.The determining may include measuring received signal strength between the new sensor node and the group header; Deriving a distance between the group header and the new sensor node using the measured received signal strength; And comparing the derived distance with a radio propagation range of the group header.

상기 조각 그룹의 통합을 통하여 신규 그룹을 생성하는 단계는, 상기 조각 그룹의 그룹 헤더는 주변의 다른 그룹 존재 여부를 확인하는 단계; 및 상기 조각 그룹의 그룹 헤더는 상기 주변 그룹의 그룹 헤더와의 수신 신호 강도를 측정하여 상호간의 거리가 소정 거리 이내일 경우 어느 한 그룹으로 합병하는 단계를 포함하며, 상기 어느 한 그룹으로 합병하는 단계는 상대적으로 낮은 깊이와 상대적으로 작은 쇼트 어드레스를 가진 그룹 헤더측으로 그룹을 합병하는 단계를 포함한다.Generating a new group through merging the fragment group may include: checking whether a group header of the fragment group exists around another group; And merging the group header of the fragment group into a group by measuring a received signal strength with the group header of the neighboring group and when the distance between the fragment groups is within a predetermined distance. Includes merging the group to the group header side having a relatively low depth and a relatively small short address.

상기 일반 센서 노드의 소속 그룹을 결정하는 단계는, 상기 신규 그룹의 그룹 헤더와 상기 부모 센서 노드가 속한 그룹의 그룹 헤더의 수신 신호 강도 값을 비교하여 상기 일반 센서 노드의 소속 그룹을 결정한다.In the determining of the belonging group of the general sensor node, the belonging group of the general sensor node is determined by comparing the received signal strength value of the group header of the new group and the group header of the group to which the parent sensor node belongs.

상기 신규 센서 노드가 인접 센서 노드를 부모 센서 노드로 선택하는 단계는, 상기 신규 센서 노드가 선택할 부모 센서 노드가 존재하는지 판단하는 단계; 및 판단 결과, 상기 부모 센서 노드가 존재하는 경우 상기 부모 센서 노드의 그룹 아이디를 승계하며, 상기 부모 센서 노드가 존재하지 않는 경우 상기 신규 그룹을 생성하기 위한 조각 그룹을 생성하는 단계로 진행하는 단계를 포함한다.The selecting a neighbor sensor node as a parent sensor node by the new sensor node may include determining whether a parent sensor node to be selected by the new sensor node exists; And if the parent sensor node exists, inherits the group ID of the parent sensor node, and if the parent sensor node does not exist, proceeding to generating a fragment group for creating the new group. Include.

상기 그룹 아이디는 일정 비트씩 나누어 계층적으로 표기하거나, 또는 그룹 헤더의 쇼트 어드레스(short address)로 표시한다.The group ID is expressed hierarchically by dividing a predetermined bit or represented by a short address of a group header.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 무선 센서 네트워크의 임의의 그룹 내에서 그룹 헤더가 변경되거나 소멸되는 단계; 및 상기 그룹 헤더 또는 신규 그룹 헤더의 수신 신호 강도 값을 이용하여 상기 임의의 그룹을 재구성하는 단계를 포함하는 무선 센서 네트워크에서 논리적 그룹 형성 방법이 제공된다.According to another embodiment of the present invention, there is provided a method, comprising changing or destroying a group header within any group of a wireless sensor network; And reconstructing the arbitrary group by using the received signal strength value of the group header or the new group header.

상기 그룹 헤더가 변경된 경우에 상기 임의의 그룹을 재구성하는 단계는, 상기 변경된 그룹 헤더에 인접하는 센서 노드가 상기 변경된 그룹 헤더의 라디어 전파 범위 내에 속하는지 판단하는 단계; 및 판단 결과, 상기 변경된 그룹 헤더의 라디어 전파 범위 내에 속하는 센서 노드는 상기 변경된 그룹 헤더의 그룹부모 센서 노드가 속한 그룹 내에 소속되며, 상기 변경된 그룹 헤더의 라디어 전파 범위 내에 속하지 않는 센서 노드는 신규 그룹을 생성하기 위한 조각 그룹을 생성하거나 주변 그룹에 소속되는 단계를 포함한다.Reconfiguring the arbitrary group when the group header is changed includes: determining whether a sensor node adjacent to the changed group header is within a radio propagation range of the changed group header; And as a result of the determination, the sensor node belonging to the radio wave propagation range of the changed group header belongs to the group to which the group parent sensor node of the changed group header belongs, and the sensor node not belonging to the radio wave propagation range of the changed group header is new. Creating a fragment group for creating a group or belonging to a neighboring group.

상기 판단하는 단계는, 상기 인접하는 센서 노드와 상기 변경된 그룹 헤더 간의 수신 신호 강도를 측정하는 단계; 상기 측정된 수신 신호 강도를 이용하여 상기 변경된 그룹 헤더와 상기 인접하는 센서 노드 간의 거리를 도출하는 단계; 및 상기 도출된 거리와 상기 변경된 그룹 헤더의 라디오 전파 범위를 비교하는 단계를 포함한다.The determining may include measuring received signal strength between the adjacent sensor node and the changed group header; Deriving a distance between the changed group header and the adjacent sensor node using the measured received signal strength; And comparing the derived distance with a radio propagation range of the modified group header.

상기 그룹 헤더가 소멸된 경우에 상기 임의의 그룹을 재구성하는 단계는, 상기 소멸된 그룹 헤더의 그룹 내에 소속된 센서 노드들은 신규 그룹 생성을 위한 조각 그룹을 생성하는 단계; 상기 생성된 조각 그룹의 통합을 통하여 신규 그룹을 생 성하는 단계; 및 센서 노드들의 소속 그룹을 결정하는 단계를 포함한다.Reconstructing the arbitrary group when the group header is expired, the sensor nodes belonging to the group of the expired group header to generate a fragment group for creating a new group; Creating a new group through consolidation of the created fragment groups; And determining a belonging group of sensor nodes.

상기 생성된 조각 그룹의 통합을 통하여 신규 그룹을 생성하는 단계는, 상기 조각 그룹의 그룹 헤더는 주변의 다른 그룹 존재 여부를 확인하는 단계; 및 상기 조각 그룹의 그룹 헤더는 상기 주변 그룹의 그룹 헤더와의 수신 신호 강도를 측정하여 상호간의 거리가 소정 거리 이내일 경우 어느 한 그룹으로 합병하는 단계를 포함하며, 상기 센서 노드들의 소속 그룹을 결정하는 단계는 상기 신규 그룹의 그룹 헤더와 인접한 그룹의 그룹 헤더의 수신 신호 강도 값을 비교하여 상기 센서 노드의 소속 그룹을 결정한다.Generating a new group by merging the generated fragment group may include: checking whether a group header of the fragment group exists near another group; And the group header of the fragment group includes merging the received signal strength with the group header of the peripheral group and merging it into one group when the mutual distance is within a predetermined distance, and determining a belonging group of the sensor nodes. The determining of the belonging group of the sensor node may be performed by comparing the received signal strength value of the group header of the new group and the group header of the adjacent group.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 다수개의 그룹으로 구성된 무선 센서 네트워크 시스템으로서, 각 그룹은 그룹 헤더, 다수개의 센서 노드 및 상기 센서 노드를 제어하며, 상기 센서 노드가 센싱한 데이터를 수집하는 싱크 노드를 포함하며, 상기 센서 노드는 상기 각 그룹의 그룹 헤더의 수신 신호 강도 값을 비교하여 소속 그룹을 결정하며, 임의의 그룹의 그룹 헤더는 주변 그룹의 그룹 헤더의 수신 신호 강도 값에 따라 그룹을 합병하여 그룹의 개수와 크기를 유지하는 무선 센서 네트워크 시스템이 제공된다.According to another embodiment of the present invention, a wireless sensor network system composed of a plurality of groups, each group controlling a group header, a plurality of sensor nodes and the sensor node, and a sink for collecting data sensed by the sensor node And a sensor node to determine a belonging group by comparing the received signal strength values of the group headers of each group, and the group header of an arbitrary group is assigned to a group according to the received signal strength values of the group headers of neighboring groups. Merged with a wireless sensor network system that maintains the number and size of groups.

본 발명에서와 같이, 센서 노드간의 논리적 관계와 수신 신호 강도 값을 이용해 그룹을 형성하게 되면, 추가적인 위치 인식 시스템 없이도 효율적인 크기의 그룹을 형성하고, 그룹의 크기를 적절히 유지시킬 수 있게 된다.As in the present invention, if the group is formed using the logical relationship between the sensor nodes and the received signal strength value, it is possible to form an efficient size group and maintain the size of the group appropriately without an additional location recognition system.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 센서 네트워크에서 논리적 그룹 형성을 수행하는 방법의 흐름도이다.2 is a flow diagram of a method for performing logical grouping in a wireless sensor network in accordance with an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하여 무선 센서 네트워크에서 논리적 그룹 형성을 수행하는 과정을 살펴보면, 우선 무선 센서 네트워크 내에 신규 센서 노드가 유입된다(S201).Looking at the process of performing logical group formation in the wireless sensor network with reference to Figure 2, first, a new sensor node is introduced into the wireless sensor network (S201).

신규 센서 노드가 그룹 내에 선택할 부모 센서 노드가 존재하는지 판단하는 과정을 수행한다(S202). The new sensor node determines whether a parent sensor node to be selected exists in the group (S202).

판단 결과, 그룹 내에 선택할 부모 센서 노드가 존재하면, 신규 센서 노드는 부모 센서 노드의 그룹 아이디를 승계하여 일차적으로 부모 센서 노드의 그룹에 속하게 된다(S203). As a result, if there is a parent sensor node to be selected in the group, the new sensor node inherits the group ID of the parent sensor node and primarily belongs to the group of the parent sensor node (S203).

한편, 판단 결과 그룹 내에 선택할 부모 센서 노드가 존재하지 않으면 이하에서 상술되는 S207 과정으로 진행되어 신규 그룹 생성을 위한 조각 그룹을 생성하게 된다.On the other hand, if there is no parent sensor node to select in the group as a result of the determination proceeds to step S207 described below to create a fragment group for creating a new group.

S203 과정 이후에, 신규 센서 노드가 부모 센서 노드가 속한 그룹의 그룹 헤더의 라디어 전파 범위 내에 속하는지를 판단하기 위하여, 부모 센서 노드가 속한 그룹 헤더와 신규 센서 노드간의 거리를 측정한다(S204). 이때, 거리 측정은 신규 센서 노드와 그룹 헤더 간의 수신 신호 강도를 측정하고, 측정된 수신 신호 강도와 이하의 [식 1]을 이용하여 그룹 헤더와 신규 센서 노드 간의 거리를 도출하게 된다.After the step S203, in order to determine whether the new sensor node is within the radio propagation range of the group header of the group to which the parent sensor node belongs, the distance between the group header to which the parent sensor node belongs and the new sensor node is measured (S204). In this case, the distance measurement measures the received signal strength between the new sensor node and the group header, and derives the distance between the group header and the new sensor node using the measured received signal strength and the following Equation 1.

[식 1][Equation 1]

Figure 112008029155161-pat00001
Figure 112008029155161-pat00001

Pr : 수신 전력 [w]Pr: Received Power [w]

K : 이용 파장 (c/f)[m]K: wavelength used (c / f) [m]

R : 송수신간 거리[m]R: Distance between transmission and reception [m]

Gt : 송신 안테나 전력 이득 [dB]Gt: transmit antenna power gain [dB]

Gr : 수신 안테나 전력 이득 [dB]Gr: Receive Antenna Power Gain [dB]

Pt : 송신 전력 [w]Pt: transmit power [w]

그리고 나서, 신규 센서 노드가 상기 부모 센서 노드가 속한 그룹의 그룹 헤더의 라디어 전파 범위 내에 속하는지 판단하는 과정을 수행한다(S205). S204 과정을 통하여 도출된 그룹 헤더와 신규 센서 노드 간의 거리와 그룹 헤더의 라디오 전파 범위를 비교하여, 도출된 거리가 그룹 헤더의 라디오 전파 범위 이내에 속하면 신규 센서 노드는 상기 부모 센서 노드가 속한 그룹의 그룹 헤더의 라디어 전파 범위 내에 속하는 것으로 판단한다. 한편, 도출된 거리가 그룹 헤더의 라디오 전파 범위 밖에 속하면 신규 센서 노드는 상기 부모 센서 노드가 속한 그룹 범위 밖에 존재하는 것으로 판단한다.Then, the process of determining whether the new sensor node is within the radio propagation range of the group header of the group to which the parent sensor node belongs (S205). By comparing the radio propagation range of the group header with the distance between the group header and the new sensor node derived through the process S204, if the derived distance is within the radio propagation range of the group header, the new sensor node is the group of the parent sensor node. It is determined that it belongs to the radio propagation range of the group header. On the other hand, if the derived distance falls outside the radio propagation range of the group header, the new sensor node determines that it exists outside the group range to which the parent sensor node belongs.

판단 결과, 그룹 범위 내에 속하는 경우에는 신규 센서 노드는 부모 센서 노드가 속한 그룹 내에 소속된다(S206). As a result of the determination, when belonging to the group range, the new sensor node belongs to the group to which the parent sensor node belongs (S206).

한편, 판단 결과, 그룹 범위 내에 속하지 않는 경우에는 신규 그룹을 생성하기 위한 조각 그룹을 생성한다(S207). 조각 그룹이란 기존의 그룹에서 분리되어 만들어진 새로운 그룹으로 아직 주변의 그룹과 통합 절차를 거쳐 독립된 그룹이 되기 전 상태의 그룹을 의미한다.On the other hand, when it is determined that it does not belong to the group range, a fragment group for generating a new group is generated (S207). Sculpture group refers to a new group that is created separately from an existing group, and is a group that is in a state before becoming an independent group through integration process with surrounding groups.

S207 과정 이후에, 조각 그룹의 그룹 헤더는 주변에 다른 그룹이 존재하는지 여부를 확인한다(S208).After the step S207, the group header of the fragment group checks whether or not there is another group around (S208).

그리고 나서, 조각 그룹 통합을 통하여 신규 그룹을 생성하게 된다(S209). 이때, 조각 그룹의 그룹 헤더는 주변의 다른 그룹 존재 여부를 확인한 후, 주변 그룹의 그룹 헤더와의 수신 신호 강도를 측정하여 상호간의 거리가 소정 거리 이내일 경우 어느 한 그룹으로 합병함으로써, 조각 그룹을 통합하게 된다. 또한, 어느 한 그룹으로 합병할 때, 상대적으로 낮은 깊이와 상대적으로 작은 쇼트 어드레스를 가진 그룹 헤더측으로 그룹을 합병할 수 있다.Then, a new group is created through fragment group merging (S209). At this time, the group header of the fragment group checks whether there is another group nearby, and then measures the received signal strength with the group header of the neighboring group and merges the fragment group into one group when the distance between the fragment groups is within a predetermined distance. Will be integrated. Further, when merging into any one group, the group can be merged to the group header side having a relatively low depth and a relatively short short address.

S209 과정 이후에, 일반 센서 노드의 소속 그룹을 결정하는 과정을 수행한다(S210). 이때, 일반 센서 노드는 신규 그룹의 그룹 헤더와 부모 센서 노드가 속한 그룹의 그룹 헤더의 수신 신호 강도를 측정하여, 비교한다. 그리고 나서, 일반 센서 노드는 수신 신호 강도 값이 큰 그룹 헤더의 그룹에 속하게 된다.After the process of S209, a process of determining a group to which the general sensor node belongs is performed (S210). At this time, the general sensor node measures and compares the received signal strengths of the group header of the new group and the group header of the group to which the parent sensor node belongs. Then, the general sensor node belongs to the group of the group header with a large received signal strength value.

도 3은 신규 센서 노드의 유입을 통하여 무선 센서 네트워크의 그룹이 확장되는 것을 나타내는 도이며, 도 4는 그룹 아이디의 표기 방식 중 계층적 표기를 나타내는 도이다. 도 5는 신규 조각 그룹을 형성한 상태를 나타내는 도이며, 도 6은 조각 그룹의 합병과 독립된 그룹이 형성된 상태를 나타내는 도이고, 도 7은 일반 센서 노드가 소속 그룹을 결정한 상태를 나타내는 도이다. 상기 도 3 내지 도 7은 상기 도 2에 도시된 무선 센서 네트워크에서 논리적 그룹 형성을 수행하는 방법의 주요 과정을 개념적으로 도시한 도로서, 이하에서는 도 3 내지 도 7을 참조하여 주요 과정에 대하여 상술한다.3 is a diagram illustrating the expansion of a group of a wireless sensor network through the inflow of a new sensor node, and FIG. 4 is a diagram illustrating hierarchical notation among group ID notation methods. FIG. 5 is a diagram illustrating a state in which a new fragment group is formed, FIG. 6 is a diagram illustrating a state in which a group independent of the merge of a fragment group is formed, and FIG. 7 is a diagram illustrating a state in which a general sensor node determines a belonging group. 3 to 7 conceptually illustrate a main process of a method of performing logical group formation in the wireless sensor network shown in FIG. 2. Hereinafter, the main process will be described with reference to FIGS. 3 to 7. do.

도 3에는 S201 내지 S203 과정을 통하여 그룹이 확장된 상태를 나타낸 개념도가 도시된다. 센서 노드(A)가 무선 센서 네트워크에 유입되면, 일차적으로 부모 센서 노드인 그룹 헤더(GH)의 그룹 아이디(GroupId)를 승계하여 부모 노드와 같은 그룹에 속하게 되고, 센서 노드(B)도 마찬가지로 부모 노드인 센서 노드(A)의 그룹 아이디를 승계하여 부모 센서 노드와 같은 그룹에 속하였다.3 is a conceptual diagram illustrating a state in which a group is expanded through steps S201 to S203. When the sensor node A enters the wireless sensor network, the group ID is inherited from the group ID of the group header GH, which is a parent sensor node, and belongs to the same group as the parent node. The group ID of the sensor node A, which is a node, is inherited and belongs to the same group as the parent sensor node.

이때, 그룹 아이디를 나타내는 방법에는 2가지가 있다. 그 중 한 방법은 총 16/32 비트의 그룹 아이디를 서브-그룹을 나타내기 위해 도 4와 같이 일정 비트씩 나누어 계층적으로 표기하는 방법이며, 나머지 방법은 이와는 달리 그룹 아이디를 단순히 그룹 헤더의 16 비트 쇼트 어드레스(short address)로 표기하는 방법이다. At this time, there are two ways to indicate group ID. One of them is a method of hierarchically expressing a group ID of 16/32 bits in total by dividing a predetermined bit as shown in FIG. 4 to indicate a sub-group. This is a method of writing a bit short address.

도 4를 참조하면, ZigBee 표준안에서는 센서 노드에 관계를 형성 할 수 있는 최대 라우터 수 (Rm: Maximum number of Router) 기본 값을 0x06으로 정하였다. 따 라서, GroupId는 각 sub-Group을 3 비트씩 (=log26)으로 나누어 표기하게 된다.Referring to FIG. 4, in the ZigBee standard, a default maximum number of routers (Rm) that can form a relationship with a sensor node is set to 0x06. Therefore, GroupId is indicated by dividing each sub-group by 3 bits (= log 2 6).

쇼트 어드레스로 표기하는 경우에는 그룹 아이디에 16 비트만 필요하지만 그룹의 계층을 표기할 수 없다. 그러나, 그룹 아이디를 일정 비트로 나누어 표기하는 기법은 그룹 헤더의 변동 등으로 인해 동적으로 변하는 그룹의 구성을 제대로 반영하지 못할 수 있다. In the case of the short address, only 16 bits are required for the group ID, but the hierarchy of the group cannot be indicated. However, a technique of dividing a group ID into predetermined bits may not properly reflect a dynamically changing group configuration due to a change in a group header.

따라서, 그룹 헤더가 변경되지 않는 무선 센서 네트워크에는 그룹 아이디를 일정 비트로 나누어 표기하는 기법을 적용하는 것이 바람직하며, 매우 동적으로 변화하는 무선 센서 네트워크에는 그룹 헤더의 16 비트 쇼트 어드레스(short address)로 그룹 아이디를 표기하는 기법을 적용하는 것이 바람직하다.Therefore, it is preferable to apply a technique of dividing a group ID into predetermined bits in a wireless sensor network in which the group header does not change, and in a highly dynamic wireless sensor network, grouping is performed using a 16-bit short address of a group header. It is advisable to apply the ID notation technique.

도 5에는 S204, S205 및 S207 과정을 통하여, 신규 센서 노드와 그룹 헤더 간의 거리를 도출하여 신규 그룹 생성을 위한 조각 그룹이 형성된 상태가 도시된다.5 illustrates a state in which a fragment group for generating a new group is formed by deriving a distance between a new sensor node and a group header through steps S204, S205, and S207.

센서 노드(P)와 센서 노드(Q)는 무선 센서 네트워크에 유입된 후 수신 신호 강도 (RSSI) 값을 이용해 부모 센서 노드가 속한 그룹의 그룹 헤더(GHA)와의 거리를 측정할 수 있다. 이를 통해 센서 노드(Q)는 그룹 헤더(GHA)와 가까이 위치한 것과는 달리, 센서 노드(P)는 그룹 헤더(GHA)와 멀리 떨어져 있음을 알 수 있다. 이와 같이, 그룹 헤더(GHA)의 범위를 벗어날 정도로 멀리 떨어져 있는 센서 노드(P)는 신규 그룹을 형성하기 위해 조각 그룹을 형성하게 된다.After entering the wireless sensor network, the sensor node P and the sensor node Q may measure a distance from the group header GH A of the group to which the parent sensor node belongs by using a received signal strength (RSSI) value. Through this, the sensor node Q may be located far from the group header GH A , unlike the sensor node Q located close to the group header GH A. As such, the sensor nodes P that are far apart from the range of the group header GH A form a fragment group to form a new group.

도 6에는 S208 내지 S209과정을 통하여 조각 그룹의 합병과 독립된 그룹이 형성된 상태가 도시된다.6 shows a state in which a group independent of the merge of the fragment group is formed through the process S208 to S209.

그룹 헤더의 라디오 전파 수신 강도가 약한 가장 자리에 위치한 모든 센서 노드는 모두 신규 그룹을 형성하려 하기 때문에, 기존의 그룹에 속하지 못하고 새로운 조각 그룹을 형성하는 센서 노드의 수는 상당히 많다. 따라서, 기존 그룹 주변에 생성된 수 많은 조각 그룹들의 통합이 필요하다. 조각 그룹의 그룹 헤더는 주변에 다른 그룹의 존재 여부를 확인하고 좀 더 낮은 깊이(depth)와 적은 쇼트 어드레스(short address)를 가진 그룹 헤더쪽으로 그룹을 합병한다. 이 과정에서 합병 가능성이 있는 조각 그룹의 그룹 헤더는 주변 그룹의 그룹 헤더와 수신 신호 강도 (RSSI) 값을 측정하여 근거리에 있다면 합병하고, 거리가 멀다면 조각 그룹에서 하나의 독립된 그룹을 형성한다.Since all sensor nodes located at the edge of the group header with weak radio wave reception strength are all trying to form a new group, the number of sensor nodes that do not belong to the existing group and form a new fragment group is quite large. Thus, the integration of numerous fragment groups created around existing groups is required. The group header of the fragment group checks for the presence of other groups around it and merges the group towards the group header with a lower depth and a shorter short address. In this process, the group header of the fragment group that can be merged is measured by merging the group header of the neighboring group and the received signal strength (RSSI) value if it is at a short distance, and forming a separate group from the fragment group if the distance is far.

도 6에서 살펴보면, 조각 그룹 헤더(pGHB, pGHC, pGHD)는 모두 그룹 헤더 GHA와 거리가 멀어져 새로이 형성한 조각 그룹들의 조각 그룹 헤더이다. 조각 그룹 헤더(pGHD)는 자기 주변에 합병할 만한 그룹이 보이지 않아 독립된 그룹을 형성하게 된다. 그러나, 조각 그룹 헤더 pGHB와 PGHC는 서로 거리가 가까우므로 조각 그룹 헤더의 깊이와 16 비트 쇼트 어드레스를 비교하여 한 쪽으로 흡수 합병하여 그룹을 형성하게 된다.Referring to FIG. 6, fragment group headers pGH B , pGH C , and pGH D are all fragment group headers of newly formed fragment groups that are far from the group header GH A. The fragment group header (pGH D ) forms an independent group because there are no mergeable groups around it. However, since the fragment group headers pGH B and PGH C are close to each other, the depth of the fragment group header and the 16-bit short address are compared and absorbed and merged into one side to form a group.

도 7에는 S210과정을 통하여 일반 센서 노드가 소속 그룹을 결정한 상태가 도시된다.7 shows a state in which the general sensor node determines the belonging group through the process S210.

새로운 그룹의 형성은 주변의 모든 센서 노드에 영향을 미친다. 일반 센서 노드는 근거리의 그룹 헤더가 형성한 그룹에 속함으로써 효율적으로 전력을 관리한다. 일반 센서 노드는 주변의 가장 강한 신호 세기를 갖은 그룹 헤더에 따라 자신이 속할 그룹을 결정한다.The formation of a new group affects all sensor nodes around it. A general sensor node belongs to a group formed by a group header of a short distance, thereby efficiently managing power. The general sensor node determines the group to which it belongs according to the group header having the strongest signal strength in the vicinity.

도 7에 도시된 바와 같이, 두 그룹 헤더는 전파 범위가 겹치는 부분이 생성된다. 이 교집합에 속한 센서 노드는 두 그룹 헤더의 수신 신호 강도 값을 비교해 어느 그룹에 속할지 결정하게 된다. 점선으로 표시한 부분을 기준으로 X방향의 센서 노드는 그룹 헤더 GHA와 거리가 가까우므로 수신 신호 강도가 센 그룹 헤더 GHA의 그룹에 속하고, 반대로 Y 방향의 센서 노드는 그룹 헤더 GHB의 신호 강도가 세므로 GHB의 그룹에 속하게 된다.As shown in FIG. 7, two group headers generate portions in which a propagation range overlaps. Sensor nodes in this intersection compare the received signal strength values of the two group headers to determine which group they belong to. Based on the dotted line, the sensor node in the X direction is close to the group header GH A , so the received signal strength belongs to the group of the strong group header GH A , whereas the sensor node in the Y direction is the group header GH B. Since the signal strength is strong, it belongs to the group of GH B.

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 그룹 헤더 변경 시 무선 센서 네트워크에서 논리적 그룹 형성을 수행하는 방법의 흐름도이며, 도 9는 그룹 헤더의 교체에 따라 그룹이 재구성된 상태를 나타내는 도이다.8 is a flowchart illustrating a method of performing logical group formation in a wireless sensor network when a group header is changed according to another embodiment of the present invention, and FIG. 9 is a diagram illustrating a state in which a group is reconfigured according to replacement of a group header.

도 8을 참조하여 그룹 헤더 변경 시 무선 센서 네트워크에서 논리적 그룹 형성 방법을 살펴보면, 우선 다수개의 그룹으로 구성된 무선 센서 네트워크의 임의의 그룹 내에서 그룹 헤더가 변경된다(S801).Referring to FIG. 8, a method of forming a logical group in a wireless sensor network when changing a group header is described. First, a group header is changed in an arbitrary group of a wireless sensor network composed of a plurality of groups (S801).

변경된 그룹 헤더에 인접하는 센서 노드간의 거리를 측정한다(S802). 이때, 거리 측정은 상기 살펴본 실시예에서와 마찬가지로 센서 노드와 변경된 그룹 헤더 간의 수신 신호 강도를 측정하고, 측정된 수신 신호 강도로부터 거리를 도출하게 된다.The distance between the sensor nodes adjacent to the changed group header is measured (S802). In this case, the distance measurement measures the received signal strength between the sensor node and the changed group header as in the above-described embodiment, and derives the distance from the measured received signal strength.

그리고 나서, 센서 노드와 변경된 그룹 헤더간의 거리가 변경된 그룹 헤더의 라디오 전파 범위 내에 속하는지를 판단한다(S803). 즉, 센서 노드가 변경된 그룹 헤더의 그룹 내에 속하는지를 판단한다. Then, it is determined whether the distance between the sensor node and the changed group header is within the radio propagation range of the changed group header (S803). That is, it is determined whether the sensor node belongs to the group of the changed group header.

판단 결과, 센서 노드가 변경된 그룹 헤더의 그룹 내에 속하는 경우에는 변경된 그룹 헤더의 그룹 내에 소속된다(S804). 한편, 센서 노드가 변경된 그룹 헤더의 그룹 내에 속하지 않는 경우에는 인접한 그룹에 소속되거나 신규 그룹을 생성하게 된다(S805).As a result of the determination, when the sensor node belongs to the group of the changed group header, it belongs to the group of the changed group header (S804). If the sensor node does not belong to the group of the changed group header, the sensor node belongs to an adjacent group or creates a new group (S805).

도 9에는 그룹 헤더의 변경으로 인해 그룹 구성 센서 노드가 변화된 모습이 도시된다. 변경된 그룹 헤더(GH`)에 가까워지는 우측 하단의 센서 노드들은 그룹 헤더(GH`)의 그룹에 속하게 되고, 변경된 그룹 헤더 (GH`)에서 멀어지는 좌측 상단의 센서 노드들은 주변의 그룹에 속하거나 새로운 그룹을 형성하게 된다.9 illustrates a change in the group configuration sensor node due to a change in the group header. Sensor nodes in the lower right that are close to the modified group header GH` belong to the group of the group header GH`, and sensor nodes in the upper left that are far from the modified group header GH` belong to the surrounding group or are new. To form a group.

도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 그룹 헤더 소멸 시 무선 센서 네트워크에서 논리적 그룹 형성을 수행하는 방법의 흐름도이며, 도 11은 그룹 헤더 소멸에 따라 그룹이 재구성된 상태를 나타내는 도이다.FIG. 10 is a flowchart illustrating a method of performing logical group formation in a wireless sensor network when a group header is destroyed according to another embodiment of the present invention, and FIG. 11 is a diagram illustrating a state in which a group is reconfigured according to group header destruction.

도 10을 참조하여 그룹 헤더 소멸 시 무선 센서 네트워크에서 논리적 그룹 형성 방법을 살펴보면, 우선 다수의 그룹으로 구성된 무선 센서 네트워크 내에서 임의의 그룹 헤더가 소멸한다(S1001).Referring to FIG. 10, a method of forming a logical group in a wireless sensor network when a group header is destroyed, first, an arbitrary group header is destroyed in a wireless sensor network including a plurality of groups (S1001).

임의의 그룹 헤더가 소멸하면, 소멸된 그룹 헤더의 그룹 내의 센서 노드들은 신규 그룹 생성을 위한 조각 그룹을 생성한다(S1002).If any group header expires, the sensor nodes in the group of the expired group header create a fragment group for creating a new group (S1002).

그리고 나서, 조각 그룹의 그룹 헤더는 주변의 다른 그룹 존재 여부를 확인한다(S1003). Then, the group header of the fragment group checks whether there is another group around (S1003).

조각 그룹의 통합을 통하여 신규 그룹을 생성한다(S1004). 이때, 조각 그룹의 그룹 헤더는 주변 그룹의 그룹 헤더와의 수신 신호 강도를 측정하여 상호간의 거리가 소정 거리 이내일 경우 어느 한 그룹으로 합병한다.A new group is created through the integration of the fragment group (S1004). At this time, the group header of the fragment group measures the received signal strength with the group header of the peripheral group and merges into one group when the distance between the fragment groups is within a predetermined distance.

그리고 나서, 센서 노드들의 소속 그룹을 결정하게 된다(S1005). 소속 그룹 결정은 상기 실시예에서 살펴본 바와 같이, 신규 그룹의 그룹 헤더와 인접한 그룹의 그룹 헤더의 수신 신호 강도값을 비교하여 결정한다.Then, the belonging group of the sensor nodes is determined (S1005). As described in the above embodiment, the belonging group determination is determined by comparing the received signal strength value of the group header of the new group with the group header of the adjacent group.

도 11을 참조하면, 각각 원 형태로 형성된 6개의 그룹으로 구성된 무선 센서 네트워크에서 중앙에 위치한 그룹의 그룹 헤더(GHA)가 소멸되면, 그룹 헤더(GHA)의 그룹에 속한 센서 노드들 중 주변의 그룹들과 교집합 부분에 위치하던 센서 노드들은 각각 근거리의 그룹에 소속된다. 그리고, 중심부의 센서 노드들은 조각 그룹을 형성하고 통합 과정을 거쳐, 예전과 동일한 형태의 그룹을 형성할 수는 없지만 유사한 그룹을 형성하게 된다. 즉, 중앙에 위치한 그룹은 원 형태에서 5각형과 같은 다각형의 형태로 변경되며, 나머지 주변 그룹들 역시 원래의 형태에서 일부 형태가 변경되나, 전체적인 그룹의 구성의 형태는 유사한 형태를 유지하게 된다.When Referring to Figure 11, a group header (GH A) of the group located at the center in a wireless sensor network of six groups each formed of a circular shape is destroyed, the peripheral of the sensor node in the group of the group header (GH A) The sensor nodes that were located at the intersection with the groups of are belong to the near group. In addition, the sensor nodes in the center form a group of pieces and go through an integration process, but they cannot form a group of the same type as before but form a similar group. In other words, the group located in the center is changed from a circular shape to a polygonal shape such as a pentagon, and the remaining peripheral groups are also changed in some forms from the original form, but the overall group configuration remains similar.

이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 무선 센서 네트워크에서 논리적 그룹 형성 방법 및 이를 이용하여 그룹을 관리하는 무선 센서 네트워크 시스템의 예시적인 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이, 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.What has been described above is merely an exemplary embodiment of a method for forming a logical group in a wireless sensor network according to the present invention and a wireless sensor network system for managing a group using the same, and the present invention is not limited to the above-described embodiment. As claimed in the claims, any person of ordinary skill in the art without departing from the gist of the present invention will have the technical spirit of the present invention to the extent that various modifications can be made.

도 1은 종래 기술에 따른 무선 센서 네트워크의 그룹 관리 기법을 도시한 개략도이다. 1 is a schematic diagram illustrating a group management technique of a wireless sensor network according to the prior art.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 센서 네트워크에서 논리적 그룹 형성을 수행하는 방법의 흐름도이다.2 is a flow diagram of a method for performing logical grouping in a wireless sensor network in accordance with an embodiment of the present invention.

도 3은 신규 센서 노드의 유입을 통하여 무선 센서 네트워크의 그룹이 확장되는 것을 나타내는 도이다. 3 is a diagram illustrating the expansion of a group of wireless sensor networks through the introduction of new sensor nodes.

도 4는 그룹 아이디의 표기 방식 중 계층적 표기를 나타내는 도이다.4 is a diagram illustrating hierarchical notation among group ID notation methods.

도 5는 신규 조각 그룹을 형성한 상태를 나타내는 도이다.5 is a view showing a state in which a new piece group is formed.

도 6은 조각 그룹의 합병과 독립된 그룹이 형성된 상태를 나타내는 도이다.6 is a view showing a state in which a group independent of the merging of fragment groups is formed.

도 7은 일반 센서 노드가 소속 그룹을 결정한 상태를 나타내는 도이다.7 is a diagram illustrating a state in which a general sensor node determines a belonging group.

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 그룹 헤더 변경 시 무선 센서 네트워크에서 논리적 그룹 형성을 수행하는 방법의 흐름도이다.8 is a flowchart of a method of performing logical group formation in a wireless sensor network when a group header is changed according to another embodiment of the present invention.

도 9는 그룹 헤더의 교체에 따라 그룹이 재구성된 상태를 나타내는 도이다.9 is a diagram illustrating a state in which a group is reconfigured according to replacement of a group header.

도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 그룹 헤더 소멸시 무선 센서 네트워크에서 논리적 그룹 형성을 수행하는 방법의 흐름도이다.10 is a flowchart of a method for performing logical group formation in a wireless sensor network upon group header destruction according to another embodiment of the present invention.

도 11은 그룹 헤더 소멸에 따라 그룹이 재구성된 상태를 나타내는 도이다.11 is a diagram illustrating a state in which a group is reconfigured according to the disappearance of a group header.

Claims (13)

무선 센서 네트워크에서 논리적 그룹 형성 방법에 있어서,In the method of forming a logical group in a wireless sensor network, (a) 상기 무선 센서 네트워크 내에 신규 센서 노드가 유입되는 단계;(a) introducing a new sensor node into the wireless sensor network; (b) 상기 신규 센서 노드가 인접 센서 노드를 부모 센서 노드로 선택하는 단계;(b) the new sensor node selecting an adjacent sensor node as a parent sensor node; (c) 상기 신규 센서 노드가 상기 부모 센서 노드가 속한 그룹의 그룹 헤더의 라디어 전파 범위 내에 속하는지를 판단하는 단계;(c) determining whether the new sensor node falls within a radio propagation range of a group header of a group to which the parent sensor node belongs; (d) 상기 판단 결과, 상기 그룹 헤더의 라디어 전파 범위 내에 속하는 경우 상기 신규 센서 노드는 상기 부모 센서 노드가 속한 그룹 내에 소속되며, 상기 그룹 헤더의 라디어 전파 범위 내에 속하지 않는 경우 조각 그룹을 생성하는 단계;(d) If the new sensor node belongs to the group to which the parent sensor node belongs when it is within the radio wave propagation range of the group header, and generates a fragment group if it is not within the radio wave propagation range of the group header. Making; (e) 상기 생성한 조각 그룹의 통합을 통하여 신규 그룹을 생성하는 단계; 및(e) creating a new group by merging the created fragment groups; And (f) 상기 생성한 신규 그룹 및 상기 신규 그룹의 주변 그룹에 속한 센서 노드의 소속 그룹을 결정하는 단계를 포함하며,(f) determining a belonging group of the sensor node belonging to the created new group and the neighboring group of the new group, 상기 신규 그룹을 생성하는 단계는,Creating the new group, (e1) 상기 조각 그룹의 그룹 헤더는 상기 조각 그룹의 주변 그룹이 존재하는지 여부를 확인하는 단계; 및(e1) checking whether the group header of the fragment group exists near the group of the fragment group; And (e2) 상기 조각 그룹의 그룹 헤더는 상기 주변 그룹의 그룹 헤더와의 수신 신호 강도를 측정하여 상호간의 거리가 소정 거리 이내일 경우 어느 한 그룹으로 합병하는 단계를 포함하며, (e2) the group header of the fragment group includes a step of measuring received signal strength with the group header of the peripheral group and merging into one group when the mutual distance is within a predetermined distance, 상기 어느 한 그룹으로 합병하는 단계는 상기 조각 그룹과 상기 조각 그룹의 주변 그룹 중 더 낮은 깊이(depth)와 작은 쇼트 어드레스를 가진 그룹 헤더측으로 그룹을 합병하는 것을 특징으로 하는 무선 센서 네트워크에서 논리적 그룹 형성 방법.The merging into any one of the groups comprises merging the group into a group header having a lower depth and a smaller short address among the fragment group and the neighboring groups of the fragment group. Way. 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 (c) 단계는The method of claim 1, wherein step (c) (c1) 상기 신규 센서 노드와 상기 그룹 헤더 간의 수신 신호 강도를 측정하는 단계;(c1) measuring a received signal strength between the new sensor node and the group header; (c2) 상기 측정된 수신 신호 강도를 이용하여 상기 그룹 헤더와 상기 신규 센서 노드 간의 거리를 도출하는 단계; 및(c2) deriving a distance between the group header and the new sensor node using the measured received signal strength; And (c3) 상기 도출된 거리와 상기 그룹 헤더의 라디오 전파 범위를 비교하는 단계를 포함하는 무선 센서 네트워크에서 논리적 그룹 형성 방법.(c3) comparing the derived distance with a radio propagation range of the group header. 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 (f) 단계는The method of claim 1, wherein step (f) 상기 신규 그룹 및 상기 신규 그룹에 인접한 그룹에 속한 센서 노드는 상기 신규 그룹의 헤더와 상기 신규 그룹에 인접한 그룹의 헤더의 수신 신호 강도 값을 비교하여 상기 센서 노드의 소속 그룹을 결정하는 무선 센서 네트워크에서 논리적 그룹 형성 방법.In the wireless sensor network, the new group and the sensor node belonging to the group adjacent to the new group compare the received signal strength values of the header of the new group with the header of the group adjacent to the new group to determine the belonging group of the sensor node. How to form a logical group. 제1항에 있어서, 상기 (b) 단계는The method of claim 1, wherein step (b) 상기 신규 센서 노드가 선택할 부모 센서 노드가 존재하는지 판단하는 단계; 및Determining whether there is a parent sensor node to be selected by the new sensor node; And 판단 결과, 상기 부모 센서 노드가 존재하는 경우 상기 부모 센서 노드의 그룹 아이디를 승계하며, 상기 부모 센서 노드가 존재하지 않는 경우 상기 신규 그룹을 생성하기 위한 조각 그룹을 생성하는 단계로 진행하는 단계를 포함하는 무선 센서 네트워크에서 논리적 그룹 형성 방법.And if the parent sensor node exists, inheriting the group ID of the parent sensor node; and if the parent sensor node does not exist, generating a fragment group for creating the new group. How to form a logical group in a wireless sensor network. 제6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 그룹 아이디는 일정 비트씩 나누어 계층적으로 표기하거나, 또는 그룹 헤더의 쇼트 어드레스(short address)로 표시하는 무선 센서 네트워크에서 논리적 그룹 형성 방법.The group ID is expressed in a hierarchical manner by dividing a predetermined bit or by a short address of a group header. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 무선 센서 네트워크의 임의의 그룹 내에서 그룹 헤더가 변경되었는지 판단하는 단계;Determining whether a group header has changed within any group of the wireless sensor network; 상기 그룹 헤더가 변경된 경우, 상기 변경된 그룹 헤더에 인접하는 센서 노드가 상기 변경된 그룹 헤더의 라디어 전파 범위 내에 속하는지 판단하는 단계;When the group header is changed, determining whether a sensor node adjacent to the changed group header is within a radio propagation range of the changed group header; 판단 결과, 상기 변경된 그룹 헤더의 라디어 전파 범위 내에 속하는 센서 노드는 상기 변경된 그룹 헤더가 속한 그룹 내에 소속되며, 상기 변경된 그룹 헤더의 라디어 전파 범위 내에 속하지 않는 센서 노드들로부터 제2 조각 그룹을 생성하는 단계; As a result of the determination, the sensor node belonging to the radio wave propagation range of the changed group header generates a second fragment group from the sensor nodes belonging to the group to which the changed group header belongs, and are not within the radio propagation range of the changed group header. Making; 상기 생성한 제2 조각 그룹을 생성하여 제2 신규 그룹을 생성하는 단계; 및Generating a second new group by generating the generated second fragment group; And 상기 생성한 제2 신규 그룹 및 상기 제2 신규 그룹의 주변 그룹에 속한 센서 노드의 소속 그룹을 결정하는 단계를 더 포함하는 무선 센서 네트워크에서 논리적 그룹 형성 방법.And determining a belonging group of the sensor node belonging to the created second new group and the neighboring group of the second new group. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 무선 센서 네트워크의 임의의 그룹 내에서 그룹 헤더가 소멸되었는지 판단하는 단계;Determining whether a group header has expired in any group of the wireless sensor network; 상기 소멸된 그룹 헤더의 그룹 내에 소속된 센서 노드들로부터 제3 조각 그룹을 생성하는 단계;Creating a third fragment group from sensor nodes belonging to the group of expired group headers; 상기 생성한 제3 조각 그룹의 통합을 통하여 제3 신규 그룹을 생성하는 단계; 및Generating a third new group by integrating the created third piece group; And 상기 생성한 제3 신규 그룹 및 상기 제3 신규 그룹의 주변 그룹에 속한 센서 노드의 소속 그룹을 결정하는 단계를 더 포함하는 무선 센서 네트워크에서 논리적 그룹 형성 방법.And determining a belonging group of the sensor node belonging to the created third new group and the neighboring group of the third new group. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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