KR101439189B1 - Method of constructing path in wireless sensor network, method of updating path in wireless sensor network, wireless sensor network using the same and mobile system included in wireless sensor network - Google Patents

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Abstract

복수의 센서 노드들을 포함하는 무선 센서 네트워크에서 분산 이벤트에 기초하여 경로를 생성하는 방법에서는, 복수의 센서 노드들 중 경로의 출발 지점에 상응하는 제1 이벤트 노드 및 경로의 도착 지점에 상응하는 제2 이벤트 노드를 선택한다. 제1 이벤트 노드 및 제2 이벤트 노드에 기초하여 복수의 센서 노드들에 대한 보로노이 다이어그램을 생성한다. 보로노이 다이어그램에 기초하여 복수의 센서 노드들 중 제1 이벤트 노드와의 제1 홉 거리 및 제2 이벤트 노드와의 제2 홉 거리의 합이 가장 작은 제1 센서 노드를 선택한다. 제1 센서 노드를 포함하도록 제1 이벤트 노드와 제2 이벤트 노드 사이의 경로를 설정한다.In a method of generating a path based on a distributed event in a wireless sensor network including a plurality of sensor nodes, a first event node corresponding to a start point of a path among a plurality of sensor nodes, Select the event node. And generates a Voronoi diagram for the plurality of sensor nodes based on the first event node and the second event node. The first sensor node having the smallest sum of the first hop distance from the first event node and the second hop distance from the second event node among the plurality of sensor nodes is selected based on the Voronoi diagram. And establishes a path between the first event node and the second event node to include the first sensor node.

Description

무선 센서 네트워크 내의 경로 생성 방법, 무선 센서 네트워크 내의 경로 업데이트 방법, 이를 이용하는 무선 센서 네트워크 및 모바일 기기{METHOD OF CONSTRUCTING PATH IN WIRELESS SENSOR NETWORK, METHOD OF UPDATING PATH IN WIRELESS SENSOR NETWORK, WIRELESS SENSOR NETWORK USING THE SAME AND MOBILE SYSTEM INCLUDED IN WIRELESS SENSOR NETWORK}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of generating a path in a wireless sensor network, a method of updating a path in a wireless sensor network, a wireless sensor network using the wireless sensor network, MOBILE SYSTEM INCLUDED IN WIRELESS SENSOR NETWORK}

본 발명은 무선 센서 네트워크에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 무선 센서 네트워크 내의 경로 생성 방법, 무선 센서 네트워크 내의 경로 업데이트 방법, 상기 방법들을 이용하는 무선 센서 네트워크 및 상기 무선 센서 네트워크에 포함되는 모바일 기기에 관한 것이다.The present invention relates to a wireless sensor network, and more particularly, to a path generation method in a wireless sensor network, a path update method in a wireless sensor network, a wireless sensor network using the methods, and a mobile device included in the wireless sensor network .

무선 센서 네트워크(WSN: Wireless Sensor Network)는 센서 네트워크의 일종이며, 복수의 센서 노드들을 무선 통신으로 연결하여 네트워크를 형성한다. WSN은 기존의 네트워크와 다르게 원격 정보 수집을 주 목적으로 하며, 다양한 응용 분야에 폭넓게 활용될 수 있다. 최근에는 WSN에 스마트 폰, 태블릿 PC 등과 같은 모바일 기기를 결합하여, WSN 내에서 사용자에게 이동 경로를 제공하는 기술, 즉 네비게이션(navigation)을 위한 기반 시설로서 WSN을 이용하는 기술이 연구되고 있다.A wireless sensor network (WSN) is a type of sensor network, and a plurality of sensor nodes are connected by wireless communication to form a network. Unlike existing networks, WSN is mainly used for remote information collection and can be widely used for various applications. In recent years, a technique of using a WSN as an infrastructure for navigation, that is, a technique of providing a mobile route to a user in a WSN by combining a mobile device such as a smart phone and a tablet PC with the WSN is being studied.

하지만, 종래의 기술들은 센서가 특정 조건(예를 들어, 위험 상황)을 감지한 경우에 사용자를 고정된 장소(예를 들어, 안전한 장소)로 안내하는 기능을 중심으로 구현되었다. 이 경우, 경로를 제공하기 위해서는 위치 정보가 요구되며, 센서 노드들 각각이 GPS와 같은 고가의 장치를 구비하여야 하는 문제가 있었다. 또한, 종래의 기술들은 예측된 상황에 대해서만 경로를 제공하기 때문에, 분산적으로 실시간으로 발생되는 이벤트에 대한 경로 제공이 어렵다는 문제가 있었다.However, conventional techniques have been implemented centering on the function of guiding the user to a fixed place (e.g., a safe place) when the sensor senses a certain condition (for example, a dangerous situation). In this case, location information is required to provide the route, and each sensor node has to have an expensive device such as GPS. In addition, since conventional technologies provide paths only for predicted situations, there has been a problem that it is difficult to provide a path for an event generated in a distributed manner in real time.

본 발명의 일 목적은 무선 센서 네트워크 내에서 분산 이벤트(distributed event)에 기초하여 위치 정보 없이 효율적으로 경로를 생성하는 방법을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a method for efficiently generating a path without positional information based on a distributed event in a wireless sensor network.

본 발명의 다른 목적은 무선 센서 네트워크 내에서 생성된 경로를 분산 이벤트에 기초하여 위치 정보 없이 효율적으로 업데이트하는 방법을 제공하는 것이다.It is another object of the present invention to provide a method for efficiently updating a route generated in a wireless sensor network without location information based on a distributed event.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 경로 생성 방법 및 상기 경로 업데이트 방법을 이용하는 무선 센서 네트워크, 및 상기 무선 센서 네트워크에 포함되는 모바일 기기를 제공하는 것이다.It is still another object of the present invention to provide a wireless sensor network using the path generation method and the path update method, and a mobile device included in the wireless sensor network.

상기 일 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 실시예들에 따른 복수의 센서 노드(sensor node)들을 포함하는 무선 센서 네트워크에서 분산 이벤트에 기초하여 경로를 생성하는 방법에서는, 상기 복수의 센서 노드들 중 상기 경로의 출발 지점에 상응하는 제1 이벤트 노드(event node) 및 상기 경로의 도착 지점에 상응하는 제2 이벤트 노드를 선택한다. 상기 제1 이벤트 노드 및 상기 제2 이벤트 노드에 기초하여 상기 복수의 센서 노드들에 대한 보로노이 다이어그램(Voronoi diagram)을 생성한다. 상기 보로노이 다이어그램에 기초하여 상기 복수의 센서 노드들 중 상기 제1 이벤트 노드와의 제1 홉 거리(hop distance) 및 상기 제2 이벤트 노드와의 제2 홉 거리의 합이 가장 작은 제1 센서 노드를 선택한다. 상기 제1 센서 노드를 포함하도록 상기 제1 이벤트 노드와 상기 제2 이벤트 노드 사이의 상기 경로를 설정한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of generating a path based on a distributed event in a wireless sensor network including a plurality of sensor nodes according to embodiments of the present invention, A first event node corresponding to a starting point of the path and a second event node corresponding to an arrival point of the path are selected. And generates a Voronoi diagram for the plurality of sensor nodes based on the first event node and the second event node. A first sensor node having a smallest hop distance from the first event node and a second hop distance from the second event node among the plurality of sensor nodes based on the Voronoi diagram, . And establishes the path between the first event node and the second event node to include the first sensor node.

상기 보로노이 다이어그램을 생성하는데 있어서, 상기 복수의 센서 노드들 각각에 대하여, 가장 가까운 이벤트 노드, 상기 가장 가까운 이벤트 노드에 대한 홉 거리 및 부모 노드(parent node)와 관련된 정보를 획득할 수 있다. 상기 획득된 정보에 기초하여, 상기 복수의 센서 노드들 각각을 보로노이 셀(cell), 보로노이 엣지(edge) 또는 보로노이 꼭짓점(vertex)으로 분류할 수 있다. 상기 복수의 센서 노드들 중 상기 보로노이 셀로 분류된 센서 노드들에 기초하여 적어도 하나의 보로노이 영역을 설정할 수 있다.In generating the Voronoi diagram, it is possible to obtain, for each of the plurality of sensor nodes, information related to a nearest event node, a hop distance to the nearest event node, and a parent node. Based on the obtained information, each of the plurality of sensor nodes can be classified into a Voronoi cell, a Voronoi edge, or a Voronoi vertex. At least one Voronoi region may be set based on the sensor nodes classified into the Voronoi cells among the plurality of sensor nodes.

상기 경로를 설정하는데 있어서, 상기 제1 이벤트 노드, 상기 제1 센서 노드 및 상기 제1 센서 노드의 부모 노드들 중 상기 제1 이벤트 노드와 관련된 제1 부모 노드들을 서로 연결하고, 상기 제1 센서 노드, 상기 제2 이벤트 노드 및 상기 제1 센서 노드의 부모 노드들 중 상기 제2 이벤트 노드와 관련된 제2 부모 노드들을 서로 연결할 수 있다.Wherein the first sensor node and the first sensor node connect first parent nodes associated with the first event node among parent nodes of the first sensor node and the first sensor node, , The second event node, and the second parent node associated with the second event node among the parent nodes of the first sensor node.

일 실시예에서, 상기 복수의 센서 노드들 중 상기 경로 상에 배치되지 않는 제3 이벤트 노드를 더 선택할 수 있다. 상기 제3 이벤트 노드를 포함하도록 상기 경로를 재설정할 수 있다.In one embodiment, a third event node that is not located on the path among the plurality of sensor nodes may be further selected. And reconfigure the path to include the third event node.

상기 경로를 재설정하는데 있어서, 상기 보로노이 다이어그램에 기초하여 상기 제1 및 제2 이벤트 노드들 중 상기 제3 이벤트 노드와 가장 가까운 최근접 이벤트 노드를 선택할 수 있다. 상기 제1 이벤트 노드, 상기 제2 이벤트 노드 및 상기 제3 이벤트 노드에 기초하여 상기 복수의 센서 노드들에 대한 보로노이 다이어그램을 업데이트할 수 있다. 상기 업데이트된 보로노이 다이어그램에 기초하여 상기 제3 이벤트 노드가 상기 최근접 이벤트 노드와 직접 연결되도록 상기 경로를 업데이트할 수 있다.In re-establishing the path, a closest event node closest to the third event node of the first and second event nodes may be selected based on the Voronoi diagram. And update the Voronoi diagram for the plurality of sensor nodes based on the first event node, the second event node, and the third event node. And update the path based on the updated Voronoi diagram such that the third event node is directly connected to the nearest event node.

상기 제2 이벤트 노드가 상기 최근접 이벤트 노드로 선택된 경우에, 상기 제1 이벤트 노드에서 상기 제2 이벤트 노드로 진행하는 제1 하위 경로 및 상기 제2 이벤트 노드에서 상기 제3 이벤트 노드로 진행하는 제2 하위 경로를 포함하도록 상기 경로를 업데이트할 수 있다. 상기 제1 이벤트 노드가 상기 최근접 이벤트 노드로 선택된 경우에, 상기 제1 이벤트 노드에서 상기 제3 이벤트 노드로 진행하는 제3 하위 경로 및 상기 제3 이벤트 노드에서 상기 제2 이벤트 노드로 진행하는 제4 하위 경로를 포함하도록 상기 경로를 업데이트할 수 있다.A first lower path that travels from the first event node to the second event node and a second lower path that travels from the second event node to the third event node when the second event node is selected as the closest event node, 2 < / RTI > sub-path. A third lower path from the first event node to the third event node and a third lower path from the third event node to the second event node when the first event node is selected as the closest event node, And update the path to include four sub-paths.

상기 다른 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 실시예들에 따른 복수의 센서 노드(sensor node)들을 포함하는 무선 센서 네트워크에서 상기 복수의 센서 노드들 중 미리 선택된 제1 내지 제n(n은 2 이상의 자연수) 이벤트 노드(event node)들을 포함하여 생성된 경로를 분산 이벤트에 기초하여 업데이트하는 방법에서는, 상기 복수의 센서 노드들 중 상기 경로 상에 배치되지 않는 제(n+1) 이벤트 노드를 선택한다. 상기 제1 내지 제n 이벤트 노드들을 기초로 미리 생성된 보로노이 다이어그램(Voronoi diagram)에 기초하여, 상기 제1 내지 제n 이벤트 노드들 중 상기 제(n+1) 이벤트 노드와 가장 가까운 최근접 이벤트 노드를 선택한다. 상기 제1 내지 제(n+1) 이벤트 노드들에 기초하여 상기 미리 생성된 보로노이 다이어그램을 업데이트한다. 상기 업데이트된 보로노이 다이어그램에 기초하여 상기 제(n+1) 이벤트 노드가 상기 최근접 이벤트 노드와 직접 연결되도록 상기 경로를 재생성한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a wireless sensor network including a plurality of sensor nodes according to embodiments of the present invention. (N + 1) event nodes that are not disposed on the path among the plurality of sensor nodes are selected in the method of updating the generated path including the event nodes based on the distributed event . (N + 1) -th event node closest to the (n + 1) -th event node, based on a Voronoi diagram previously generated based on the first through the n-th event nodes Select the node. And updates the pre-generated Voronoi diagram based on the first through (n + 1) -th event nodes. And regenerates the path so that the (n + 1) th event node is directly connected to the nearest event node based on the updated Voronoi diagram.

상기 경로를 재생성하는데 있어서, 상기 최근접 이벤트 노드와 상기 제(n+1) 이벤트 노드 사이의 제1 홉 거리(hop distance) 및 기준 홉 거리를 비교하여 제1 비교 결과를 발생할 수 있다. 상기 제1 내지 제n 이벤트 노드들 중에서 상기 최근접 이벤트 노드에 선행하는 이전(previous) 이벤트 노드와 상기 제(n+1) 이벤트 노드 사이의 제2 홉 거리, 및 상기 제1 내지 제n 이벤트 노드들 중에서 상기 최근접 이벤트 노드에 후행하는 다음(next) 이벤트 노드와 상기 제(n+1) 이벤트 노드 사이의 제3 홉 거리를 비교하여 제2 비교 결과를 발생할 수 있다. 상기 제1 비교 결과 및 상기 제2 비교 결과 중 적어도 하나에 기초하여 상기 최근접 이벤트 노드와 상기 제(n+1) 이벤트 노드를 연결할 수 있다.In regenerating the path, a first comparison result may be generated by comparing a first hop distance and a reference hop distance between the nearest event node and the (n + 1) -th event node. A second hop distance between a previous event node preceding the nearest event node and the (n + 1) th event node among the first to nth event nodes, and a second hop distance between the The second hop distance between the next event node following the nearest event node and the (n + 1) th event node may be compared with the first hop distance. And connect the nearest event node and the (n + 1) th event node based on at least one of the first comparison result and the second comparison result.

상기 제1 홉 거리가 상기 기준 홉 거리보다 작은 경우에, 상기 최근접 이벤트 노드에서 상기 제(n+1) 이벤트 노드로 진행하는 제1 하위 경로 및 상기 제(n+1) 이벤트 노드에서 상기 최근접 이벤트 노드로 진행하는 제2 하위 경로를 추가할 수 있다. 상기 제1 홉 거리가 상기 기준 홉 거리보다 크고 상기 제2 홉 거리가 상기 제3 홉 거리보다 작은 경우에, 상기 이전 이벤트 노드에서 상기 최근접 이벤트 노드로 진행하는 제1 이전 하위 경로를 삭제하고 상기 이전 이벤트 노드에서 상기 제(n+1) 이벤트 노드로 진행하는 제3 하위 경로 및 상기 제2 하위 경로를 추가할 수 있다. 상기 제1 홉 거리가 상기 기준 홉 거리보다 크고 상기 제3 홉 거리가 상기 제2 홉 거리보다 작은 경우에, 상기 최근접 이벤트 노드에서 상기 다음 이벤트 노드로 진행하는 제2 이전 하위 경로를 삭제하고 상기 제1 하위 경로 및 상기 제(n+1) 이벤트 노드에서 상기 다음 이벤트 노드로 진행하는 제4 하위 경로를 추가할 수 있다.(N + 1) th event node to the (n + 1) th event node when the first hop distance is smaller than the reference hop distance; It is possible to add a second lower path that goes to the neighbor node. Deletes a first previous lower path from the previous event node to the closest event node when the first hop distance is greater than the reference hop distance and the second hop distance is smaller than the third hop distance, And add the third lower path and the second lower path from the previous event node to the (n + 1) th event node. Deletes a second previous lower path from the closest event node to the next event node when the first hop distance is larger than the reference hop distance and the third hop distance is smaller than the second hop distance, And a fourth sub-path from the (n + 1) th event node to the next event node.

상기 제1 홉 거리가 상기 기준 홉 거리보다 크고 상기 이전 이벤트 노드 또는 상기 다음 이벤트 노드가 존재하지 않는 경우에, 상기 제1 하위 경로를 추가할 수 있다.The first lower path may be added if the first hop distance is greater than the reference hop distance and the previous event node or the next event node is not present.

상기 다른 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 실시예들에 따른 복수의 센서 노드(sensor node)들을 포함하는 무선 센서 네트워크에서 상기 복수의 센서 노드들 중 미리 선택된 제1 내지 제n(n은 2 이상의 자연수) 이벤트 노드(event node)들을 포함하여 생성된 경로를 분산 이벤트에 기초하여 업데이트하는 방법에서는, 상기 제1 내지 제n 이벤트 노드들 중 적어도 하나의 이벤트 노드를 선택할 수 있다. 상기 선택된 적어도 하나의 이벤트 노드를 제외한 나머지 이벤트 노드들에 기초하여, 상기 제1 내지 제n 이벤트 노드들을 기초로 미리 생성된 보로노이 다이어그램(Voronoi diagram)을 업데이트할 수 있다. 상기 업데이트된 보로노이 다이어그램에 기초하여 상기 경로를 재생성할 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a wireless sensor network including a plurality of sensor nodes according to embodiments of the present invention. In a method of updating a generated path including event nodes based on a distributed event, at least one event node among the first to nth event nodes may be selected. The Voronoi diagram may be updated based on the first through the n-th event nodes, based on the event nodes other than the selected at least one event node. The path can be regenerated based on the updated Voronoi diagram.

일 실시예에서, 상기 무선 센서 네트워크는 상기 복수의 센서 노드들과 통신하는 모바일 기기를 더 포함할 수 있다. 상기 모바일 기기가 상기 경로를 따라 상기 제1 이벤트 노드에서 제2 이벤트 노드로 이동하는 경우에, 상기 제2 내지 제n 이벤트 노드들에 기초하여 상기 미리 생성된 대한 보로노이 다이어그램을 업데이트하고, 상기 업데이트된 보로노이 다이어그램에 기초하여 상기 경로를 업데이트할 수 있다.In one embodiment, the wireless sensor network may further comprise a mobile device that communicates with the plurality of sensor nodes. And updates the pre-generated Voronoi diagram based on the second through n th event nodes when the mobile device moves from the first event node to the second event node along the path, Lt; RTI ID = 0.0 > Voronoi < / RTI > diagram.

상기 또 다른 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 실시예들에 따른 복수의 센서 노드(sensor node)들을 포함하고 분산 이벤트에 기초하여 경로를 생성하고 업데이트하는 무선 센서 네트워크는, 제1 내지 제n(n은 2 이상의 자연수) 이벤트 노드(event node)들 및 모바일 기기를 포함한다. 상기 제1 내지 제n 이벤트 노드들은 상기 복수의 센서 노드들 중 선택되고 상기 경로에 포함된다. 상기 모바일 기기는 상기 복수의 센서 노드들과 통신하고, 상기 경로를 따라 이동한다. 상기 제1 내지 제n 이벤트 노드들에 기초하여 상기 복수의 센서 노드들에 대한 보로노이 다이어그램(Voronoi diagram)을 생성하고, 상기 보로노이 다이어그램을 기초로 상기 제1 내지 제n 이벤트 노드들 중 인접한 두 개의 이벤트 노드들을 각각 연결하여 상기 경로를 생성한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a wireless sensor network including a plurality of sensor nodes according to embodiments of the present invention and generating and updating a path based on a distributed event, n is a natural number greater than or equal to 2) event nodes and a mobile device. The first to nth event nodes are selected among the plurality of sensor nodes and included in the path. The mobile device communicates with the plurality of sensor nodes and moves along the path. Generating a Voronoi diagram for the plurality of sensor nodes based on the first to nth event nodes and generating a Voronoi diagram based on the Voronoi diagram based on the Voronoi diagram, Event nodes are connected to each other to generate the path.

일 실시예에서, 상기 복수의 센서 노드들 중 상기 경로 상에 배치되지 않는 제(n+1) 이벤트 노드를 선택하고, 상기 제1 내지 제(n+1) 이벤트 노드들에 기초하여 상기 보로노이 다이어그램을 업데이트하며, 상기 업데이트된 보로노이 다이어그램에 기초하여 상기 경로를 업데이트할 수 있다. 다른 실시예에서, 상기 제1 내지 제n 이벤트 노드들 중 적어도 하나의 이벤트 노드를 선택하고, 상기 선택된 적어도 하나의 이벤트 노드를 제외한 나머지 이벤트 노드들에 기초하여 상기 보로노이 다이어그램을 업데이트하며, 상기 업데이트된 보로노이 다이어그램에 기초하여 상기 경로를 업데이트할 수 있다.(N + 1) -th event node that is not disposed on the path among the plurality of sensor nodes, and selects the (n + 1) th event node based on the first to Update the diagram, and update the path based on the updated Voronoi diagram. In another embodiment, at least one event node of the first through nth event nodes is selected, and the Voronoi diagram is updated based on remaining event nodes other than the selected at least one event node, Lt; RTI ID = 0.0 > Voronoi < / RTI > diagram.

상기 또 다른 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 실시예들에 따른 복수의 센서 노드(sensor node)들을 구비하는 무선 센서 네트워크에 포함되고 분산 이벤트에 기초하여 무선 센서 네트워크 내의 경로를 생성하고 업데이트하며 상기 경로를 따라 이동하는 모바일 기기는, 선택부, 보로노이 다이어그램 생성부 및 경로 생성부를 포함한다. 상기 선택부는 상기 복수의 센서 노드들 중 상기 경로에 포함되는 제1 내지 제n(n은 2 이상의 자연수) 이벤트 노드(event node)들을 선택한다. 상기 보로노이 다이어그램 생성부는 상기 제1 내지 제n 이벤트 노드들에 기초하여 상기 복수의 센서 노드들에 대한 보로노이 다이어그램(Voronoi diagram)을 생성한다. 상기 경로 생성부는 상기 보로노이 다이어그램을 기초로 상기 제1 내지 제n 이벤트 노드들 중 인접한 두 개의 이벤트 노드들을 각각 연결하여 상기 경로를 생성한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a wireless sensor network including a plurality of sensor nodes in accordance with embodiments of the present invention and generating and updating a path in a wireless sensor network based on a distributed event, The mobile device moving along the path includes a selection unit, a Voronoi diagram generation unit, and a path generation unit. The selection unit selects first to n-th (n is a natural number of 2 or more) event nodes included in the path among the plurality of sensor nodes. The Voronoi diagram generation unit generates a Voronoi diagram for the plurality of sensor nodes based on the first through nth event nodes. The path generation unit generates the path by connecting two adjacent event nodes among the first to nth event nodes based on the Voronoi diagram.

상기와 같은 본 발명의 실시예들에 따른 무선 센서 네트워크 내의 경로 생성/업데이트 방법에서는, 분산적으로 실시간으로 발생되는 이벤트 노드들을 방문하는 경로를 이벤트 노드들에 대한 위치 정보 없이 보로노이 다이어그램에 기초하여 생성함으로써, 중앙 서버 및 GPS와 같은 고가의 장치 없이 무선 센서 네트워크가 구현 가능하며 모바일 기기가 이동하고자 하는 경로를 효과적으로 생성할 수 있다.In the route generation / update method in the wireless sensor network according to the above-described embodiments of the present invention, the path for visiting the event nodes generated in real time in a distributed manner is determined based on the Voronoi diagram without the location information on the event nodes It is possible to implement a wireless sensor network without expensive devices such as a central server and a GPS, and it is possible to effectively generate a path for a mobile device to move.

도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 무선 센서 네트워크 내의 경로 생성 방법을 나타내는 순서도이다.
도 2a는 본 발명의 실시예들에 따른 무선 센서 네트워크를 나타내는 도면이다.
도 2b 및 2c는 도 2a의 무선 센서 네트워크에 포함되는 센서 노드 및 모바일 기기의 일 예를 나타내는 블록도들이다.
도 3은 도 1의 단계 S200의 일 예를 나타내는 순서도이다.
도 4는 도 3의 방법에 의해 생성되는 보로노이 다이어그램의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 5는 도 1의 방법에 의해 생성된 경로를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예들에 따른 무선 센서 네트워크 내의 경로 생성 방법을 나타내는 순서도이다.
도 7은 도 6의 단계 S600의 일 예를 나타내는 순서도이다.
도 8a, 8b 및 8c는 도 7의 방법에 의해 설정 및 재설정되는 경로의 예들을 나타내는 도면들이다.
도 9는 본 발명의 실시예들에 따른 무선 센서 네트워크 내의 경로 업데이트 방법을 나타내는 순서도이다.
도 10은 도 9의 단계 S1400의 일 예를 나타내는 순서도이다.
도 11a, 11b, 11c, 11d, 12a 및 12b는 도 9 및 10의 방법에 의해 업데이트되는 경로의 예를 나타내는 도면들이다.
도 13은 본 발명의 실시예들에 따른 무선 센서 네트워크 내의 경로 업데이트 방법을 나타내는 순서도이다.
도 14a, 14b, 15a 및 15b는 도 13의 방법에 의해 업데이트되는 경로의 예를 나타내는 도면들이다.
1 is a flowchart illustrating a path generation method in a wireless sensor network according to embodiments of the present invention.
2A is a diagram of a wireless sensor network in accordance with embodiments of the present invention.
2B and 2C are block diagrams illustrating an example of a sensor node and a mobile device included in the wireless sensor network of FIG. 2A.
3 is a flowchart showing an example of step S200 of FIG.
4 is a diagram showing an example of a Voronoi diagram generated by the method of FIG.
5 is a diagram showing the path generated by the method of FIG.
6 is a flowchart illustrating a path generation method in a wireless sensor network according to embodiments of the present invention.
7 is a flowchart showing an example of step S600 of FIG.
Figures 8A, 8B and 8C are diagrams illustrating examples of paths set and reset by the method of Figure 7;
9 is a flowchart illustrating a path update method in a wireless sensor network according to embodiments of the present invention.
10 is a flowchart showing an example of step S1400 in FIG.
Figs. 11A, 11B, 11C, 11D, 12A and 12B are views showing examples of paths updated by the method of Figs. 9 and 10. Fig.
13 is a flowchart illustrating a path update method in a wireless sensor network according to embodiments of the present invention.
14A, 14B, 15A, and 15B are views showing examples of paths updated by the method of FIG.

본문에 개시되어 있는 본 발명의 실시예들에 대해서, 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본문에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.For the embodiments of the invention disclosed herein, specific structural and functional descriptions are set forth for the purpose of describing an embodiment of the invention only, and it is to be understood that the embodiments of the invention may be practiced in various forms, The present invention should not be construed as limited to the embodiments described in Figs.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The present invention is capable of various modifications and various forms, and specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the text. It is to be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular forms disclosed, but on the contrary, is intended to cover all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.

제 1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다.The terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms may be used for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.It is to be understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, . On the other hand, when an element is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that there are no other elements in between. Other expressions that describe the relationship between components, such as "between" and "between" or "neighboring to" and "directly adjacent to" should be interpreted as well.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the terms "comprise", "having", and the like are intended to specify the presence of stated features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof, , Steps, operations, components, parts, or combinations thereof, as a matter of principle.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미이다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미인 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be construed as meaning consistent with meaning in the context of the relevant art and are not to be construed as ideal or overly formal in meaning unless expressly defined in the present application .

한편, 어떤 실시예가 달리 구현 가능한 경우에 특정 블록 내에 명기된 기능 또는 동작이 순서도에 명기된 순서와 다르게 일어날 수도 있다. 예를 들어, 연속하는 두 블록이 실제로는 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 관련된 기능 또는 동작에 따라서는 상기 블록들이 거꾸로 수행될 수도 있다.On the other hand, if an embodiment is otherwise feasible, the functions or operations specified in a particular block may occur differently from the order specified in the flowchart. For example, two consecutive blocks may actually be performed at substantially the same time, and depending on the associated function or operation, the blocks may be performed backwards.

도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 무선 센서 네트워크 내의 경로 생성 방법을 나타내는 순서도이다.1 is a flowchart illustrating a path generation method in a wireless sensor network according to embodiments of the present invention.

도 1을 참조하면, 복수의 센서 노드(sensor node)들을 포함하는 무선 센서 네트워크 내에서 분산 이벤트(distributed event)에 기초하여 경로를 생성하는데 있어서, 상기 복수의 센서 노드들 중 제1 이벤트 노드(event node) 및 제2 이벤트 노드를 선택한다(단계 S100). 상기 제1 이벤트 노드는 상기 경로의 출발 지점(source)에 상응하며, 상기 제2 이벤트 노드는 상기 경로의 도착 지점(destination)에 상응한다.Referring to FIG. 1, in generating a path based on a distributed event in a wireless sensor network including a plurality of sensor nodes, a first event node (event) among the plurality of sensor nodes node and a second event node (step S100). The first event node corresponds to a source of the path and the second event node corresponds to a destination of the path.

상기 제1 이벤트 노드 및 상기 제2 이벤트 노드에 기초하여 상기 복수의 센서 노드들에 대한 보로노이 다이어그램(Voronoi diagram)을 생성한다(단계 S200). 상기 단계 S200에 대해서는 도 3 및 4를 참조하여 후술하도록 한다.A Voronoi diagram for the plurality of sensor nodes is generated based on the first event node and the second event node (step S200). The above-described step S200 will be described later with reference to Figs. 3 and 4.

상기 보로노이 다이어그램에 기초하여 상기 복수의 센서 노드들 중 제1 센서 노드를 선택한다(단계 S300). 상기 제1 센서 노드는 상기 복수의 센서 노드들 중 상기 제1 이벤트 노드와의 제1 홉 거리(hop distance) 및 상기 제2 이벤트 노드와의 제2 홉 거리의 합이 가장 작은 센서 노드이다. 상기 제1 센서 노드를 포함하도록 상기 제1 이벤트 노드와 상기 제2 이벤트 노드 사이의 상기 경로를 설정한다(단계 S400). 상기 단계 S300 및 S400에 대해서는 도 5를 참조하여 후술하도록 한다.And selects a first sensor node among the plurality of sensor nodes based on the Voronoi diagram (step S300). The first sensor node is a sensor node having a smallest sum of a first hop distance of the plurality of sensor nodes with the first event node and a second hop distance of the second event node. And sets the path between the first event node and the second event node to include the first sensor node (step S400). The steps S300 and S400 will be described later with reference to FIG.

도 2a는 본 발명의 실시예들에 따른 무선 센서 네트워크를 나타내는 도면이다. 도 2b 및 2c는 도 2a의 무선 센서 네트워크에 포함되는 센서 노드 및 모바일 기기의 일 예를 나타내는 블록도들이다.2A is a diagram of a wireless sensor network in accordance with embodiments of the present invention. 2B and 2C are block diagrams illustrating an example of a sensor node and a mobile device included in the wireless sensor network of FIG. 2A.

도 2a, 2b 및 2c를 참조하면, 무선 센서 네트워크(100)는 복수의 센서 노드들(200) 및 모바일 기기(300)를 포함한다.2A, 2B, and 2C, a wireless sensor network 100 includes a plurality of sensor nodes 200 and a mobile device 300. [

복수의 센서 노드들(200)은 802.11, 802.15 등과 같은 무선 통신 프로토콜에 따라서 서로 데이터를 주고받는다. 센서 노드들(200) 각각은 특정 계산들 또는 태스크(task)들을 수행하는 프로세서(210), 온도, 변위 등과 같은 다양한 물리량을 감지하는 센서 모듈(220), 인접하는 다른 센서 노드들과 통신을 수행하는 통신 모듈(230), 센서 노드의 동작에 필요한 데이터를 저장하는 메모리(240), 및 센서 노드의 동작에 필요한 전원을 공급하는 배터리(250)를 포함할 수 있다.The plurality of sensor nodes 200 exchange data with each other according to a wireless communication protocol such as 802.11, 802.15, and the like. Each of the sensor nodes 200 includes a processor 210 for performing specific calculations or tasks, a sensor module 220 for sensing various physical quantities such as temperature, displacement, etc., and communicating with other adjacent sensor nodes A memory 240 for storing data necessary for operation of the sensor node, and a battery 250 for supplying power necessary for operation of the sensor node.

모바일 기기(300)는 스마트 폰, 태블릿 PC 등과 같은 임의의 쌍방향(interactive) 통신 기기일 수 있다. 모바일 기기(300)는 복수의 센서 노드들(200) 중 이벤트 노드들을 선택하는 선택부(310), 상기 선택된 이벤트 노드들에 기초하여 보로노이 다이어그램(Voronoi diagram)을 생성하는 보로노이 다이어그램 생성부(320), 및 상기 보로노이 다이어그램에 기초하여 경로를 생성하는 경로 생성부(330)를 포함할 수 있다.The mobile device 300 may be any interactive communication device, such as a smart phone, a tablet PC, and the like. The mobile device 300 includes a selection unit 310 for selecting event nodes among the plurality of sensor nodes 200, a Voronoi diagram generation unit for generating a Voronoi diagram based on the selected event nodes 320), and a path generating unit 330 for generating a path based on the Voronoi diagram.

모바일 기기(300)를 포함하는 무선 센서 네트워크(100)는 위치 정보 없이, 그리고 중앙 서버 없이(예를 들어, Ad-hoc 환경에서) 분산적으로 실시간으로 발생되는 상기 이벤트 노드들을 방문하는 상기 경로를 생성할 수 있다. 모바일 기기(300)는 무선 센서 네트워크(100) 내에서 사용자(미도시)에 의해 상기 경로를 따라 이동함으로써, 상기 이벤트 노드들을 방문할 수 있다. 실시예에 따라서, 상기 이벤트 노드들은 상기 사용자에 의해 선택될 수도 있고, 무선 센서 네트워크(100)의 외부에서 모바일 기기(300)에 수신된 데이터에 기초하여 선택될 수도 있다.The wireless sensor network 100 including the mobile device 300 is able to access the event nodes that are generated in a distributed manner in real time without location information and without a central server (e.g., in an Ad-hoc environment) Can be generated. The mobile device 300 may visit the event nodes by moving along the path by a user (not shown) within the wireless sensor network 100. [ Depending on the embodiment, the event nodes may be selected by the user, or may be selected based on data received at the mobile device 300 outside the wireless sensor network 100.

한편, 본 발명의 실시예들에서, 상기 복수의 이벤트 노드들의 개수는 상기 복수의 센서 노드들의 개수보다 매우 적을 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시예들에서는 많은 개수(예를 들어, 수백, 수천 개)의 센서 노드들이 밀집하여 형성된 무선 센서 네트워크에서 몇 개의 이벤트 노드들을 선택하여 상기 경로를 생성할 수 있다.Meanwhile, in the embodiments of the present invention, the number of the plurality of event nodes may be much smaller than the number of the plurality of sensor nodes. For example, in the embodiments of the present invention, a plurality of event nodes (for example, several hundreds or thousands) may be formed in a cluster of sensor nodes to generate the path by selecting a few event nodes.

도 3은 도 1의 단계 S200의 일 예를 나타내는 순서도이다. 도 4는 도 3의 방법에 의해 생성되는 보로노이 다이어그램의 일 예를 나타내는 도면이다.3 is a flowchart showing an example of step S200 of FIG. 4 is a diagram showing an example of a Voronoi diagram generated by the method of FIG.

도 1, 3 및 4를 참조하면, 상기 보로노이 다이어그램을 생성하는데 있어서(단계 S200), 상기 복수의 센서 노드들 각각에 대하여 상기 이벤트 노드들 중 가장 가까운 이벤트 노드, 상기 가장 가까운 이벤트 노드에 대한 홉 거리 및 부모 노드(parent node)와 관련된 정보를 획득할 수 있다(단계 S210). 상기 이벤트 노드들은 각각 식별자(identifier)를 가질 수 있다. 상기 부모 노드들을 추적하여 상기 가장 가까운 이벤트 노드를 알아낼 수 있으며, 상기 복수의 센서 노드들 각각은 상기 가장 가까운 이벤트 노드의 식별자를 저장할 수 있다. 상기 홉 거리는 센서 노드와 가장 가까운 이벤트 노드 사이에 배치되는 부모 노드들의 개수에 상응할 수 있다.Referring to FIGS. 1, 3 and 4, in generating the Voronoi diagram (step S200), for each of the plurality of sensor nodes, the closest event node among the event nodes, the hop Distance and information related to the parent node (step S210). Each of the event nodes may have an identifier. The parent nodes may be tracked to find the nearest event node, and each of the plurality of sensor nodes may store an identifier of the nearest event node. The hops distance may correspond to the number of parent nodes disposed between the sensor node and the closest event node.

상기 획득된 정보에 기초하여 상기 복수의 센서 노드들 각각을 보로노이 셀(cell), 보로노이 엣지(edge) 또는 보로노이 꼭짓점(vertex)으로 분류할 수 있다(단계 S220). 예를 들어, 상기 가장 가까운 이벤트 노드가 하나일 때 센서 노드가 상기 보로노이 셀로 분류되며, 상기 가장 가까운 이벤트 노드가 두 개 또는 세 개 이상일 때 센서 노드가 각각 상기 보로노이 엣지 또는 상기 보로노이 꼭짓점으로 분류될 수 있다. 상기 보로노이 엣지 및 상기 보로노이 꼭짓점은 두 개 이상의 식별자들을 저장할 수 있다.Based on the obtained information, each of the plurality of sensor nodes can be classified into a Voronoi cell, a Voronoi edge, or a Voronoi vertex (step S220). For example, when the closest event node is one, the sensor node is classified as the Voronoi cell, and when the closest event node is two or more than three, the sensor node is divided into the Voronoi edge or the Voronoi vertex Can be classified. The Voronoi edge and the Voronoi vertex may store two or more identifiers.

상기 복수의 센서 노드들 중 상기 보로노이 셀로 분류된 센서 노드들에 기초하여 적어도 하나의 보로노이 영역을 설정할 수 있다(단계 S230). 상기 보로노이 영역의 개수는 상기 이벤트 노드들의 개수에 상응할 수 있다. 예를 들어, 도 4에 도시된 것처럼, 7개의 이벤트 노드들이 존재하는 경우에 7개의 보로노이 영역들을 포함하는 보로노이 다이어그램이 생성될 수 있다. 도 4에서, 빨간색 사각형은 이벤트 노드들을 나타내고, 파란색, 노란색 및 초록색 점들은 각각 보로노이 셀, 보로노이 엣지 및 보로노이 꼭짓점에 상응하는 센서 노드들을 나타낸다.At least one Voronoi region can be set based on the sensor nodes classified into the Voronoi cells among the plurality of sensor nodes (Step S230). The number of Voronoi regions may correspond to the number of event nodes. For example, as shown in FIG. 4, a Voronoi diagram including seven Voronoi regions may be generated when there are seven event nodes. In Figure 4, the red squares represent event nodes, and the blue, yellow and green points represent sensor nodes corresponding to Voronoi cell, Voronoi edge, and Voronoi corners, respectively.

도 5는 도 1의 방법에 의해 생성된 경로를 나타내는 도면이다.5 is a diagram showing the path generated by the method of FIG.

도 1 및 5를 참조하면, 복수의 센서 노드들 중 제1 이벤트 노드(ENA) 및 제2 이벤트 노드(ENB)를 선택한다. 보로노이 엣지로 분류된 센서 노드들을 따라 경계선을 형성함으로써, 제1 이벤트 노드(ENA)와 관련된 제1 보로노이 영역(VA) 및 제2 이벤트 노드(ENB)와 관련된 제2 보로노이 영역을(VB) 포함하는 보로노이 다이어그램을 생성한다. 상기 보로노이 다이어그램에 기초하여 제1 센서 노드(SN1)를 선택한다. 제1 센서 노드(SN1)는 보로노이 엣지(또는 보로노이 꼭짓점)에 상응할 수 있다. 제1 이벤트 노드(ENA), 제1 센서 노드(SN1) 및 제1 센서 노드(SN1)의 부모 노드들 중 제1 이벤트 노드(ENA)와 관련된 제1 부모 노드들(PN1)을 서로 연결하고, 제1 센서 노드(SN1), 제2 이벤트 노드(ENB) 및 제1 센서 노드(SN1)의 부모 노드들 중 제2 이벤트 노드(ENB)와 관련된 제2 부모 노드들(PN2)을 서로 연결함으로써, 경로(P)가 설정된다.Referring to FIGS. 1 and 5, a first event node ENA and a second event node ENB among a plurality of sensor nodes are selected. A second Voronoi area VA associated with the first event node ENA and a second Voronoi area associated with the second event node ENB are defined as VB (VB) by forming a border along the sensor nodes classified as Voronoi edge, ) To generate the Voronoi diagram. And selects the first sensor node SN1 based on the Voronoi diagram. The first sensor node SN1 may correspond to a Voronoi edge (or a Voronoi corner). (PN1) associated with a first event node (ENA) among parent nodes of a first event node (ENA), a first sensor node (SN1) and a first sensor node (SN1) By connecting the second parent nodes PN2 associated with the second event node ENB among the parent nodes of the first sensor node SN1, the second event node ENB and the first sensor node SN1 to each other, The path P is set.

한편, 도 1의 방법은 복수의 이벤트 노드들이 선택되는 경우에도 확대 적용될 수 있으며, 이벤트 노드를 추가 선택하거나 기선택된 이벤트 노드를 제외하여 미리 생성된 경로를 업데이트할 수도 있다.Meanwhile, the method of FIG. 1 may be extended even when a plurality of event nodes are selected, and may update an already generated path by additionally selecting an event node or excluding a previously selected event node.

도 6은 본 발명의 실시예들에 따른 무선 센서 네트워크 내의 경로 생성 방법을 나타내는 순서도이다.6 is a flowchart illustrating a path generation method in a wireless sensor network according to embodiments of the present invention.

도 6을 참조하면, 무선 센서 네트워크 내에서 경로를 생성하는데 있어서, 단계 S100, S200, S300 및 S400은 도 1의 단계 S100, S200, S300 및 S400과 실질적으로 동일할 수 있다.Referring to FIG. 6, steps S100, S200, S300, and S400 may be substantially the same as steps S100, S200, S300, and S400 of FIG. 1 in creating a path within a wireless sensor network.

상기 복수의 센서 노드들 중 상기 경로 상에 배치되지 않는 제3 이벤트 노드를 선택하고(단계 S500), 상기 제3 이벤트 노드를 포함하도록 상기 경로를 재설정한다(단계 S600). 상술한 바와 같이, 상기 제3 이벤트 노드는 위치 정보 없이 분산적으로 실시간으로 선택될 수 있다.A third event node that is not disposed on the path among the plurality of sensor nodes is selected (step S500), and the path is reset to include the third event node (step S600). As described above, the third event node can be selected in a distributed manner without any positional information in real time.

도 7은 도 6의 단계 S600의 일 예를 나타내는 순서도이다. 도 8a, 8b 및 8c는 도 7의 방법에 의해 설정 및 재설정되는 경로의 예들을 나타내는 도면들이다.7 is a flowchart showing an example of step S600 of FIG. Figures 8A, 8B and 8C are diagrams illustrating examples of paths set and reset by the method of Figure 7;

도 6, 7, 8a, 8b 및 8c를 참조하면, 상기 경로를 재설정하는데 있어서(단계 S600), 상기 보로노이 다이어그램에 기초하여 상기 제1 및 제2 이벤트 노드들 중 상기 제3 이벤트 노드와 가장 가까운 최근접(nearest) 이벤트 노드를 선택할 수 있다(단계 S610). 상기 제1, 제2 및 제3 이벤트 노드들에 기초하여 상기 복수의 센서 노드들에 대한 보로노이 다이어그램을 업데이트할 수 있다(단계 S620). 상기 업데이트된 보로노이 다이어그램에 기초하여 상기 제3 이벤트 노드가 상기 최근접 이벤트 노드와 직접 연결되도록 상기 경로를 업데이트할 수 있다(단계 S630).Referring to Figures 6, 7, 8a, 8b and 8c, in re-establishing the path (step S600), it is determined, based on the Voronoi diagram, The nearest event node can be selected (step S610). The Voronoi diagram for the plurality of sensor nodes may be updated based on the first, second, and third event nodes (step S620). Based on the updated Voronoi diagram, the third event node may update the path to be directly connected to the nearest event node (step S630).

예를 들어, 도 8a에 도시된 것처럼 제1 이벤트 노드(ENA)와 제2 이벤트 노드(ENB) 사이에 경로가 형성될 수 있다.For example, a path may be formed between the first event node ENA and the second event node ENB as shown in FIG. 8A.

일 실시예에서, 도 8b에 도시된 것처럼 제3 이벤트 노드(ENC)가 제2 이벤트 노드(ENB)에 더 가까운 경우에, 즉 제2 이벤트 노드(ENB)가 상기 최근접 이벤트 노드로 선택된 경우에, 제1 이벤트 노드(ENA)에서 제2 이벤트 노드(ENB)로 진행하는 제1 하위 경로 및 제2 이벤트 노드(ENB)에서 제3 이벤트 노드(ENC)로 진행하는 제2 하위 경로를 포함하도록 상기 경로를 업데이트할 수 있다. 이 경우, 기존의 경로는 유지되고 상기 기존의 경로에 상기 제2 하위 경로가 추가되는 방식으로 상기 경로가 업데이트될 수 있다.In one embodiment, if the third event node ENC is closer to the second event node ENB, i.e., if the second event node ENB is selected as the nearest event node ENB as shown in FIG. 8B , A first lower path from a first event node (ENA) to a second event node (ENB), and a second lower path from a second event node (ENB) to a third event node (ENC) You can update the path. In this case, the existing path is maintained and the path can be updated in such a way that the second lower path is added to the existing path.

다른 실시예에서, 도 8c에 도시된 것처럼 제3 이벤트 노드(ENC')가 제1 이벤트 노드(ENA)에 더 가까운 경우에, 즉 제1 이벤트 노드(ENA)가 상기 최근접 이벤트 노드로 선택된 경우에, 제1 이벤트 노드(ENA)에서 제3 이벤트 노드(ENC')로 진행하는 제3 하위 경로 및 제3 이벤트 노드(ENC')에서 제2 이벤트 노드(ENB)로 진행하는 제4 하위 경로를 포함하도록 상기 경로를 업데이트할 수 있다. 이 경우, 기존의 경로는 삭제되고 새로운 제3 및 제4 하위 경로가 신설되는 방식으로 상기 경로가 업데이트될 수 있다.In another embodiment, if the third event node ENC 'is closer to the first event node ENA, i.e., if the first event node ENA is selected as the nearest event node, as shown in FIG. 8C A third lower path from the first event node ENA to the third event node ENC 'and a fourth lower path from the third event node ENC' to the second event node ENB To update the path. In this case, the path may be updated in such a manner that the existing path is deleted and new third and fourth lower paths are newly created.

이하에서는 복수의 이벤트 노드들을 포함하여 기생성된 경로를 업데이트(즉, 재생성)하는 구성을 중심으로 본 발명의 실시예들을 설명하도록 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described focusing on a configuration for updating (i.e., regenerating) a previously created path including a plurality of event nodes.

도 9는 본 발명의 실시예들에 따른 무선 센서 네트워크 내의 경로 업데이트 방법을 나타내는 순서도이다.9 is a flowchart illustrating a path update method in a wireless sensor network according to embodiments of the present invention.

도 9를 참조하면, 복수의 센서 노드들을 포함하는 무선 센서 네트워크 내에서 상기 복수의 센서 노드들 중 미리 선택된 제1 내지 제n(n은 2 이상의 자연수) 이벤트 노드들을 포함하여 생성된 경로를 분산 이벤트에 기초하여 업데이트하는데 있어서, 상기 복수의 센서 노드들 중 상기 경로 상에 배치되지 않는 제(n+1) 이벤트 노드를 선택한다(단계 S1100). 상기 제1 내지 제n 이벤트 노드들을 기초로 미리 생성된 보로노이 다이어그램에 기초하여, 상기 제1 내지 제n 이벤트 노드들 중 상기 제(n+1) 이벤트 노드와 가장 가까운 최근접 이벤트 노드를 선택한다(단계 S1200). 상기 제1 내지 제(n+1) 이벤트 노드들에 기초하여 상기 미리 생성된 보로노이 다이어그램을 업데이트한다(단계 S1300). 상기 업데이트된 보로노이 다이어그램에 기초하여 상기 제(n+1) 이벤트 노드가 상기 최근접 이벤트 노드와 직접 연결되도록 상기 경로를 재생성한다(단계 S1400).9, a path generated by including pre-selected first through n-th (n is a natural number of 2 or more) event nodes among the plurality of sensor nodes in a wireless sensor network including a plurality of sensor nodes, (N + 1) event nodes that are not disposed on the path among the plurality of sensor nodes (step S1100). Selects a closest event node closest to the (n + 1) th event node among the first to nth event nodes, based on the Voronoi diagram previously generated based on the first to nth event nodes (Step S1200). And updates the pre-generated Voronoi diagram based on the first through (n + 1) -th event nodes (step S1300). And regenerates the path so that the (n + 1) th event node is directly connected to the nearest event node based on the updated Voronoi diagram (step S1400).

도 10은 도 9의 단계 S1400의 일 예를 나타내는 순서도이다.10 is a flowchart showing an example of step S1400 in FIG.

도 9 및 10을 참조하면, 상기 경로를 재생성하는데 있어서(단계 S1400), 제1 홉 거리 및 기준 홉 거리를 비교하여 제1 비교 결과를 발생할 수 있다(단계 S1410). 상기 제1 홉 거리는 상기 최근접 이벤트 노드와 상기 제(n+1) 이벤트 노드 사이의 홉 거리를 나타낼 수 있다. 또한, 제2 홉 거리 및 제3 홉 거리를 비교하여 제2 비교 결과를 발생할 수 있다(단계 S1420). 상기 제2 홉 거리는 상기 제1 내지 제n 이벤트 노드들 중에서 상기 최근접 이벤트 노드에 선행하는 이전(previous) 이벤트 노드와 상기 제(n+1) 이벤트 노드 사이의 홉 거리를 나타낼 수 있다. 상기 제3 홉 거리는 상기 제1 내지 제n 이벤트 노드들 중에서 상기 최근접 이벤트 노드에 후행하는 다음(next) 이벤트 노드와 상기 제(n+1) 이벤트 노드 사이의 홉 거리를 나타낼 수 있다. 상기 제1 비교 결과 및 상기 제2 비교 결과 중 적어도 하나에 기초하여 상기 최근접 이벤트 노드와 상기 제(n+1) 이벤트 노드를 연결할 수 있다(단계 S1430).Referring to FIGS. 9 and 10, in regenerating the path (step S1400), a first comparison result may be generated by comparing the first hop distance and the reference hop distance (step S1410). The first hop distance may represent a hop distance between the nearest event node and the (n + 1) th event node. In addition, the second comparison result may be generated by comparing the second hop distance and the third hop distance (step S1420). The second hop distance may represent a hop distance between a previous event node preceding the nearest event node and the (n + 1) th event node among the first through nth event nodes. The third hop distance may represent a hop distance between a next event node following the nearest event node and the (n + 1) th event node among the first through nth event nodes. The nearest event node and the (n + 1) th event node may be connected based on at least one of the first comparison result and the second comparison result (step S1430).

구체적으로, 상기 제1 홉 거리가 상기 기준 홉 거리보다 작은 경우에(단계 S1410: 예), 상기 최근접 이벤트 노드에서 상기 제(n+1) 이벤트 노드로 진행하는 제1 하위 경로 및 상기 제(n+1) 이벤트 노드에서 상기 최근접 이벤트 노드로 진행하는 제2 하위 경로를 추가할 수 있다(단계 S1432). 상기 제1 홉 거리가 상기 기준 홉 거리보다 크고(단계 S1410: 아니오) 상기 제2 홉 거리가 상기 제3 홉 거리보다 작은 경우에(단계 S1420: 예), 상기 이전 이벤트 노드에서 상기 최근접 이벤트 노드로 진행하는 제1 이전 하위 경로를 삭제하고 상기 이전 이벤트 노드에서 상기 제(n+1) 이벤트 노드로 진행하는 제3 하위 경로 및 상기 제2 하위 경로를 추가할 수 있다(단계 S1434). 상기 제1 홉 거리가 상기 기준 홉 거리보다 크고(단계 S1410: 아니오) 상기 제3 홉 거리가 상기 제2 홉 거리보다 작은 경우에(단계 S1420: 아니오), 상기 최근접 이벤트 노드에서 상기 다음 이벤트 노드로 진행하는 제2 이전 하위 경로를 삭제하고 상기 제1 하위 경로 및 상기 제(n+1) 이벤트 노드에서 상기 다음 이벤트 노드로 진행하는 제4 하위 경로를 추가할 수 있다.Specifically, when the first hop distance is smaller than the reference hop distance (step S1410: YES), the first lower path from the nearest event node to the (n + 1) n + 1) event node to the nearest event node (step S1432). If the first hop distance is greater than the reference hop distance (step S1410: No) and the second hop distance is smaller than the third hop distance (step S1420: YES), the nearest event node (Step S1434), and to add the third lower path and the second lower path from the previous event node to the (n + 1) th event node. If the first hop distance is greater than the reference hop distance (step S1410: No) and the third hop distance is less than the second hop distance (step S1420: NO), the next event node And to add a fourth lower path that proceeds from the first lower path and the (n + 1) th event node to the next event node.

도 11a, 11b, 11c, 11d, 12a 및 12b는 도 9 및 10의 방법에 의해 업데이트되는 경로의 예를 나타내는 도면들이다.Figs. 11A, 11B, 11C, 11D, 12A and 12B are views showing examples of paths updated by the method of Figs. 9 and 10. Fig.

도 11a를 참조하면, 제1 내지 제5 이벤트 노드들(EN1, EN2, EN3, EN4, EN5)을 포함하는 경로가 기생성되어 있다. 상기 경로 상에 존재하지 않는 새로운 이벤트 노드인 제6 이벤트 노드(ENN)를 선택하여, 제6 이벤트 노드(ENN)가 상기 경로에 포함되도록 상기 경로를 업데이트하고자 한다.Referring to FIG. 11A, paths including first through fifth event nodes EN1, EN2, EN3, EN4, and EN5 are generated. (ENN), which is a new event node that does not exist on the path, to update the path so that the sixth event node (ENN) is included in the path.

도 11b를 참조하면, 제1 내지 제5 이벤트 노드들(EN1, EN2, EN3, EN4, EN5)에 기초하여, 제1 내지 제5 보로노이 영역들(V1, V2, V3, V4, V5)을 포함하는 보로노이 다이어그램이 기생성되어 있다. 상기 보로노이 다이어그램에 기초하여 제6 이벤트 노드(ENN)에 대한 최근접 이벤트 노드를 선택한다. 도 11b의 예에서는, 제6 이벤트 노드(ENN)가 제2 보로노이 영역(V2)에 포함되므로, 제2 보로노이 영역(V2)에 상응하는 제2 이벤트 노드(EN2)를 상기 최근접 이벤트 노드로서 선택한다.11B, the first through fifth Voronoi regions V1, V2, V3, V4, and V5 are arranged on the basis of the first through fifth event nodes EN1, EN2, EN3, EN4, The Voronoi diagram is included. And selects a nearest event node for the sixth event node (ENN) based on the Voronoi diagram. 11B, since the sixth event node ENN is included in the second Voronoi region V2, a second event node EN2 corresponding to the second Voronoi region V2 is allocated to the nearest event node EN2, .

도 11c를 참조하면, 제1 내지 제6 이벤트 노드들(EN1, EN2, EN3, EN4, EN5, ENN)에 기초하여 상기 보로노이 다이어그램을 업데이트한다. 이 경우, 6개의 이벤트 노드들(EN1, EN2, EN3, EN4, EN5, ENN)에 상응하는 6개의 보로노이 영역들(V1, V2', V3', V4, V5, VN)을 포함하도록 상기 보로노이 다이어그램이 업데이트된다. 도 11c의 예에서는, 제6 보로노이 영역(VN)이 추가되고 제6 보로노이 영역(VN)에 인접하는 제2 및 제3 보로노이 영역들(V2', V3')이 변경된다.Referring to FIG. 11C, the Voronoi diagram is updated based on the first through sixth event nodes EN1, EN2, EN3, EN4, EN5, and ENN. In this case, in order to include six Voronoi regions (V1, V2 ', V3', V4, V5, and VN) corresponding to six event nodes (EN1, EN2, EN3, EN4, EN5, Noi diagram is updated. In the example of Fig. 11C, the sixth Voronoi region VN is added and the second and third Voronoi regions V2 ', V3' adjacent to the sixth Voronoi region VN are changed.

도 11d를 참조하면, 상기 업데이트된 보로노이 다이어그램에 기초하여 상기 경로를 재생성한다. 도 11d의 예는 도 10의 단계 S1436에 상응할 수 있다. 즉, 제6 이벤트 노드(ENN)가 최근접 이벤트 노드(EN2)와 어느 정도 떨어져 있고 제6 이벤트 노드(ENN)가 이전 이벤트 노드(즉, EN2에 선행하여 배치된 EN1)보다 다음 이벤트 노드(즉, EN2에 후행하여 배치된 EN3)에 더 가까우므로, 최근접 이벤트 노드(EN2)에서 다음 이벤트 노드(EN3)로 진행하는 이전 하위 경로(PP2)를 삭제하고 최근접 이벤트 노드(EN2)에서 제6 이벤트 노드(ENN)로 진행하는 하위 경로(P1) 및 제6 이벤트 노드(ENN)에서 다음 이벤트 노드(EN3)로 진행하는 하위 경로(P4)를 추가함으로써, 상기 경로를 업데이트할 수 있다.Referring to FIG. 11D, the path is regenerated based on the updated Voronoi diagram. The example of FIG. 11D may correspond to step S1436 of FIG. That is, the sixth event node ENN is a certain distance from the nearest event node EN2 and the sixth event node ENN is next to the previous event node (i.e., EN1 preceded by EN2) , EN3 arranged after EN2), it is necessary to delete the previous lower path PP2 proceeding from the nearest event node EN2 to the next event node EN3 and to delete the sixth lower path PP2 from the nearest event node EN2, The path can be updated by adding a lower path P1 to the event node ENN and a lower path P4 from the sixth event node ENN to the next event node EN3.

도 12a를 참조하면, 상기 경로를 재생성하는 다른 예가 도시되어 있다. 도 12a의 예는 도 10의 단계 S1434에 상응할 수 있다. 즉, 제6 이벤트 노드(ENN')가 최근접 이벤트 노드(EN2)와 어느 정도 떨어져 있고 제6 이벤트 노드(ENN')가 다음 이벤트 노드(EN3)보다 이전 이벤트 노드(EN1)에 더 가까우므로, 이전 이벤트 노드(EN1)에서 최근접 이벤트 노드(EN2)로 진행하는 이전 하위 경로(PP1)를 삭제하고 이전 이벤트 노드(EN1)에서 제6 이벤트 노드(ENN')로 진행하는 하위 경로(P3) 및 제6 이벤트 노드(ENN')에서 최근접 이벤트 노드(EN2)로 진행하는 하위 경로(P2)를 추가함으로써, 상기 경로를 업데이트할 수 있다.12A, another example of regenerating the path is shown. The example of FIG. 12A may correspond to step S1434 of FIG. That is, since the sixth event node ENN 'is somewhat separated from the nearest event node EN2 and the sixth event node ENN' is closer to the event node EN1 before the next event node EN3, A lower path P3 for deleting the previous lower path PP1 proceeding from the previous event node EN1 to the closest event node EN2 and proceeding from the previous event node EN1 to the sixth event node ENN ' The path can be updated by adding a lower path P2 from the sixth event node ENN 'to the nearest event node EN2.

도 12b를 참조하면, 상기 경로를 재생성하는 또 다른 예가 도시되어 있다. 도 12b의 예는 도 10의 단계 S1432에 상응할 수 있다. 즉, 제6 이벤트 노드(ENN")가 최근접 이벤트 노드(EN2)와 매우 가까우므로, 최근접 이벤트 노드(EN2)와 제6 이벤트 노드(ENN")를 구분하여 상기 보로노이 다이어그램을 업데이트하기 어려울 수 있다. 따라서 이 경우, 이전 하위 경로들은 그대로 유지하고, 최근접 이벤트 노드(EN2)에서 제6 이벤트 노드(ENN")로 진행하는 하위 경로(P1') 및 제6 이벤트 노드(ENN")에서 최근접 이벤트 노드(EN2)로 진행하는 하위 경로(P2')를 추가함으로써, 즉 최근접 이벤트 노드(EN2)와 제6 이벤트 노드(ENN") 사이를 왕복하는 하위 경로를 추가함으로써, 상기 경로를 업데이트할 수 있다. 예를 들어, 최근접 이벤트 노드(EN2)와 제6 이벤트 노드(ENN")의 근접 정도를 구분하기 위한 상기 기준 홉 거리는 약 1 홉 거리 내지 약 2 홉 거리에 상응할 수 있다.Referring to FIG. 12B, another example of regenerating the path is shown. The example of FIG. 12B may correspond to step S1432 of FIG. That is, since the sixth event node ENN "is very close to the nearest event node EN2, it is difficult to update the Voronoi diagram by distinguishing the nearest event node EN2 and the sixth event node ENN" . Therefore, in this case, the previous sub-paths remain intact, and the child path P1 'and the sixth event node ENN " from the nearest event node EN2 to the sixth event node ENN " It is possible to update the path by adding a sub-path P2 'going to the node EN2, i.e. by adding a sub-path between the nearest event node EN2 and the sixth event node ENN " For example, the reference hop distance for distinguishing proximity between the nearest event node EN2 and the sixth event node ENN "may correspond to a distance of about one hop to about two hops.

도시하지는 않았지만, 실시예에 따라서 상기 이전 이벤트 노드 및/또는 상기 다음 이벤트 노드가 존재하지 않을 수 있다. 이 경우, 단계 S1420을 생략하고, 즉 상기 제2 비교 결과를 발생하지 않고 상기 경로를 업데이트할 수 있다. 예를 들어, 상기 이전 이벤트 노드가 존재하지 않는 경우에는 상기 최근접 이벤트 노드가 상기 경로의 출발 지점인 것으로 판단되며, 상기 최근접 이벤트 노드, 상기 제(n+1) 이벤트 노드 및 상기 다음 이벤트 노드를 연결하여 상기 경로를 업데이트할 수 있다. 상기 다음 이벤트 노드가 존재하지 않는 경우에는 상기 최근접 이벤트 노드가 상기 경로의 도착 지점인 것으로 판단되며, 상기 최근접 이벤트 노드 및 상기 제(n+1) 이벤트 노드를 연결하여 상기 경로를 업데이트할 수 있다. 상기 이전 이벤트 노드 및 상기 다음 이벤트 노드가 모두 존재하지 않는 경우에는 상기 최근접 이벤트 노드 및 상기 제(n+1) 이벤트 노드를 연결하여 상기 경로를 업데이트할 수 있다.Although not shown, the previous event node and / or the next event node may not be present according to the embodiment. In this case, step S1420 may be skipped, i.e., the path may be updated without generating the second comparison result. For example, if the previous event node does not exist, it is determined that the nearest event node is the start point of the path, and the nearest event node, the (n + 1) To update the path. If the next event node does not exist, it is determined that the nearest event node is an arrival point of the path, and the path can be updated by connecting the nearest event node and the (n + 1) have. And if the previous event node and the next event node do not exist, update the path by connecting the nearest event node and the (n + 1) -th event node.

한편, 상기 이벤트 노드들 각각은 프리(free) 상태, 체크(check) 상태 또는 잠금(lock) 상태를 가질 수 있다. 예를 들어, 모든 이벤트 노드들(즉, 제1 내지 제n 이벤트 노드들)은 상기 프리 상태로 초기화될 수 있다. 새로운 이벤트 노드(즉, 제(n+1) 이벤트 노드)가 선택되면, 상기 새로운 이벤트 노드에 대한 최근접 이벤트 노드가 상기 프리 상태인지 여부를 판단할 수 있다. 상기 최근접 이벤트 노드가 상기 프리 상태가 아닌 경우에 상기 프리 상태가 될 때까지 대기하며, 상기 최근접 이벤트 노드가 상기 프리 상태인 경우에 상기 최근접 이벤트 노드에 대한 이전 및 다음 이벤트 노드들이 프리 상태인지 여부를 판단할 수 있다. 상기 이전 또는 다음 이벤트 노드가 프리 상태인 경우에, 상기 새로운 이벤트 노드에 의해 상기 이전 또는 다음 이벤트 노드가 상기 잠금 상태로 변경될 수 있다. 상기 이전 또는 다음 이벤트 노드가 상기 체크 상태이고 상기 최근접 이벤트 노드보다 우선 순위가 낮은(즉, 낮은 식별자를 가지는) 다른 노드에 의해 체크되는 경우에, 상기 다른 노드를 대기시키고 상기 새로운 이벤트 노드에 의해 상기 이전 또는 다음 이벤트 노드가 상기 잠금 상태로 변경될 수 있다. 상기 이전 또는 다음 이벤트 노드가 상기 체크 상태이고 상기 최근접 이벤트 노드보다 우선 순위가 높은(즉, 높은 식별자를 가지는) 다른 노드에 의해 체크되는 경우에, 또는 상기 이전 또는 다음 이벤트 노드가 상기 잠금 상태인 경우에, 상기 이전 또는 다음 이벤트 노드가 상기 프리 상태가 될 때까지 상기 새로운 이벤트 노드를 대기시킬 수 있다. 상기 이전 및 다음 이벤트 노드들 모두가 상기 잠금 상태인 경우에, 상기 최근접 이벤트 노드가 잠금 상태로 변경될 수 있다. 상기와 같은 잠금 프로토콜에 기초하여 경로를 생성하는 경우에, 상기 경로가 업데이트되기 이전에 다른 이벤트 노드에 의해 경로 생성이 방해되지 않을 수 있으며, 분산적인 이벤트 발생 환경에서도 효율적으로 경로를 생성 및/또는 업데이트할 수 있다.Each of the event nodes may have a free state, a check state, or a lock state. For example, all event nodes (i.e., first through nth event nodes) may be initialized to the free state. If a new event node (i.e., (n + 1) event node) is selected, it may determine whether the nearest event node for the new event node is in the free state. If the nearest event node is not in the free state, waits until it becomes the free state, and if the nearest event node is in the free state, Or not. If the previous or next event node is in a free state, the previous or next event node may be changed to the locked state by the new event node. If the previous or next event node is in the check state and is checked by another node having a lower priority (i.e., having a lower identifier) than the closest event node, waiting for the other node and by the new event node The previous or next event node may be changed to the locked state. If the previous or next event node is in the check state and is checked by another node having a higher priority (i.e., having a higher identifier) than the closest event node, or if the previous or next event node is in the locked state , The new event node may be queued until the previous or next event node becomes the free state. When both the previous and next event nodes are in the locked state, the closest event node may be changed to the locked state. In the case of generating a path based on the above-described lock protocol, path generation may not be disturbed by other event nodes before the path is updated, and path generation may be efficiently performed even in a distributed event generation environment and / You can update it.

도 13은 본 발명의 실시예들에 따른 무선 센서 네트워크 내의 경로 업데이트 방법을 나타내는 순서도이다.13 is a flowchart illustrating a path update method in a wireless sensor network according to embodiments of the present invention.

도 13을 참조하면, 복수의 센서 노드들을 포함하는 무선 센서 네트워크 내에서 상기 복수의 센서 노드들 중 미리 선택된 제1 내지 제n(n은 2 이상의 자연수) 이벤트 노드들을 포함하여 생성된 경로를 분산 이벤트에 기초하여 업데이트하는데 있어서, 상기 경로에 포함되는 상기 제1 내지 제n 이벤트 노드들 중 적어도 하나의 이벤트 노드를 선택한다(단계 S2100). 상기 선택된 적어도 하나의 이벤트 노드를 제외한 나머지 이벤트 노드들에 기초하여, 상기 제1 내지 제n 이벤트 노드들을 기초로 미리 생성된 보로노이 다이어그램을 업데이트한다(단계 S2200). 상기 업데이트된 보로노이 다이어그램에 기초하여 상기 경로를 재생성한다(단계 S2300).Referring to FIG. 13, in a wireless sensor network including a plurality of sensor nodes, paths generated by including pre-selected first through n-th (n is a natural number of 2 or more) event nodes among the plurality of sensor nodes, , At least one event node among the first to nth event nodes included in the path is selected (step S2100). The Voronoi diagram generated in advance based on the first through the n-th event nodes is updated based on the event nodes other than the selected at least one event node (step S2200). And regenerates the path based on the updated Voronoi diagram (step S2300).

도 14a, 14b, 15a 및 15b는 도 13의 방법에 의해 업데이트되는 경로의 예를 나타내는 도면들이다.14A, 14B, 15A, and 15B are views showing examples of paths updated by the method of FIG.

도 14a를 참조하면, 제1 내지 제5 이벤트 노드들(EN6, EN7, EN8, EN9, EN10)에 기초하여, 제1 내지 제5 보로노이 영역들(V6, V7, V8, V9, V10)을 포함하는 보로노이 다이어그램이 기생성되어 있다.14A, the first through fifth Voronoi regions V6, V7, V8, V9, and V10 are set based on the first through fifth event nodes EN6, EN7, EN8, EN9, The Voronoi diagram is included.

도 14b를 참조하면, 제2 이벤트 노드(EN7)를 선택하고, 제2 이벤트 노드(EN7)를 제외한 이벤트 노드들(EN6, EN8, EN9, EN10)에 기초하여 상기 보로노이 다이어그램을 업데이트하며, 상기 업데이트된 보로노이 다이어그램에 기초하여 상기 경로를 재생성한다. 이 경우, 4개의 이벤트 노드들(EN6, EN8, EN9, EN10)에 상응하는 4개의 보로노이 영역들(V6', V8', V9, V10)을 포함하도록 상기 보로노이 다이어그램이 업데이트된다. 또한, 선택된 제2 이벤트 노드(EN7)와 연결되는 이전 하위 경로들을 삭제하고, 상기 제2 이벤트 노드(EN7)에 대한 이전 및 다음 이벤트 노드들(EN6, EN8)을 직접 연결하는 하위 경로를 추가함으로써, 상기 경로를 업데이트할 수 있다.14B, the second event node EN7 is selected and the Voronoi diagram is updated based on event nodes EN6, EN8, EN9, EN10 excluding the second event node EN7, And regenerates the path based on the updated Voronoi diagram. In this case, the Voronoi diagram is updated to include four Voronoi regions (V6 ', V8', V9, V10) corresponding to the four event nodes (EN6, EN8, EN9, EN10). In addition, by deleting the previous lower paths connected to the selected second event node EN7 and adding the lower path that directly connects the previous and next event nodes EN6 and EN8 for the second event node EN7 , The path can be updated.

도 15a를 참조하면, 제1 내지 제5 이벤트 노드들(EN6, EN7, EN8, EN9, EN10) 및 제1 내지 제5 보로노이 영역들(V6, V7, V8, V9, V10)을 포함하는 보로노이 다이어그램이 기생성되어 있으며, 무선 센서 네트워크 내에 모바일 기기(MD)가 포함된다. 모바일 기기(MD)는 복수의 센서 노드들과 통신하고, 상기 경로를 따라 이동하며, 상기 경로의 시작 지점인 제1 이벤트 노드(EN6) 상에 위치한다.Referring to FIG. 15A, the first to fifth event nodes EN6, EN7, EN8, EN9, and EN10 and the first through fifth Voronoi regions V6, V7, V8, V9, Noisy diagrams are generated, and mobile devices (MD) are included in the wireless sensor network. The mobile device MD communicates with the plurality of sensor nodes, moves along the path, and is located on the first event node EN6, which is the starting point of the path.

도 15b를 참조하면, 모바일 기기(MD)가 상기 경로를 따라 제1 이벤트 노드(EN6)에서 제2 이벤트 노드(EN7)로 이동하는 경우에, 제1 이벤트 노드(EN6)를 제외한 이벤트 노드들에(EN7, EN8, EN9, EN10) 기초하여 상기 보로노이 다이어그램을 업데이트하며, 상기 업데이트된 보로노이 다이어그램에 기초하여 상기 경로를 재생성한다. 이 경우, 4개의 이벤트 노드들(EN7, EN8, EN9, EN10)에 상응하는 4개의 보로노이 영역들(V7", V8, V9, V10")을 포함하도록 상기 보로노이 다이어그램이 업데이트된다. 또한, 상기 모바일 기기(MD)의 이동 경로에 상응하는 제1 이벤트 노드(EN6)와 제2 이벤트 노드(EN7) 사이의 하위 경로들을 삭제함으로써, 상기 경로를 업데이트할 수 있다.15B, when the mobile device MD moves along the path from the first event node EN6 to the second event node EN7, the event nodes other than the first event node EN6 Updates the Voronoi diagram based on the updated Voronoi diagram (EN7, EN8, EN9, EN10), and regenerates the path based on the updated Voronoi diagram. In this case, the Voronoi diagram is updated to include four Voronoi regions V7 ", V8, V9, V10 "corresponding to the four event nodes EN7, EN8, EN9 and EN10. In addition, the path can be updated by deleting the lower path between the first event node EN6 and the second event node EN7 corresponding to the movement path of the mobile device MD.

도 2a에 도시된 무선 센서 네트워크(100) 및 도 2c에 도시되고 상기 무선 센서 네트워크에 포함되는 모바일 기기(300)는 도 1, 6, 9 및 13을 참조하여 상술한 방법들에 기초하여 경로를 생성 및/또는 업데이트할 수 있다.The wireless sensor network 100 shown in FIG. 2A and the mobile device 300 shown in FIG. 2C and included in the wireless sensor network can be used to route a route based on the methods described above with reference to FIGS. 1, 6, 9, Generated and / or updated.

구체적으로, 모바일 기기(300)에서, 선택부(310)는 상기 복수의 센서 노드들 중 상기 경로에 포함되는 제1 내지 제n 이벤트 노드들을 선택하고, 보로노이 다이어그램 생성부(320)는 상기 제1 내지 제n 이벤트 노드들에 기초하여 상기 복수의 센서 노드들에 대한 보로노이 다이어그램을 생성하며, 경로 생성부(330)는 상기 보로노이 다이어그램을 기초로 상기 제1 내지 제n 이벤트 노드들 중 인접한 두 개의 이벤트 노드들을 각각 연결하여 상기 경로를 생성한다. 복수의 센서 노드들(200)을 포함하는 무선 센서 네트워크(100)는, 상기 복수의 센서 노드들 중 선택된 제1 내지 제n(n은 2 이상의 자연수) 이벤트 노드들 및 상기 경로를 따라 이동하는 모바일 기기를 포함하며, 상기 제1 내지 제n 이벤트 노드들에 기초하여 상기 복수의 센서 노드들에 대한 보로노이 다이어그램(Voronoi diagram)을 생성하고, 상기 보로노이 다이어그램을 기초로 상기 제1 내지 제n 이벤트 노드들 중 인접한 두 개의 이벤트 노드들을 각각 연결하여 상기 경로를 생성한다.Specifically, in the mobile device 300, the selection unit 310 selects first to n-th event nodes included in the path among the plurality of sensor nodes, and the Voronoi diagram generation unit 320 generates 1 to nth event nodes, and the path generating unit 330 generates a Voronoi diagram for the plurality of sensor nodes based on the Voronoi diagram, And connects the two event nodes to each other to generate the path. A wireless sensor network (100) including a plurality of sensor nodes (200) includes first to nth (n is a natural number of 2 or more) event nodes selected from the plurality of sensor nodes, and a mobile node And generating a Voronoi diagram for the plurality of sensor nodes based on the first to nth event nodes and generating the Voronoi diagram based on the Voronoi diagram, And connects the two adjacent event nodes among the nodes to generate the path.

일 실시예에서, 무선 센서 네트워크(100) 및 모바일 기기(300)는 상기 복수의 센서 노드들 중 상기 경로 상에 배치되지 않는 제(n+1) 이벤트 노드를 선택하고, 상기 제1 내지 제(n+1) 이벤트 노드들에 기초하여 상기 보로노이 다이어그램을 업데이트하며, 상기 업데이트된 보로노이 다이어그램에 기초하여 상기 경로를 업데이트할 수 있다. 다른 실시예에서, 상기 제1 내지 제n 이벤트 노드들 중 적어도 하나의 이벤트 노드를 선택하고, 상기 선택된 적어도 하나의 이벤트 노드를 제외한 나머지 이벤트 노드들에 기초하여 상기 보로노이 다이어그램을 업데이트하며, 상기 업데이트된 보로노이 다이어그램에 기초하여 상기 경로를 업데이트할 수 있다.In one embodiment, the wireless sensor network 100 and the mobile device 300 select an (n + 1) th event node that is not disposed on the path among the plurality of sensor nodes, and the first through updating the Voronoi diagram based on the (n + 1) th event nodes, and updating the path based on the updated Voronoi diagram. In another embodiment, at least one event node of the first through nth event nodes is selected, and the Voronoi diagram is updated based on remaining event nodes other than the selected at least one event node, Lt; RTI ID = 0.0 > Voronoi < / RTI > diagram.

한편, 무선 센서 네트워크가 하나의 모바일 기기를 포함하여 하나의 경로를 생성하고 업데이트하는 실시예들을 중심으로 본 발명을 설명하였지만, 무선 센서 네트워크가 복수의 모바일 기기를 포함하고 복수의 모바일 기기들 각각에 대한 경로들을 동시에 또는 순차적으로 생성하고 업데이트하는 실시예들에 대해서도 본 발명이 적용됨을 이해할 수 있을 것이다.While the present invention has been described with respect to embodiments in which a wireless sensor network includes one mobile device and one path is created and updated, a wireless sensor network includes a plurality of mobile devices, It will be understood that the present invention is also applied to the embodiments that simultaneously or sequentially generate and update the paths.

본 발명은 경로 생성이 필요한 다양한 종류의 무선 센서 네트워크에 이용될 수 있다. 특히 스마트 홈이나 모니터링 시스템 등과 같이 기존에 설치되어 있는 네트워크에서도 활용이 용이하며, 동굴, 밀림 등과 같이 GPS를 작동하기 힘든 지역을 탐색하는 시스템 및 군사 훈련, 탐지 등과 같은 군 시스템 등에서도 활용될 수 있다.The present invention can be applied to various types of wireless sensor networks requiring path generation. Especially, it can be used in existing networks such as smart home and monitoring system, and it can be used in military systems such as cave, jungle, etc., which searches for areas where GPS is difficult to operate, and military training and detection .

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the present invention as defined by the following claims. It will be understood.

Claims (15)

복수의 센서 노드(sensor node)들을 포함하는 무선 센서 네트워크에서 분산 이벤트에 기초하여 경로를 생성하는 방법으로서,
상기 복수의 센서 노드들 중 상기 경로의 출발 지점에 상응하는 제1 이벤트 노드(event node) 및 상기 경로의 도착 지점에 상응하는 제2 이벤트 노드를 선택하는 단계;
상기 제1 이벤트 노드 및 상기 제2 이벤트 노드에 기초하여 상기 복수의 센서 노드들에 대한 보로노이 다이어그램(Voronoi diagram)을 생성하는 단계;
상기 보로노이 다이어그램에 기초하여 상기 복수의 센서 노드들 중 상기 제1 이벤트 노드와의 제1 홉 거리(hop distance) 및 상기 제2 이벤트 노드와의 제2 홉 거리의 합이 가장 작은 제1 센서 노드를 선택하는 단계; 및
상기 제1 센서 노드를 포함하도록 상기 제1 이벤트 노드와 상기 제2 이벤트 노드 사이의 상기 경로를 설정하는 단계를 포함하고,
상기 보로노이 다이어그램을 생성하는 단계는,
상기 복수의 센서 노드들 각각에 대하여, 가장 가까운 이벤트 노드, 상기 가장 가까운 이벤트 노드에 대한 홉 거리 및 부모 노드(parent node)와 관련된 정보를 획득하는 단계;
상기 획득된 정보에 기초하여, 상기 복수의 센서 노드들 각각을 보로노이 셀(cell), 보로노이 엣지(edge) 또는 보로노이 꼭짓점(vertex)으로 분류하는 단계; 및
상기 복수의 센서 노드들 중 상기 보로노이 셀로 분류된 센서 노드들에 기초하여 적어도 하나의 보로노이 영역을 설정하는 단계를 포함하는 무선 센서 네트워크 내의 경로 생성 방법.
1. A method for generating a path based on a distributed event in a wireless sensor network comprising a plurality of sensor nodes,
Selecting a first event node corresponding to a starting point of the path among the plurality of sensor nodes and a second event node corresponding to an arrival point of the path;
Generating a Voronoi diagram for the plurality of sensor nodes based on the first event node and the second event node;
A first sensor node having a smallest hop distance from the first event node and a second hop distance from the second event node among the plurality of sensor nodes based on the Voronoi diagram, ; And
Setting the path between the first event node and the second event node to include the first sensor node,
Wherein generating the Voronoi diagram comprises:
Obtaining, for each of the plurality of sensor nodes, information related to a nearest event node, a hop distance to the nearest event node, and a parent node;
Classifying each of the plurality of sensor nodes into a Voronoi cell, a Voronoi edge, or a Voronoi vertex based on the obtained information; And
And setting at least one Voronoi region based on sensor nodes classified as the Voronoi cell among the plurality of sensor nodes.
삭제delete 제 1 항에 있어서, 상기 경로를 설정하는 단계는,
상기 제1 이벤트 노드, 상기 제1 센서 노드 및 상기 제1 센서 노드의 부모 노드들 중 상기 제1 이벤트 노드와 관련된 제1 부모 노드들을 서로 연결하고, 상기 제1 센서 노드, 상기 제2 이벤트 노드 및 상기 제1 센서 노드의 부모 노드들 중 상기 제2 이벤트 노드와 관련된 제2 부모 노드들을 서로 연결하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 센서 네트워크 내의 경로 생성 방법.
2. The method of claim 1, wherein setting the path further comprises:
The first sensor node, the first sensor node, and the first parent node associated with the first event node among the parent nodes of the first sensor node, and the first sensor node, the second event node, And connecting second parent nodes associated with the second event node among the parent nodes of the first sensor node to each other.
제 1 항에 있어서,
상기 복수의 센서 노드들 중 상기 경로 상에 배치되지 않는 제3 이벤트 노드를 선택하는 단계; 및
상기 제3 이벤트 노드를 포함하도록 상기 경로를 재설정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 센서 네트워크 내의 경로 생성 방법.
The method according to claim 1,
Selecting a third event node that is not located on the path among the plurality of sensor nodes; And
≪ / RTI > further comprising the step of resetting the path to include the third event node.
제 4 항에 있어서, 상기 경로를 재설정하는 단계는,
상기 보로노이 다이어그램에 기초하여 상기 제1 및 제2 이벤트 노드들 중 상기 제3 이벤트 노드와 가장 가까운 최근접 이벤트 노드를 선택하는 단계;
상기 제1 이벤트 노드, 상기 제2 이벤트 노드 및 상기 제3 이벤트 노드에 기초하여 상기 복수의 센서 노드들에 대한 보로노이 다이어그램을 업데이트하는 단계; 및
상기 업데이트된 보로노이 다이어그램에 기초하여 상기 제3 이벤트 노드가 상기 최근접 이벤트 노드와 직접 연결되도록 상기 경로를 업데이트하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 센서 네트워크 내의 경로 생성 방법.
5. The method of claim 4, wherein the step of re-
Selecting a closest event node closest to the third event node among the first and second event nodes based on the Voronoi diagram;
Updating the Voronoi diagram for the plurality of sensor nodes based on the first event node, the second event node, and the third event node; And
And updating the path so that the third event node is directly connected to the nearest event node based on the updated Voronoi diagram.
제 5 항에 있어서,
상기 제2 이벤트 노드가 상기 최근접 이벤트 노드로 선택된 경우에, 상기 제1 이벤트 노드에서 상기 제2 이벤트 노드로 진행하는 제1 하위 경로 및 상기 제2 이벤트 노드에서 상기 제3 이벤트 노드로 진행하는 제2 하위 경로를 포함하도록 상기 경로를 업데이트하고,
상기 제1 이벤트 노드가 상기 최근접 이벤트 노드로 선택된 경우에, 상기 제1 이벤트 노드에서 상기 제3 이벤트 노드로 진행하는 제3 하위 경로 및 상기 제3 이벤트 노드에서 상기 제2 이벤트 노드로 진행하는 제4 하위 경로를 포함하도록 상기 경로를 업데이트하는 것을 특징으로 하는 무선 센서 네트워크 내의 경로 생성 방법.
6. The method of claim 5,
A first lower path that travels from the first event node to the second event node and a second lower path that travels from the second event node to the third event node when the second event node is selected as the closest event node, Update the path to include two sub-paths,
A third lower path from the first event node to the third event node and a third lower path from the third event node to the second event node when the first event node is selected as the closest event node, And updating the path to include four sub-paths.
복수의 센서 노드(sensor node)들을 포함하는 무선 센서 네트워크에서, 상기 복수의 센서 노드들 중 미리 선택된 제1 내지 제n(n은 2 이상의 자연수) 이벤트 노드(event node)들을 포함하여 생성된 경로를 분산 이벤트에 기초하여 업데이트하는 방법으로서,
상기 복수의 센서 노드들 중 상기 경로 상에 배치되지 않는 제(n+1) 이벤트 노드를 선택하는 단계;
상기 제1 내지 제n 이벤트 노드들을 기초로 미리 생성된 보로노이 다이어그램(Voronoi diagram)에 기초하여, 상기 제1 내지 제n 이벤트 노드들 중 상기 제(n+1) 이벤트 노드와 가장 가까운 최근접 이벤트 노드를 선택하는 단계;
상기 제1 내지 제(n+1) 이벤트 노드들에 기초하여 상기 미리 생성된 보로노이 다이어그램을 업데이트하는 단계; 및
상기 업데이트된 보로노이 다이어그램에 기초하여 상기 제(n+1) 이벤트 노드가 상기 최근접 이벤트 노드와 직접 연결되도록 상기 경로를 재생성하는 단계를 포함하고,
상기 경로를 재생성하는 단계는,
상기 최근접 이벤트 노드와 상기 제(n+1) 이벤트 노드 사이의 제1 홉 거리(hop distance) 및 기준 홉 거리를 비교하여 제1 비교 결과를 발생하는 단계;
상기 제1 내지 제n 이벤트 노드들 중에서 상기 최근접 이벤트 노드에 선행하는 이전(previous) 이벤트 노드와 상기 제(n+1) 이벤트 노드 사이의 제2 홉 거리, 및 상기 제1 내지 제n 이벤트 노드들 중에서 상기 최근접 이벤트 노드에 후행하는 다음(next) 이벤트 노드와 상기 제(n+1) 이벤트 노드 사이의 제3 홉 거리를 비교하여 제2 비교 결과를 발생하는 단계; 및
상기 제1 비교 결과 및 상기 제2 비교 결과 중 적어도 하나에 기초하여 상기 최근접 이벤트 노드와 상기 제(n+1) 이벤트 노드를 연결하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 센서 네트워크 내의 경로 업데이트 방법.
In a wireless sensor network including a plurality of sensor nodes, a path generated by including pre-selected first through n-th (n is a natural number of 2 or more) event nodes among the plurality of sensor nodes A method for updating based on a distributed event,
Selecting an (n + 1) th event node that is not disposed on the path among the plurality of sensor nodes;
(N + 1) -th event node closest to the (n + 1) -th event node, based on a Voronoi diagram previously generated based on the first through the n-th event nodes Selecting a node;
Updating the pre-generated Voronoi diagram based on the first through (n + 1) -th event nodes; And
Regenerating the path so that the (n + 1) th event node is directly connected to the nearest event node based on the updated Voronoi diagram,
Regenerating the path further comprises:
Generating a first comparison result by comparing a first hop distance and a reference hop distance between the nearest event node and the (n + 1) th event node;
A second hop distance between a previous event node preceding the nearest event node and the (n + 1) th event node among the first to nth event nodes, and a second hop distance between the Generating a second comparison result by comparing a third hop distance between a next event node following the nearest event node and the (n + 1) th event node among the plurality of event nodes; And
And connecting the nearest event node and the (n + 1) th event node based on at least one of the first comparison result and the second comparison result. .
삭제delete 제 7 항에 있어서,
상기 제1 홉 거리가 상기 기준 홉 거리보다 작은 경우에, 상기 최근접 이벤트 노드에서 상기 제(n+1) 이벤트 노드로 진행하는 제1 하위 경로 및 상기 제(n+1) 이벤트 노드에서 상기 최근접 이벤트 노드로 진행하는 제2 하위 경로를 추가하고,
상기 제1 홉 거리가 상기 기준 홉 거리보다 크고 상기 제2 홉 거리가 상기 제3 홉 거리보다 작은 경우에, 상기 이전 이벤트 노드에서 상기 최근접 이벤트 노드로 진행하는 제1 이전 하위 경로를 삭제하고 상기 이전 이벤트 노드에서 상기 제(n+1) 이벤트 노드로 진행하는 제3 하위 경로 및 상기 제2 하위 경로를 추가하며,
상기 제1 홉 거리가 상기 기준 홉 거리보다 크고 상기 제3 홉 거리가 상기 제2 홉 거리보다 작은 경우에, 상기 최근접 이벤트 노드에서 상기 다음 이벤트 노드로 진행하는 제2 이전 하위 경로를 삭제하고 상기 제1 하위 경로 및 상기 제(n+1) 이벤트 노드에서 상기 다음 이벤트 노드로 진행하는 제4 하위 경로를 추가하는 것을 특징으로 하는 무선 센서 네트워크 내의 경로 업데이트 방법.
8. The method of claim 7,
(N + 1) th event node to the (n + 1) th event node when the first hop distance is smaller than the reference hop distance; Adding a second sub-path to the connected event node,
Deletes a first previous lower path from the previous event node to the closest event node when the first hop distance is greater than the reference hop distance and the second hop distance is smaller than the third hop distance, Adding a third lower path and a second lower path from the previous event node to the (n + 1) -th event node,
Deletes a second previous lower path from the closest event node to the next event node when the first hop distance is larger than the reference hop distance and the third hop distance is smaller than the second hop distance, And adding a fourth lower path from the (n + 1) th event node to the next event node.
제 9 항에 있어서,
상기 제1 홉 거리가 상기 기준 홉 거리보다 크고 상기 이전 이벤트 노드 또는 상기 다음 이벤트 노드가 존재하지 않는 경우에, 상기 제1 하위 경로를 추가하는 것을 특징으로 하는 무선 센서 네트워크 내의 경로 업데이트 방법.
10. The method of claim 9,
And adds the first lower path if the first hop distance is greater than the reference hop distance and the previous event node or the next event node is not present.
삭제delete 삭제delete 복수의 센서 노드(sensor node)들을 포함하고 분산 이벤트에 기초하여 경로를 생성하고 업데이트하는 무선 센서 네트워크로서,
상기 복수의 센서 노드들 중 선택되고 상기 경로에 포함되는 제1 내지 제n(n은 2 이상의 자연수) 이벤트 노드(event node)들; 및
상기 복수의 센서 노드들과 통신하고, 상기 경로를 따라 이동하는 모바일 기기를 포함하고,
상기 제1 내지 제n 이벤트 노드들에 기초하여 상기 복수의 센서 노드들에 대한 보로노이 다이어그램(Voronoi diagram)을 생성하고, 상기 보로노이 다이어그램을 기초로 상기 제1 내지 제n 이벤트 노드들 중 인접한 두 개의 이벤트 노드들을 각각 연결하여 상기 경로를 생성하며,
상기 복수의 센서 노드들 각각에 대하여, 가장 가까운 이벤트 노드, 상기 가장 가까운 이벤트 노드에 대한 홉 거리 및 부모 노드(parent node)와 관련된 정보를 획득하는 단계;
상기 획득된 정보에 기초하여, 상기 복수의 센서 노드들 각각을 보로노이 셀(cell), 보로노이 엣지(edge) 또는 보로노이 꼭짓점(vertex)으로 분류하는 단계; 및
상기 복수의 센서 노드들 중 상기 보로노이 셀로 분류된 센서 노드들에 기초하여 적어도 하나의 보로노이 영역을 설정하는 단계를 수행하여 상기 보로노이 다이어그램을 생성하는 무선 센서 네트워크.
1. A wireless sensor network comprising a plurality of sensor nodes and generating and updating a path based on a distributed event,
First to nth (n is a natural number of 2 or more) event nodes selected from the plurality of sensor nodes and included in the path; And
A mobile device communicating with the plurality of sensor nodes and moving along the path,
Generating a Voronoi diagram for the plurality of sensor nodes based on the first to nth event nodes and generating a Voronoi diagram based on the Voronoi diagram based on the Voronoi diagram, The event nodes are connected to each other to generate the path,
Obtaining, for each of the plurality of sensor nodes, information related to a nearest event node, a hop distance to the nearest event node, and a parent node;
Classifying each of the plurality of sensor nodes into a Voronoi cell, a Voronoi edge, or a Voronoi vertex based on the obtained information; And
And configuring at least one Voronoi region based on sensor nodes classified as Voronoi cells among the plurality of sensor nodes to generate the Voronoi diagram.
제 13 항에 있어서,
상기 복수의 센서 노드들 중 상기 경로 상에 배치되지 않는 제(n+1) 이벤트 노드를 선택하고, 상기 제1 내지 제(n+1) 이벤트 노드들에 기초하여 상기 보로노이 다이어그램을 업데이트하며, 상기 업데이트된 보로노이 다이어그램에 기초하여 상기 경로를 업데이트하거나,
상기 제1 내지 제n 이벤트 노드들 중 적어도 하나의 이벤트 노드를 선택하고, 상기 선택된 적어도 하나의 이벤트 노드를 제외한 나머지 이벤트 노드들에 기초하여 상기 보로노이 다이어그램을 업데이트하며, 상기 업데이트된 보로노이 다이어그램에 기초하여 상기 경로를 업데이트하는 것을 특징으로 하는 무선 센서 네트워크.
14. The method of claim 13,
Selecting an (n + 1) th event node that is not disposed on the path among the plurality of sensor nodes, updating the Voronoi diagram based on the first through (n + 1) Updating the path based on the updated Voronoi diagram,
Selecting at least one event node among the first through nth event nodes and updating the Voronoi diagram based on the remaining event nodes except for the selected at least one event node, And updates the path based on the received information.
복수의 센서 노드(sensor node)들을 구비하는 무선 센서 네트워크에 포함되고, 분산 이벤트에 기초하여 무선 센서 네트워크 내의 경로를 생성하고 업데이트하며, 상기 경로를 따라 이동하는 모바일 기기로서,
상기 복수의 센서 노드들 중 상기 경로에 포함되는 제1 내지 제n(n은 2 이상의 자연수) 이벤트 노드(event node)들을 선택하는 선택부;
상기 제1 내지 제n 이벤트 노드들에 기초하여 상기 복수의 센서 노드들에 대한 보로노이 다이어그램(Voronoi diagram)을 생성하는 보로노이 다이어그램 생성부; 및
상기 보로노이 다이어그램을 기초로 상기 제1 내지 제n 이벤트 노드들 중 인접한 두 개의 이벤트 노드들을 각각 연결하여 상기 경로를 생성하는 경로 생성부를 포함하고,
상기 보로노이 다이어그램 생성부는,
상기 복수의 센서 노드들 각각에 대하여, 가장 가까운 이벤트 노드, 상기 가장 가까운 이벤트 노드에 대한 홉 거리 및 부모 노드(parent node)와 관련된 정보를 획득하는 단계;
상기 획득된 정보에 기초하여, 상기 복수의 센서 노드들 각각을 보로노이 셀(cell), 보로노이 엣지(edge) 또는 보로노이 꼭짓점(vertex)으로 분류하는 단계; 및
상기 복수의 센서 노드들 중 상기 보로노이 셀로 분류된 센서 노드들에 기초하여 적어도 하나의 보로노이 영역을 설정하는 단계를 수행하여 상기 보로노이 다이어그램을 생성하는 모바일 기기.

A mobile device included in a wireless sensor network having a plurality of sensor nodes, generating and updating a path in a wireless sensor network based on a distributed event, and moving along the path,
A selection unit selecting first to n-th (n is a natural number of 2 or more) event nodes included in the path among the plurality of sensor nodes;
A Voronoi diagram generation unit for generating a Voronoi diagram for the plurality of sensor nodes based on the first to nth event nodes; And
And a path generator for generating the path by connecting two adjacent event nodes among the first to nth event nodes based on the Voronoi diagram,
Wherein the Voronoi diagram generation unit comprises:
Obtaining, for each of the plurality of sensor nodes, information related to a nearest event node, a hop distance to the nearest event node, and a parent node;
Classifying each of the plurality of sensor nodes into a Voronoi cell, a Voronoi edge, or a Voronoi vertex based on the obtained information; And
And configuring at least one Voronoi region based on sensor nodes classified as Voronoi cells among the plurality of sensor nodes to generate the Voronoi diagram.

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Mo Li 외 3명, "Sensor Network Navigation without Locations", IEEE INFOCOM 2009, 19-25 April, 2009, PP 2419-2427, ISBN 978-1-4244-3512-8 *
Mo Li 외 3명, "Sensor Network Navigation without Locations", IEEE INFOCOM 2009, 19-25 April, 2009, PP 2419-2427, ISBN 978-1-4244-3512-8*

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KR20140076897A (en) 2014-06-23

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