KR20100061020A - 어드레스 기반 무선 센서 네트워크 및 그의 동기화 방법 - Google Patents

어드레스 기반 무선 센서 네트워크 및 그의 동기화 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20100061020A
KR20100061020A KR1020080119889A KR20080119889A KR20100061020A KR 20100061020 A KR20100061020 A KR 20100061020A KR 1020080119889 A KR1020080119889 A KR 1020080119889A KR 20080119889 A KR20080119889 A KR 20080119889A KR 20100061020 A KR20100061020 A KR 20100061020A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
address
beacon
destination address
data packet
node
Prior art date
Application number
KR1020080119889A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101000795B1 (ko
Inventor
안일엽
이상신
김재호
송민환
김태현
원광호
Original Assignee
전자부품연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 전자부품연구원 filed Critical 전자부품연구원
Priority to KR1020080119889A priority Critical patent/KR101000795B1/ko
Publication of KR20100061020A publication Critical patent/KR20100061020A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101000795B1 publication Critical patent/KR101000795B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W84/00—Network topologies
    • H04W84/18—Self-organising networks, e.g. ad-hoc networks or sensor networks
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W8/00—Network data management
    • H04W8/26—Network addressing or numbering for mobility support
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Databases & Information Systems (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

본 발명은 어드레스에 기반하여 모든 센서 노드들의 동기화를 이루어 전력소모를 최소화할 수 있는 무선 센서 네트워크 및 그의 동기화 방법을 제공하는 것으로, 본 발명의 어드레스 기반 무선 센서 네트워크는, 목적지 어드레스를 포함한 비콘 패킷을 전송하고, 자신의 소스 어드레스인 목적지 어드레스를 포함한 데이터 패킷을 수신하는 싱크 노드; 및 자신의 소스 어드레스인 목적지 어드레스를 포함하는 상기 비콘 패킷을 수신하여 릴레이하고, 상기 싱크 노드와 동기화하여 목적지 어드레스를 포함하는 데이터 패킷을 전송하는 다수의 싱크 노드들을 포함하는 것을 특징으로 한다.
Figure P1020080119889
센서노드, 어드레스, 무선센서, 네트워크, 동기화

Description

어드레스 기반 무선 센서 네트워크 및 그의 동기화 방법{Address-based Wireless Sensor Network and Synchronization Method Thereof}
본 발명은 무선 센서 네트워크(WSN: Wireless Sensor Network)에 관한 것으로, 특히 어드레스에 기반하여 모든 센서 노드들의 동기화를 이루어 전력소모를 최소화할 수 있는 무선 센서 네트워크 및 그의 동기화 방법에 관한 것이다.
무선 센서 네트워크의 저전력을 위해 센서 네트워크의 동기화는 시분할다중접속(Time Divison Multiple Access: TDMA) 기반의 센서 네트워크 프로토콜에서 중요한 문제(issue)로 인식되고 있다. 센서 노드의 저전력 문제는 배터리로 구동되는 노드의 특성상 반드시 고려되어야 한다.
TDMA가 적용된 센서 프로토콜을 위해 제안된 동기화 방법으로 글로벌 타임(Global Time)을 이용한 동기화 방법과 로컬 타임(Local Time)을 이용한 동기화 방법이 있다.
먼저, 글로벌 타임을 이용한 동기화 방법을 살펴보면 다음과 같다.
글로벌 타임을 이용한 동기화 방법은 사람이 시계를 보고 시간을 알 듯이 모든 노드들에게 적용되는 시간을 두고 정해진 시간에 노드들이 서로 통신하도록 하는 방법이다. 그러나, 글로벌 타임을 노드에 탑재하는 방법으로 GPS 시간을 이용하는 방법이 있으나 오차범위가 크고 실내에서는 사용할 수 없어 잘 사용하지 않는다.
다음은, 로컬 타임을 이용한 동기화 방법을 설명한다.
로컬 타임을 이용한 동기화 방법은 지역적으로 동기화를 맞추고 이 동기화를 전체 노드로 확장하여 동기화를 맞추는 방법으로, 지그비(ZigBee) 등의 비콘(beacon) 패킷을 이용한 방법이 사용된다. 각 노드들이 비콘을 기준으로 동기화를 맞추고, 라우터 기능을 갖는 노드는 다시 비콘을 릴레이(relay)하여 비콘을 전송한다. 이렇게 전송된 비콘을 수신하는 다른 노드들이 동기화를 맞춘다.
그러나, 전술한 동기화 방법들은 동기화를 맞추기 위해 많은 시간을 소요하고 커맨드(Command) 패킷의 전송을 수행한다. 또한, 지그비를 이용한 방법은 동기화를 맞추기까지 여러 비콘 주기를 거쳐야 하고, 센서 노드의 라우팅 참여 및 멀티홉의 전송으로 인한 네트워크 지연 등으로 인해 에너지 소모에 있어 비효율적이다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 어드레스에 기반하여 모든 센서 노드들의 동기화를 이룸으로써, 각 센서 노드의 대기 구간과 슬립 구간에서 저전력인 대기 전력을 유지할 수 있는 무선 센서 네트워크 및 그의 동기화 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 각 센서 노드의 대기 구간과 슬립 구간에서 저전력인 대기 전력을 유지함으로써, 전력소모를 최소화할 수 있는 무선 센서 네트워크 및 그의 동기화 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 싱크 노드로부터 전송되는 비콘(beacon) 패킷에 대한 비콘 전송 주기마다 모든 센서 노드들의 동기화를 이루어 데이터 패킷을 다시 전송함으로써 오차의 누적을 방지할 수 있는 무선 센서 네트워크 및 그의 동기화 방법을 제공하는 데 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 어드레스 기반 무선 센서 네트워크는, 목적지 어드레스를 포함한 비콘 패킷을 전송하고, 자신의 소스 어드레스인 목적지 어드레스를 포함한 데이터 패킷을 수신하는 싱크 노드; 및 자신의 소스 어드레스인 목적지 어드레스를 포함하는 상기 비콘 패킷을 수신하여 릴레이하고, 상기 싱크 노드와 동기화하여 목적지 어드레스를 포함하는 데이터 패킷을 전송하는 다수의 센서 노드들을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 어드레스 기반 무선 센서 네트워크의 동기화 방법은, 싱크 노드가 목적지 어드레스를 포함한 비콘 패킷을 전송하는 단계; 다수의 센서 노드들이 자신의 소스 어드레스인 목적지 어드레스를 포함한 상기 비콘 패킷을 수신하여 릴레이하는 단계; 상기 센서 노드들이 상기 싱크 노드와 동기화하여 목적지 어드레스를 포함한 데이터 패킷을 전송하는 단계; 및 상기 싱크 노드가 자신의 소스 어드레스인 목적지 어드레스를 포함한 상기 데이터 패킷을 수신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예들은 어드레스에 기반하여 모든 센서 노드들의 동기화를 이룸으로써, 각 센서 노드의 대기 구간과 슬립 구간에서 저전력인 대기 전력을 유지하고, 이로 인해 전력소모를 최소화할 수 있다.
본 발명의 실시예들은 비콘 패킷의 수신시마다 모든 센서 노드들의 동기화를 이루어 데이터 패킷을 다시 전송함으로써 오차의 누적을 방지할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 어드레스 기반 무선 센서 네트워크의 모 식도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 무선 센서 네트워크(100)는, 자신의 주변 상황을 감지하여 감지 정보를 포함한 데이터 패킷을 전송하는 다수의 센서 노드들(110, 120, 130, 140)과, 센서 노드들(110, 120, 130, 140)로부터 전송된 데이터 패킷을 수신하는 싱크 노드(Sink Node)(150)를 구비한다.
센서 노드(110)는 자신의 식별을 위한 소스 어드레스(source address)를 갖으며, 데이터 패킷을 전송할 대상 노드의 어드레스인 목적지 어드레스를 저장하는데, 예로서 도 1에 도시된 것처럼 소스 어드레스는 '4'로 설정되고 데이터 패킷용 목적지 어드레스는 이웃한 센서 노드(120)의 소스 어드레스인 '3'으로 설정될 수 있다. 이러한 센서 노드(110)는 싱크 노드(150)로부터 전송된 비콘 패킷이 이웃한 센서 노드(120)를 통해 무선으로 수신되면, 수신된 비콘 패킷에 포함된 목적지 어드레스가 자신의 소스 어드레스와 일치하는 지를 판단한다. 판단결과 비콘 패킷에 포함된 목적지 어드레스와 소스 어드레스가 일치하면, 센서 노드(110)는 데이터 패킷을 이웃한 센서 노드(120)에게 무선으로 전송한다. 여기서, 데이터 패킷은 센서 노드(110)의 소스 어드레스, 목적지 어드레스(예로, 목적지 어드레스는 센서 노드(120)의 소스 어드레스일 수 있음), 및 센서 노드(110)에 의해 감지된 정보를 포함한다.
만일, 센서 노드(110)가 비콘 패킷을 릴레이(relay)하기 위한 대상 노드의 어드레스인 목적지 어드레스를 저장하고 있는 경우, 센서 노드(110)는 수신된 비콘 패킷를 대상 노드에게 전송하되, 이때 비콘 패킷에는 대상 노드의 소스 어드레스인 목적지 어드레스가 포함된다.
센서 노드(120)는 자신의 식별을 위한 소스 어드레스를 갖으며, 데이터 패킷을 전송할 대상 노드의 어드레스인 목적지 어드레스와 비콘 패킷을 릴레이하기 위한 대상 노드의 어드레인 목적지 어드레스를 저장하는데, 예로서 도 1에 도시된 것처럼 소스 어드레스는 '3'으로 설정되고, 비콘 패킷용 목적지 어드레스는 이웃한 센서 노드(110)의 소스 어드레스인 '4'로 설정되고, 데이터 패킷용 목적지 어드레스는 이웃한 센서 노드(130)의 소스 어드레스인 '2'로 설정될 수 있다. 이러한 센서 노드(120)는 싱크 노드(150)로부터 전송된 비콘 패킷이 이웃한 센서 노드(130)를 통해 무선으로 수신되면, 수신된 비콘 패킷에 포함된 목적지 어드레스가 자신의 소스 어드레스와 일치하는 지를 판단한다. 판단결과 비콘 패킷에 포함된 목적지 어드레스와 소스 어드레스가 일치하면, 센서 노드(120)는 센서 노드(110)의 소스 어드레스인 목적지 어드레스를 포함하는 비콘 패킷을 이웃한 센서 노드(110)에게 무선으로 전송한다.
센서 노드(110)로부터 데이터 패킷이 수신되면, 센서 노드(120)는 수신된 데이터 패킷에 포함된 목적지 어드레스가 자신의 소스 어드레스와 일치하는지를 판단한다. 판단결과 데이터 패킷에 포함된 목적지 어드레스와 자신의 소스 어드레스가 일치하면, 센서 노드(120)는 데이터 패킷을 이웃한 센서 노드(130)에게 무선으로 전송한다. 여기서, 데이터 패킷은 센서 노드(120)의 소스 어드레스, 목적지 어드레스(예로, 목적지 어드레스는 센서 노드(120)의 소스 어드레스일 수 있음), 및 센서 노드들(110, 120)에 의해 감지된 정보를 포함한다.
센서 노드(130)는 자신의 식별을 위한 소스 어드레스를 갖으며, 데이터 패킷을 전송할 대상 노드의 어드레스인 목적지 어드레스와 비콘 패킷을 릴레이하기 위한 대상 노드의 어드레인 목적지 어드레스를 저장하는데, 예로서 도 1에 도시된 것처럼 소스 어드레스는 '2'로 설정되고, 비콘 패킷용 목적지 어드레스는 이웃한 센서 노드(120)의 소스 어드레스인 '3'으로 설정되고, 데이터 패킷용 목적지 어드레스는 이웃한 센서 노드(140)의 소스 어드레스인 '1'로 설정될 수 있다. 이러한 센서 노드(130)는 싱크 노드(150)로부터 전송된 비콘 패킷이 이웃한 센서 노드(140)를 통해 무선으로 수신되면, 수신된 비콘 패킷에 포함된 목적지 어드레스가 자신의 소스 어드레스와 일치하는 지를 판단한다. 판단결과 비콘 패킷에 포함된 목적지 어드레스와 소스 어드레스가 일치하면, 센서 노드(130)는 센서 노드(120)의 소스 어드레스인 목적지 어드레스를 포함하는 비콘 패킷을 이웃한 센서 노드(120)에게 무선으로 전송한다.
센서 노드(120)로부터 데이터 패킷이 수신되면, 센서 노드(130)는 수신된 데이터 패킷에 포함된 목적지 어드레스가 자신의 소스 어드레스와 일치하는지를 판단한다. 판단결과 데이터 패킷에 포함된 목적지 어드레스와 자신의 소스 어드레스가 일치하면, 센서 노드(130)는 데이터 패킷을 이웃한 센서 노드(140)에게 무선으로 전송한다. 여기서, 데이터 패킷은 센서 노드(130)의 소스 어드레스, 목적지 어드레스(예로, 목적지 어드레스는 센서 노드(140)의 소스 어드레스일 수 있음), 및 센서 노드들(110, 120, 130)에 의해 감지된 정보를 포함한다.
센서 노드(140)는 자신의 식별을 위한 소스 어드레스를 갖으며, 데이터 패킷 을 전송할 대상 노드의 어드레스인 목적지 어드레스와 비콘 패킷을 릴레이하기 위한 대상 노드의 어드레인 목적지 어드레스를 저장하는데, 예로서 도 1에 도시된 것처럼 소스 어드레스는 '1'로 설정되고, 비콘 패킷용 목적지 어드레스는 이웃한 센서 노드(130)의 소스 어드레스인 '2'로 설정되고, 데이터 패킷용 목적지 어드레스는 이웃한 싱크 노드(150)의 소스 어드레스인 '0'으로 설정될 수 있다. 이러한 센서 노드(140)는 싱크 노드(150)로부터 비콘 패킷이 무선으로 수신되면, 수신된 비콘 패킷에 포함된 목적지 어드레스가 자신의 소스 어드레스와 일치하는 지를 판단한다. 판단결과 비콘 패킷에 포함된 목적지 어드레스와 소스 어드레스가 일치하면, 센서 노드(140)는 센서 노드(130)의 소스 어드레스인 목적지 어드레스를 포함하는 비콘 패킷을 이웃한 센서 노드(130)에게 무선으로 전송한다.
센서 노드(130)로부터 데이터 패킷이 수신되면, 센서 노드(140)는 수신된 데이터 패킷에 포함된 목적지 어드레스가 자신의 소스 어드레스와 일치하는지를 판단한다. 판단결과 데이터 패킷에 포함된 목적지 어드레스와 자신의 소스 어드레스가 일치하면, 센서 노드(140)는 데이터 패킷을 이웃한 싱크 노드(150)에게 무선으로 전송한다. 여기서, 데이터 패킷은 센서 노드(140)의 소스 어드레스, 목적지 어드레스(예로, 목적지 어드레스는 싱크 노드(150)의 소스 어드레스일 수 있음), 및 센서 노드들(110, 120, 130, 150)에 의해 감지된 정보를 포함한다.
싱크 노드(150)는 자신의 식별을 위한 소스 어드레스를 갖으며, 비콘 패킷을 전송할 대상 노드의 어드레인 목적지 어드레스를 저장하는데, 예로서 도 1에 도시된 것처럼 소스 어드레스는 '0'으로 설정되고, 비콘 패킷용 목적지 어드레스는 이 웃한 센서 노드(140)의 소스 어드레스인 '1'로 설정될 수 있다.
여기서, 비콘 패킷은 싱크 노드(150)의 소스 어드레스와 이웃한 센서 노드(140)의 소스 어드레스인 목적지 어드레스를 포함한다. 또한, 비콘 패킷에는 시작 프레임 딜리미터(SFD: Start Frame Delimiter)가 포함된다. 구체적으로, 센서 노드들(110, 120, 130, 140)은 비콘 패킷에 포함된 SFD의 수신 시점부터 싱크 노드(150)와 동기화를 이루어 새로운 비콘 전송 주기(Beacon Transmission Cycle)에 따른 새로운 데이터 패킷을 전송한다. 이렇게 센서 노드들(110, 120, 130, 140)은 SFD의 수신 시마다 동기화를 이루어 새로운 데이터 패킷을 전송하기 때문에, 오차의 누적을 방지한다.
그리고, 관리자는 컴퓨터(미도시)를 통해 싱크 노드(150)에 수집된 각 센서 노드의 감지 정보를 체크하여 주변 상황을 판단한다. 여기서, 컴퓨터는 싱크 노드(150)와 직접 연결될 수 있고, 또한 네트워크를 통해 싱크 노드(150)와 연결될 수도 있다.
센서 노드들(110, 120, 130, 140)과 싱크 노드(150)에는 다음 표 1과 같은 파라미터들이 설정된다.
파라미터 디폴트 값(Default Value) 단위(Unit)
심볼(Symbol) 16 us
슬롯(Slot) 512 symbol
비콘 수신 구간(Beacon Rx Period) 1 Slot
센서 노드의 수(Number Of Child) 1024 ea
상위 송수신 구간(Upper Trx Period) 1 Slot
하위 송수신 구간(Lower Trx Period) 1 Slot
여기서, 하나의 슬롯은 512개의 심볼들로 이루어진다. 그리고, 기본 단위는 심볼 시간이며, 심볼 시간은 16us이다. 슬롯은 디폴트 값으로 512 심볼 시간을 가지며, 이 시간이 도 3에 도시된 A 시간이다. 센서 노드의 수는 1024 개이므로, 전체 구간은 "512 * 1024 + 3 Symbol"이 된다. 따라서, 각 센서 노드는 상기 표 1의 파라미터들의 값들에 따라 0의 어드레스를 가지는 싱크 노드(150)와 동기화된다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 어드레스 기반 무선 센서 네트워크의 동기화 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 어드레스 기반 무선 센서 네트워크의 동기화 과정을 설명하기 위한 예시도이다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 싱크 노드(150)가 비콘 수신 구간(Beacon Rx Period)에 비콘 패킷을 전송하면(S201), 센서 노드들(110, 120, 130, 140)은 릴레이 과정을 통해 비콘 패킷을 수신한다(S202).
이렇게 비콘 패킷의 전송이 완료되고 나면, 대기 구간(Waiting Period)에 해당하는 A 시간이 경과한 후(S203), 센서 노드(110)는 상위 노드와의 송수신이 수행되는 구간인 상위 송수신 구간(Upper Trx Period) 동안 데이터 패킷을 이웃한 센서 노드(120)에게 전송한다(S204).
센서 노드(110)의 데이터 패킷의 전송이 완료되고 나면, 대기 구간에 해당하는 2A 시간이 경과한 후(S205), 센서 노드(120)는 상위 송수신 구간(Upper Trx Period) 동안 데이터 패킷을 이웃한 센서 노드(130)에게 전송한다(S206).
센서 노드(120)의 데이터 패킷의 전송이 완료되고 나면, 대기 구간에 해당하는 3A 시간이 경과한 후(S207), 센서 노드(130)는 상위 송수신 구간(Upper Trx Period) 동안 데이터 패킷을 이웃한 센서 노드(140)에게 전송한다(S208).
센서 노드(130)의 데이터 패킷의 전송이 완료되고 나면, 대기 구간에 해당하는 4A 시간이 경과한 후(S209), 센서 노드(140)는 상위 송수신 구간(Upper Trx Period) 동안 데이터 패킷을 이웃한 싱크 노드(150)에게 전송한다(S210).
이와 같이, 비콘 전송 주기에 해당하는 전체 구간(T) 동안 데이터 패킷이 싱크 노드(150)로 수신되고 나면, 싱크 노드(150)가 비콘 수신 구간에 새로운 비콘 패킷을 전송함으로써 새로운 비콘 전송 주기가 수행된다. 도 3에 도시된 바와 같이, 전체 구간(T)은 다음 수학식 1로 표현되고, 슬립 구간(Sleep Period)은 다음 수학식 2로 표현된다.
T = A * Number of Child + Lower Trx Period + Upper Trx Period + Beacon Rx Period
Sleep Period = T - (A * MyAddr + Lower Trx Period + Upper Trx Period + Beacon Rx Period)
여기서, MyAddr은 각 센서 노드(110, 120, 130, 140)들과 싱크 노드(150) 간의 홉(hop) 거리이다.
하위 노드와의 송수신이 수행되는 구간인 하위 송수신 구간(Lower Trx Period) 동안, 싱크 노드(150)는 하위 노드, 예로 센서 노드(140)의 소스 어드레스인 '1'보다 낮은 어드레스를 갖는 하위 노드와 통신을 수행하며, 이때 상위 노드에 해당하는 센서 노드들(110, 120, 130, 140)은 통신을 수행하지 않는다.
센서 노드들(110, 120, 130, 140)은 각각 데이터 패킷을 전송한 후 새로운 비콘 전송 주기의 비콘 수신 구간이 도래하기 이전까지 슬립 구간(Sleep Period)을 유지한다.
대기 구간과 슬립 구간에서, 센서 노드들(110, 120, 130, 140)과 싱크 노드(150)는 저전력인 대기 전력을 공급하는 파워 다운 모드(Power Down Mode)를 유지한다. 이렇게 대기 구간과 슬립 구간에서 센서 노드들(110, 120, 130, 140)과 싱크 노드(150)에게 저전력인 대기 전력을 공급하기 때문에, 본 발명의 실시예들은 전력소모를 최소화할 수 있다.
본 발명의 실시예들은 송수신 구간에서 CSMA-CA(Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance) 전송 방법을 사용할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예들은 해당 구간에 전송과 수신 여부가 결정되어 있으면 CSMA-CA 전송 방법을 사용하지 않고 곧바로 전송하는 방법을 사용할 수도 있다.
본 발명의 기술사상은 상기 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술사상의 범위에서 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 어드레스 기반 무선 센서 네트워크의 모식도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 어드레스 기반 무선 센서 네트워크의 동기화 방법을 나타낸 흐름도.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 어드레스 기반 무선 센서 네트워크의 동기화 과정을 설명하기 위한 예시도.

Claims (18)

  1. 목적지 어드레스를 포함한 비콘 패킷을 전송하고, 자신의 소스 어드레스인 목적지 어드레스를 포함한 데이터 패킷을 수신하는 싱크 노드; 및
    자신의 소스 어드레스인 목적지 어드레스를 포함하는 상기 비콘 패킷을 수신하여 릴레이하고, 상기 싱크 노드와 동기화하여 목적지 어드레스를 포함하는 데이터 패킷을 전송하는 다수의 센서 노드들
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 어드레스 기반 무선 센서 네트워크.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 비콘 패킷은,
    목적지 어드레스, 상기 싱크 노드의 소스 어드레스 및 시작 프레임 딜리미터
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 어드레스 기반 무선 센서 네트워크.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 센서 노드들은,
    상기 시작 프레임 딜리미터가 수신되는 시점부터 상기 싱크 노드와 동기화를 이루는 것을 특징으로 하는 어드레스 기반 무선 센서 네트워크.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 데이터 패킷은,
    소스 어드레스, 목적지 어드레스 및 감지 정보
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 어드레스 기반 무선 센서 네트워크.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 싱크 노드와 상기 센서 노드들에는 파라미터가 설정되는 것을 특징으로 하는 어드레스 기반 무선 센서 네트워크.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 파라미터는,
    심볼, 슬롯, 비콘 수신 구간, 센서 노드의 수, 상위 송수신 구간, 하위 송수신 구간인 것을 특징으로 하는 어드레스 기반 무선 센서 네트워크.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 심볼의 디폴트 값은 16us이고,
    상기 슬롯의 디폴트 값은 512 symbol이고,
    상기 비콘 수신 구간의 디폴트 값은 1 Slot이고,
    상기 센서 노드의 수의 디폴트 값은 1024 ea이고,
    상기 상위 송수신 구간의 디폴트 값은 1 Slot이고,
    상기 하위 송수신 구간의 디폴트 값은 1 Slot인 것을 특징으로 하는 어드레스 기반 무선 센서 네트워크.
  8. 싱크 노드가 목적지 어드레스를 포함한 비콘 패킷을 전송하는 단계;
    다수의 센서 노드들이 자신의 소스 어드레스인 목적지 어드레스를 포함한 상 기 비콘 패킷을 수신하여 릴레이하는 단계;
    상기 센서 노드들이 상기 싱크 노드와 동기화하여 목적지 어드레스를 포함한 데이터 패킷을 전송하는 단계; 및
    상기 싱크 노드가 자신의 소스 어드레스인 목적지 어드레스를 포함한 상기 데이터 패킷을 수신하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 어드레스 기반 무선 센서 네트워크의 동기화 방법.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 비콘 패킷의 전송 단계에서,
    상기 싱크 노드는 소정의 비콘 송신 구간에 상기 비콘 패킷을 전송하는 것을 특징으로 하는 어드레스 기반 무선 센서 네트워크의 동기화 방법.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 싱크 노드는,
    상기 비콘 패킷을 전송한 후 새로운 비콘 송신 구간이 도래하기 전까지 슬립 구간을 유지하는 것을 특징으로 하는 어드레스 기반 무선 센서 네트워크의 동기화 방법.
  11. 제 9 항에 있어서, 상기 비콘 패킷의 수신 및 릴레이 단계에서,
    상기 센서 노드들은 상기 소정의 비콘 송신 구간에서 상기 비콘 패킷을 수신하여 릴레이 하는 것을 특징으로 하는 어드레스 기반 무선 센서 네트워크의 동기화 방법.
  12. 제 9 항에 있어서, 상기 데이터 패킷의 전송 단계에서,
    상기 각 센서 노드는 소정의 대기 구간이 경과한 후, 소정의 상위 송수신 구간에서 데이터 패킷을 전송하는 것을 특징으로 하는 어드레스 기반 무선 센서 네트워크의 동기화 방법.
  13. 제 9 항에 있어서, 상기 데이터 패킷의 전송 단계에서,
    상기 센서 노드들은 상기 비콘 패킷에 포함된 시작 프레임 딜리미터가 수신되는 시점부터 상기 싱크 노드와 동기화를 이루는 것을 특징으로 하는 어드레스 기반 무선 센서 네트워크의 동기화 방법.
  14. 제 12 항에 있어서, 상기 센서 노드들은,
    상기 데이터 패킷을 전송한 후 새로운 비콘 송신 구간이 도래하기 전까지 슬립 구간를 유지하는 것을 특징으로 하는 어드레스 기반 무선 센서 네트워크의 동기화 방법.
  15. 제 14 항에 있어서, 상기 센서 노드들은,
    상기 대기 구간과 상기 슬립 구간에서 대기 전력을 공급하는 파워다운모드를 유지하는 것을 특징으로 하는 어드레스 기반 무선 센서 네트워크의 동기화 방법.
  16. 제 8 항에 있어서, 상기 데이터 패킷은,
    소스 어드레스, 목적지 어드레스 및 감지 정보
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 어드레스 기반 무선 센서 네트워크의 동기화 방법.
  17. 제 8 항에 있어서,
    상기 싱크 노드와 상기 센서 노드들에는 파라미터가 설정되는 것을 특징으로 하는 어드레스 기반 무선 센서 네트워크의 동기화 방법.
  18. 제 17 항에 있어서, 상기 파라미터는,
    심볼, 슬롯, 비콘 수신 구간, 센서 노드의 수, 상위 송수신 구간, 하위 송수신 구간인 것을 특징으로 하는 어드레스 기반 무선 센서 네트워크의 동기화 방법.
KR1020080119889A 2008-11-28 2008-11-28 어드레스 기반 무선 센서 네트워크 및 그의 동기화 방법 KR101000795B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080119889A KR101000795B1 (ko) 2008-11-28 2008-11-28 어드레스 기반 무선 센서 네트워크 및 그의 동기화 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080119889A KR101000795B1 (ko) 2008-11-28 2008-11-28 어드레스 기반 무선 센서 네트워크 및 그의 동기화 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20100061020A true KR20100061020A (ko) 2010-06-07
KR101000795B1 KR101000795B1 (ko) 2010-12-13

Family

ID=42361870

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020080119889A KR101000795B1 (ko) 2008-11-28 2008-11-28 어드레스 기반 무선 센서 네트워크 및 그의 동기화 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101000795B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016130106A1 (en) * 2015-02-09 2016-08-18 Gthrive, Inc Lockstep networking

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102036417B1 (ko) 2017-12-08 2019-10-24 한국로봇융합연구원 센서간 싱크 조절 무선네트워크, 싱크조절방법 및 센서간 싱크 조절 무선네트워크를 이용한 모션분석시스템

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100656385B1 (ko) * 2005-12-21 2006-12-11 전자부품연구원 선형 구조를 가지는 실시간 무선 센서 네트워크 통신방법
KR100705234B1 (ko) 2006-06-07 2007-04-09 엘에스산전 주식회사 센서 네트워크상의 통신 방법
KR100745725B1 (ko) 2006-09-29 2007-08-03 한국전자통신연구원 저전력을 위한 센서 네트워크의 동기화 시스템 및 그 방법
KR100726476B1 (ko) 2006-12-28 2007-06-12 가림정보기술 주식회사 이기종 센서노드의 전력소모 최소화를 위한 시간동기화방법 및 이를 적용한 네트워크

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016130106A1 (en) * 2015-02-09 2016-08-18 Gthrive, Inc Lockstep networking

Also Published As

Publication number Publication date
KR101000795B1 (ko) 2010-12-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102351845B1 (ko) 광역 에너지 하비스팅 센서 네트워크 배치를 위한 멀티-홉 네트워킹 프로토콜
US9674858B2 (en) Receiver scheduling in wireless networks
US11202242B2 (en) Low power sensor node operation for wireless network
US7020501B1 (en) Energy efficient forwarding in ad-hoc wireless networks
US9730173B2 (en) Synchronization between devices of same or different wireless network
US20130300541A1 (en) Improving positioning accuracy of location tracking system
DK1815650T3 (da) Fremgangsmåde til synkronisering og dataoverförsel
JP2004336779A (ja) 高エネルギー効率アドホック・ネットワーク用の適応型スリーピングおよびウェイクアップ・プロトコル
KR101179299B1 (ko) 시분할 접속을 이용한 메쉬 센서 네트워크에서 모니터링 응용을 위한 저전력 센서 노드 및 이의 라우팅 방법
JP5626349B2 (ja) 無線通信装置、無線通信システムおよび無線通信方法
JP2009182604A (ja) マルチホップ無線通信システム
US20120002551A1 (en) Communication Method, System and Network Nodes in a Low Power Communication Network
Samant et al. Analysis and Comparison of SMAC and TMAC Protocol for Energy Efficient Dynamic Topology in Sensor Network.
KR101000795B1 (ko) 어드레스 기반 무선 센서 네트워크 및 그의 동기화 방법
JP5483188B2 (ja) 無線ｌａｎシステム及びその省電力制御方法
WO2012056633A1 (ja) 無線通信装置および無線通信方法
JP2022548363A (ja) 無線通信ネットワークのための分散型同期ソリューション
Brzozowski et al. Completely distributed low duty cycle communication for long-living sensor networks
KR101070407B1 (ko) 에너지 효율적인 동기 방식을 사용하는 무선 네트워크 시스템
JP5691016B2 (ja) 無線通信システム、無線端末及びプログラム
JP2006140784A (ja) 中継無線通信装置、送信無線通信装置、無線通信システム及び起動制御方法並びにコンピュータプログラム、その記録媒体
KR20100065026A (ko) 이동 애드혹 네트워크에서 이벤트 검출 시점의 글로벌 시각정보 제공 방법
Le Adaptive Source Time Synchronization for Low-Duty-Cycle Wireless Sensor Networks
Chen et al. multi-hop time synchronization protocol for ieee 802.11 wireless ad hoc networks
KR20090110535A (ko) 비콘 프레임을 이용한 저전력 통신 네트워크 운용 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130621

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140708

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160620

Year of fee payment: 6

R401 Registration of restoration
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170201

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171206

Year of fee payment: 8

LAPS Lapse due to unpaid annual fee