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센서 네트워크에서 고장 허용 시각 관리 기법

Fault Tolerant Clock Management Scheme in Sensor Networks

한국통신학회논문지. The journal of Korea Information and Communications Society. 무선통신, v.31 no.9A, 2006년, pp.868 - 877  

황소영 (한국전자통신연구원 텔레매틱스.USN연구단 USN시스템연구팀) ,  백윤주 (부산대학교 컴퓨터공학과 임베디드시스템연구실)

초록
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센서 네트워크에서 시각 동기 기술은 위치 추적, 암호화 기술에서의 타임 스탬프, 타 노드들로부터의 같은 이벤트 중복 감지 인식, 기록된 이벤트들의 발생 순서 구분 등 다양한 응용을 위해 필수적이다. 그리고 최근 센서 네트워크에서 신뢰성 및 고장 허용성에 대한 문제가 최근 연구의 주요한 영역으로 대두되고 있다. 본 논문에서는 네트워크 고장과 클럭 고장이라는 두가지 고장 모델을 가정하여 센서 네트워크에서 고장 허용 시각 관리 기법에 대해 제시한다. 제안한 기법은 노드 클럭의 불안정한 동요나 표류율에 심각한 변화가 발생하는 등의 고장이 발생했을 때 이러한 클럭 오류의 네트워크 전파를 제한하며 토폴로지 변화에 대응한다. 시뮬레이션 결과는 제안한 동기 기법이 기존의 TPSN과 비교하여 클럭 고장이 있을 때 동기화 비율이 $1.5{\sim}2.0$배 나은 성능을 보인다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Sensor network applications need synchronized time to the highest degree such as object tracking, consistent state updates, duplicate detection, and temporal order delivery. In addition, reliability issues and fault tolerance in sophisticated sensor networks have become a critical area of research t...

주제어

참고문헌 (13)

  1. H. Karl, A. Willig, Protocols and Architectures for Wireless Sensor Networks, John Wiley & Sons, 2005 

  2. S. Ganeriwal, R. Kumar, M. B. Srivastava, 'Timing-sync protocol for sensor networks,' ?Proceedings of the 1st international conference on Embedded networked sensor systems, pp.138-149, November 2003 

  3. J. Elson, L. Girod, D. Estrin, 'Find-grained network time synchronization using reference broadcasts,' ACM Operating Systems Review, 36(SI):147-163, 2002 

  4. M. Mar6ti, B. Kusy, B. Simon, A. Ledeczi, 'The flooding time synchronization protocol,' Proceedings of the 2nd International Conference on Embedded Networked Sensor Systems, pp.39-49, 2004 

  5. 황소영, 백윤주, '센서 네트워크 시각 동기 연구 사례 분석', ESLAB Technical Report, 31(3A):274-281, 2006 

  6. 황소영, 정연수, 백윤주, '센서 네트워크에서 신뢰성 있는 시각 동기 프로토콜', 한국통신학회논문지, 31(3A):274-281, 2006 

  7. D. Mills, 'Network Time Protocol (Version 3) Specification, Implementation and Analysis,' RFC1305, 1992 

  8. C. Jacob, R. J. Mathai, 'Fault tolerance in sensor networks: A survey of fault tolerant sensor network algorithms and techniques,' ECE753, Univ. of Wisconsin, Madison, 2004 

  9. F. Cristian, 'A probabilistic approach to distributed clock synchronization,' Proceedings of the IEEE International Conference on Distributed Computing Systems, pp.288-296, 1989 

  10. L. Lamport, M. Park, 'Synchronizing clocks in the presence of faults,' Journal of the ACM, 32(1):52-78, 1985 

  11. PARSEC User Manual, 1999 

  12. S. Ganeriwal, V. Tsiatsis, C. Schurgers, M.B. Srivastava, 'NESLsim: A parsec based simulation platform for sensor networks,' NESL, 2002 

  13. S. Ganeriwal, R. Kumar, S. Adlakha, M.B. Srivastava, 'Network-wide time synchronization in sensor networks,' NESL Technical Report, 2003 

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