$\require{mediawiki-texvc}$

연합인증

연합인증 가입 기관의 연구자들은 소속기관의 인증정보(ID와 암호)를 이용해 다른 대학, 연구기관, 서비스 공급자의 다양한 온라인 자원과 연구 데이터를 이용할 수 있습니다.

이는 여행자가 자국에서 발행 받은 여권으로 세계 각국을 자유롭게 여행할 수 있는 것과 같습니다.

연합인증으로 이용이 가능한 서비스는 NTIS, DataON, Edison, Kafe, Webinar 등이 있습니다.

한번의 인증절차만으로 연합인증 가입 서비스에 추가 로그인 없이 이용이 가능합니다.

다만, 연합인증을 위해서는 최초 1회만 인증 절차가 필요합니다. (회원이 아닐 경우 회원 가입이 필요합니다.)

연합인증 절차는 다음과 같습니다.

최초이용시에는
ScienceON에 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 로그인 (본인 확인 또는 회원가입) → 서비스 이용

그 이후에는
ScienceON 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 서비스 이용

연합인증을 활용하시면 KISTI가 제공하는 다양한 서비스를 편리하게 이용하실 수 있습니다.

무선 인체 센서 네트워크용 시각 동기화 프로토콜
A Time Synchronization Protocol for Wireless Body Sensor Networks 원문보기

정보처리학회논문지. KIPS transactions on computer and communication systems 컴퓨터 및 통신 시스템, v.5 no.6, 2016년, pp.127 - 134  

배시규 (동양대학교 사이버보안학과)

초록
AI-Helper 아이콘AI-Helper

무선인체센서네트워크(WBSN: Wireless Body Sensor Network)은 일반적으로 무선인체네트워크(WBAN: Wireless Body Area Networks)라고도 불리는데, 일종의 무선센서네트워크(WSN: Wireless Sensor Network)의 응용 중에 하나로, 인간의 신체에 이식되거나 착용하는 형태의 감지노드들로 인체 가까이에 설치된다. WBSN에 설치된 각 노드로부터 측정된 데이터는 싱크 노드에서 인체 상태를 분석하기 위하여 사용되는데, 다른 무선센서네트워크 응용과 마찬가지로 노드와 싱크 노드는 서로 동기화되어야 한다. 무선센터네트워크에서 동작하는 여러시각 동기화 프로토콜이 제안되어왔으나 WBSN에 적용하기에는 부적합하다. 이 논문에서는 WBSN의 특성을 고려하여 새로운 시각 동기화 프로토콜을 제안한다. 제안한 프로토콜은 간단할뿐만 아니라 전력 소모가 작아 네트워크의 수명을 오랫동안 유지할 수 있게 한다. 제안 방안의 성능을 시뮬레이션을 통해 평가하였으며, WBSN에서 구현하기에 적합함을 보였다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

WBSN (Wireless Body Sensor Network), also called WBAN (Wireless Body Area Networks) generally, is a kind of WSN (Wireless Sensor Network) applications, which is composed of the various sensor nodes residing in human body embodied or in wearable way. The measured data at each sensor node in WBSN requ...

주제어

AI 본문요약
AI-Helper 아이콘 AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 본 논문에서는 WBSN의 특성을 고려하여 기존의 방안들을 검토한 후 새로운 동기화 방안을 제안하였다. 시뮬레이션을 사용하여 제안된 방안의 성능을 검증하고 기존의 다른 방안과 비교하여, 더 우수한 성능 결과를 확인하였다.
  • WBSN은 WSN과 공통점이 있지만 서로 다른 특징들을 많이 가지고 있으므로 WSN용으로 개발된 시각 동기화 프로토콜을 그대로 적용할 수가 없다. 이 논문에서는 WBSN의 동작 환경을 검토한 후 이에 적합하고 효율적인 시각 동기화 방식을 제안한다.

가설 설정

  • 5m 간격으로 배열하여 신체 조건과 유사하게 하였다. 노드의 역할은 노드 #1을 싱크 노드로, 노드 #4를 소스 노드로(예, ECG 센서)를 가정하였고, 나머지 노드는 성능과 역할이 다른 여러 센서 노드로 구성하였다. 사용된 MAC은 WSN용으로 제안된 Sensor-MAC(S-MAC)[13] 그리고 라우팅 프로토콜은 DSDV(Destination-Sequenced Distance Vector)[14]이다.
  • 싱크노드와 여러 센서 노드들은 멀티 홉으로 구성할 수 있으나 이렇게 하려면 중간에 위치한 센서 노드가 게이트웨이 역할을 하기 위해서 항상 켜져 있어야 하므로 노드의 동작이 복잡해지고 전력 소모가 커진다. 따라서 이 논문에서는 싱크 노드와 여러 센서 노드들은 단일 홉으로 연결이 되며 소스 노드와 싱크 노드가 전송하는 신호는 다른 센서 노드에서 모두 수신이 가능한 정도의 송신 전력을 사용하는 것으로 가정한다. 싱크 노드에 보고된 데이터는 취합이 되어 인터넷을 통하여 전문가나 분석 기기로 전송이 이루어진다.
본문요약 정보가 도움이 되었나요?

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
WBSN는 무엇인가? WBAN을 구성하는 노드가 주로 소형의 센서 노드일 때 이를 WBSN(Wireless Body Sensor Network)라고 부르며, [1]에서는 인간의 일상생활을 모니터하기 위한 자동화된 네트워크로 정의하였다. WBSN은 인간의 신체에 다양한 형태의 센서 노드를 설치하여 데이터를 측정하고 수집하는 특수한 형태의 네트워크로서, 신체의 변화나 건강 상태를 측정하여 의료전문가에게 전달하거나 적절한 조치를 취하도록 할 수 있는 응용 분야 (Health-care 응용)이다. 이 논문에서 언급하는 WBAN은 주로 WBSN에 초점을 맞춘다.
수신-수신형 동기화 방식의 대표적인 프로토콜은 무엇인가? 이와 대조적으로 수신-수신형 동기화에서는 참조 노드가 특정한 패킷을 한 번 전송하면, 이 후에는 전송한 노드를 제외한 다른 노드들이 서로 협력하여 동기화를 이루는 방식을 갖는다. 이 종류에 해당하는 대표적인 프로토콜이 RBS(Reference Broadcast Synchronization)[7]로써, 한 노드(송신자)가 다른 수신 노드들이 동시에 수신하도록 비이컨(beacon) 메시지를 방송하면, 송신자를 제외한 다른 수신자들이 이 비이컨 메시지를 수신한 각각의 로컬 클럭 값을 서로 교환하여 상호간의 클럭 오프셋을 기록한다. 이 RBS 프로토콜은 가까운 거리에 위치한 여러 노드 간에 상대적인 클럭 오프셋을 비교적 정확하게 파악할 수 있지만, 글로벌 클럭으로 네트워크 전체를 동기화 할 수는 없다.
컴퓨터네트워크를 네트워크 크기에 따라 분류하면 어떻게 나누어지는가? 컴퓨터네트워크를 네트워크의 크기(또는 노드간의 거리)에 따라 분류하면 WAN(Wide Area Network), MAN (Metropolitan Area Network), LAN(Local Area Nerwork), PAN(Personal Area Network), BAN(Body Area Network) 등이 있다. 이 중 BAN은 신체에 부착하거나 이식할 수 있는 장치나 노드로 구성되는 가까운 거리의 네트워크이다.
질의응답 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (14)

  1. A. Sangwan and P. Bhattacharya, "Wireless Body Sensor Networks : A Review," Int. Journal of Hybrid Information Technology, Vol.8. No.9, 2015. 

  2. D. Mill, Computer Network Time Synchronization: the Network Time Protocol on Earth and in Space, Second Edition, CRC Press, 2011. 

  3. S. Bae, "A Survey on Time Synchronization Protocols for Wireless Sensor Networks," Journal of The Korea Society of Computer and Information, Vol.19, No.6, June, 2014. 

  4. M. Hanson, H. Powell, A.Barth, K. Ringgenberg, B. Calhoun, J. Aylor, and J. Lach, "Body Area Sensor Networks : Challenges and Opportunities," IEEE Computer, 2009. 

  5. S. Ganeriwal, R. Kumar, and M. B. Srivastava, "Timing-Synch Protocol for Sensor Networks," in Proceeding of ACM Sensys, USA, 2003. 

  6. M. Maroti, B. Kusy, G. Simon, and A. Ledeczi, "The Flooding Time Synchronization Protocol," in Proceeding of ACM SenSys'04, 2004. 

  7. J. Elson, L. Girod, and D. Estrin, "Fine-grained network time synchronization using reference broadcasts," in Proceeding of ACM OSDI, 2002. 

  8. S. Bae, "Time Synchronization by Tree-based Indirect-Broadcasting for Wireless Sensor Networks," Journal of KIISE, Vol.39, No.6, Dec., 2012. 

  9. D. Liu, Z. Zheng, Z. Yuan, and W. Li, "An Improved TPSN Algorithm for Time Synchronization in Wireless Sensor Network," in Proc. Of Int. Conf. on Distributed Computing Systems Workshops, pp.279-284, 2012. 

  10. S. Bae, "A Revised Timing-sync Protocol for Sensor Networks by a Polling Method," Journal of the Korea Society of Computer and Information, Vol.20, No.8, Aug., 2015. 

  11. S. Bae, "Time Synchronization by Tree-based Indirect-Broadcasting for Wireless Sensor Networks," Journal of Korean Institute of Information Scientist and Engineers, 2012. 

  12. The Network Simulator ns-2: Documentation [Internet], http://www.isi.edu/nsnam/ns/ns-documentation.html, Nov., 2011. 

  13. W. Ye, J. Heidemann, and D. Estrin, "An Energy-Efficient MAC Protocol for Wireless SensorNetworks," in Proceedings of the 21st Annual Joint Conference of the IEEE Computer and Communications Societies (INFOCOM 2002), June, 2002. 

  14. C. Perkins and P. Bhagwat, "Highly Dynamic Destination-Sequenced Distance-Vector Routing (DSDV) for mobile computers," ACM SIGCOMM, 1994. 

저자의 다른 논문 :

관련 콘텐츠

오픈액세스(OA) 유형

BRONZE

출판사/학술단체 등이 한시적으로 특별한 프로모션 또는 일정기간 경과 후 접근을 허용하여, 출판사/학술단체 등의 사이트에서 이용 가능한 논문

저작권 관리 안내
섹션별 컨텐츠 바로가기

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

AI-Helper 아이콘
AI-Helper
안녕하세요, AI-Helper입니다. 좌측 "선택된 텍스트"에서 텍스트를 선택하여 요약, 번역, 용어설명을 실행하세요.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.

선택된 텍스트

맨위로