초록 ▼

본 연구는 USN 네트워크 확산을 위한 고효율 저전력 IEEE 802.15.4 프로토콜 개발하는 것을 목표로 진행되었다. 본 연구에서는 많은 응용 분야를 가지고 있는 USN 네트워크의 MAC 프로토콜인 IEEE 802.15.4의 성능을 향상하고 에너지의 소모를 절약하기 위한 알고리즘, 해당되는 알고리즘의 수학적 모델, 시뮬레이션 모듈을 개발하였다. 이러한 연구는 미래의 USN 네트워크 응용 확산에 매우 중요한 역할을 할 것으로 예상한다. 자세한 개발 내용과 성과는 아래와 같다.
첫째, USN 환경에서의 QoS 서비스 제공을 위

본 연구는 USN 네트워크 확산을 위한 고효율 저전력 IEEE 802.15.4 프로토콜 개발하는 것을 목표로 진행되었다. 본 연구에서는 많은 응용 분야를 가지고 있는 USN 네트워크의 MAC 프로토콜인 IEEE 802.15.4의 성능을 향상하고 에너지의 소모를 절약하기 위한 알고리즘, 해당되는 알고리즘의 수학적 모델, 시뮬레이션 모듈을 개발하였다. 이러한 연구는 미래의 USN 네트워크 응용 확산에 매우 중요한 역할을 할 것으로 예상한다. 자세한 개발 내용과 성과는 아래와 같다.
첫째, USN 환경에서의 QoS 서비스 제공을 위해 traffic type에 따른 multiple priority queue를 이용한 알고리즘과 이를 분석하기 위한 Markov chain 기반의 큐잉 모델 그리고 해당되는 NS-2 시뮬레이션 모듈 개발하였다. 이에 대한 연구 성과로는 특허 1건, SCI 등재 논문지에 논문 1편 개제, 국제학술대회인 APCC 2010에 논문 1편 발표를 하였다.
둘째, USN 환경에서 전력소모를 최소화하는 초저전력 IEEE 802.15.4 개발에서는 무선 센서 네트워크에서의 채널획득방식에 따른 전송 충돌율과 에너지 소모량과의 상관관계 모델 도출하고, 통신하는 노드의 수를 추정하여 충돌을 줄이고 전송 에너지를 최소화하기 위해 최적의 IEEE 802.15.4 경쟁 윈도우 크기를 동적으로 결정하는 알고리즘을 개발하였다.
또한 무선 센서 네트워크의 비동기식 전송에서 전송에너지를 최소화하는 적응적 수면주기 조절 알고리즘을 개발을 하였다. 이에 대한 연구 성과는 국내특허 1건 출원, SCIE 논문 1편 개제 예정, 국내 저널 논문 1편 개제, 국제 학술대회인 IEEE CSE 2010에 논문 1편 발표, 국내 학술대회 논문 6편 발표를 하였다.
셋째, USN 환경에서 전송 효율성을 최대화하는 고성능 IEEE 802.15.4 개발에서는 무선 센서 네트워크에서 hidden 노드와 exposed 노드가 전송효율에 미치는 영향을 평가하는 성능분석 모델 개발을 개발하였다. 그리고 조밀하게 분포되는 무선 센서 네트워크 환경에서 충돌율을 최소화하고 통신 효율을 최대화 할 수 있는 동적 그룹핑 알고리즘을 개발하였다. 이에 대한 연구 성과로는 국내 저널 논문 1편, 국내 학술대회 논문 6편을 발표하였다. 전체적인 연구 성과를 정리하면 아래의 표와 같다. 그리고 인력양성의 성과는 박사 1명, 석사 3명을 양성하였다.

목차 Contents

• 일반연구자지원사업 최종(결과)보고서 ... 1
• 목 차 ... 2
• Ⅰ. 연구결과 요약문 ... 3
• Ⅱ. 연구내용 및 결과 ... 4
• 1. 연구과제의 개요 ... 4
• 2. 국내외 기술개발 현황 ... 4
• 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 4
• 4. 목표 달성도 및 관련 분야에의 기여도 ... 6
• 5. 연구결과의 활용계획 ... 6
• 6. 연구과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 6
• Ⅲ. 연구성과 ... 7