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댁 내 안전관리를 위한 상황인지 시스템 설계 및 네트워크 트래픽 분석
성윤영 ( Sung Yoonyoung ),우현제 ( Woo Hyunje ),이미정 ( Lee Meejeong ) 한국인터넷정보학회 2010 인터넷정보학회논문지 Vol.11 No.2
댁내에서 발생할 수 있는 안전사고는 인간의 주의 또는 안전관리 시스템의 도움을 통해 미리 예방하거나 빠른 대처를 함으로써 그 피해를 최소화 할 수 있다. 이에 본 논문에서는 댁내에서 발생할 수 있는 안전사고 중에서도 홈 네트워크 환경에서 주로 사용되는 센서와 무선 네트워크 기술을 활용해 예방/관리 할 수 있는 서비스를 도출하였고, 이러한 서비스를 제공하기 위해 댁내의 환경정보를 수집하여 위험상황을 인지하고 안전사고를 예방할 뿐 아니라 구조대상자와 사고 발생장소의 상황정보를 이용해 대응을 할 수 있는 댁내 안전관리 시스템을 설계하였다. 안전관리 시스템이 대처하는데 있어서의 센서 감지의 정확성을 평가하기 위해 상해손해를 일으킬 수 있는 사고유형을 센서를 활용하여 구현하였으며, OPNET 시뮬레이터를 이용해 이벤트 발생 횟수에 따라 발생하는 트래픽 양을 측정하여 평상시의 네트워크 트래픽 양과 비교하고, IEEE 802.15.4에서 제공하는 대역폭이 제안하는 안전관리 시스템이 필요로 하는 대역폭을 만족시키는지 평가하였다. 또한 종단 지연 시간 및 베터리 소모량을 기반으로 제안하는 안전관리 시스템에 좀 더 적합한 IEEE 802.15.4의 무선 패킷 데이터 전송방법을 결정하였다. Abstract. The damage of safety accidents at home can be minimized by preventing accidents in advance as well as by coping with the accidents promptly through the help of safety management system. In this paper, we identify several services to prevent and cope with the accidents that may occur at home by leveraging sensors and wireless network technology available at home network environments. In order to provide these services, we propose a context-aware system for safety management at home. The proposed system awares the dangerous situations through the information collected by the sensors in home network environment. The proposed system tries to not only prevent the accidents but also to cope with the situations using the information of rescue targets and the location where the accident occurs. We evaluate the appropriateness of sensors by implementing the proposed environments. Through OPNET simulation experiments, we also measure the amount of network traffic in order to confirm that the bandwidth of IEEE 802.15.4 is enough for the proposed system. Finally, we determine more appropriate wireless data transmission mechanism with respect to the end-to-end delay and battery consumption for the proposed system.
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VANET에서의 신뢰성 높은 브로드캐스트 메시지 전파를 위한 재브로드캐스팅 방안
성윤영(Yoonyoung Sung),이미정(Meejeong Lee) 한국정보과학회 2011 정보과학회논문지 : 정보통신 Vol.38 No.4
VANETs(Vehicular Ad hoc Networks)에서는 브로드캐스트를 통해 차량에게 긴급 메시지, 교통 정보, 광고 메시지 등을 전파시키는데, CBF(Contention-based Forwarding)는 브로드캐스트로 인해 발생할 수 있는 브로드캐스트 스톰(broadcast storm)문제를 해결할 수 있는 대표적인 방법 중 하나이다. CBF는 차량의 지리적 위치를 이용하여 현재의 전달 차량으로부터 가장 멀리 떨어진 차량을 다음 전달 차량으로 선택하는 기법으로 이웃 정보를 유지하기 위한 주기적 비콘 교환에 의존하지 않아 제어 메시지로 인한 네트워크 자원 소모를 최소화 한다. 그러나 브로드캐스트 메시지 전파를 위해 CBF를 적용할 경우 메시지 전파가 이루어지지 못하는 도로가 발생할 수 있으므로 본 논문에서는 이와 같은 경우를 밝히고, 보다 신뢰성 있게 메시지를 전달하기 위해 도로 별로 메시지 전파가 반드시 이루어지도록 하는 방안을 제안한다. 또한 시뮬레이션을 통하여 제안하는 방안과 CBF, 단순 플러딩 기법의 성능을 비교한 결과 제안하는 방안이 CBF에 비해 수신 차량 대 전달 차량의 비율이 최대 14% 가량 높지만 단순 플러딩 기법과 유사한 신뢰성을 달성할 수 있음을 확인하였다. Broadcast is a typical message dissemination mechanism for various VANETs applications such as emergency notifications, traffic information, notice and advertisement messages, etc. The Contention-Based Forwarding (CBF) is one of the representative broadcast approaches for VANET, which may avoid the broadcast storm problem. Exploiting the geographical information of the vehicles, the CBF-based approach selects the sending vehicle which is farthest from the previous sender without the periodic beacon exchanges among the neighboring vehicles. It may, however, hinder the reliability of the message delivery in some cases. In this paper, we identify scenarios in which broadcast messages cannot be propagated on certain roads when the CBF-based approach is used. We, then, propose a more reliable broadcast message dissemination approach which ensures that at least one vehicle is selected as the sending vehicle for each road. We evaluate and compare the performance of our road-based broadcast message dissemination approach against the CBF-based approach and the basic flooding approach. We measure the reliability of message delivery, and the ratio of the relay vehicles to the number of vehicles which received the message. The results show that although the proposed approach is less efficient than CBF-based approach, it is almost as reliable as the basic flooding approach.
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