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저자정보
김태림 (LIG 넥스원) 송종규 (LIG 넥스원) 임현재 (LIG 넥스원) 김범수 (LIG 넥스원)
저널정보
한국산학기술학회 한국산학기술학회 논문지 한국산학기술학회논문지 제20권 제8호
발행연도
2019.8
수록면
15 - 22 (8page)

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무선 센서 네트워크는 적은 비용이 들고 낮은 전력으로 구동할 수 있는 센서들이 넓은 범위에 분포한 네트워크이다. 이때 센서들이 주변의 환경을 감시하고 계측한 정보들을 인근의 센서들에게 멀티홉 방식으로 전송하여 최종적으로 모든 데이터들이 베이스 스테이션으로 보내지는 네트워크가 무선 센서 네트워크이다. 여기서 무선 센서 네트워크에 대한 대부분의 연구는 한 위치에 고정되어 주변을 감시하는 정적 센서가 주가 되어왔다. 하지만 정적 센서만으로 이루어진 네트워크와 달리, 드론을 이용하여 네트워크를 구성하게 된다면 네트워크의 전체 커버리지와 에너지 소모를 보다 효율적으로 관리할 수 있다. 본 논문에서는 네트워크를 이루는 드론들에 대한 환경을 모델링하기 위해 전송 전력 모델과 비디오 인코딩 모델을 수식화하여 소개한다. 또한 드론의 효율적인 배치를 위하여 우선순위 지도를 설계하고, 이를 기반으로 커버리지와 에너지를 고려하여 드론들을 배치하는 방식을 보여준다. 다양한 시뮬레이션을 통하여 정적 센서 기반의 네트워크보다 드론 기반의 무선 센서 네트워크에서 더 적은 수의 센서로 커버리지를 증가시키고 소모되는 에너지는 줄여준다는 것을 보여준다. 구체적으로는 정적 센서와 드론의 수가 동일한 가운데 커버리지는 최대 30 퍼센트의 향상이 있고, 에너지 측면에서는 평균 25 퍼센트의 전체 네트워크의 에너지 소모를 줄이면서도 정적 센서 네크워크와 드론 기반 네트워크의 커버리지가 동일하게 유지됨을 보여준다.
#Drone Deployment #Unmanned Aerial Vehicle #Wireless Sensor Network #System Modeling #Network Coverage #Network Energy #Priority Mapping

목차

요약
Abstract
1. 서론
2. 문제 정의
3. 네트워크 환경 모델링
4. 드론 배치 기법
5. 시뮬레이션 및 분석
6. 결론
References

참고문헌 (10)

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Y. Gu, F. Ren, Y. Ji, J. Li, “The Evolution of Sink Mobility Management in Wireless Sensor Networks: A Survey”, IEEE Communications Surveys & Tutorials , Vol.18, No.1, pp.507-524, First Quarter 2016. DOI: https://doi.org/10.1109/COMST.2015.2388779 Crossref E. P. De Freitas, T. Heimfarth, A. Vinel, F. R. Wagner, C. E. Pereira, T. Larsson, “Cooperation among Wirelessly Connected Static and Mobile Sensor Nodes for Surveillance Applications”, Sensors , Vol.13, No.10, pp.12903-12928, Oct. 2013. DOI: https://doi.org/10.3390/s131012903 Crossref D. Orfanus, E. P. De Freitas, F. Eliassen, “Self- Organization as a Supporting Paradigm for Military UAV Relay Networks”, IEEE Communications Letters , Vol.20, No.4, pp.804-807, Apr. 2016. DOI: https://doi.org/10.1109/LCOMM.2016.2524405 Crossref Z. Sun, P. Wang, M. C. Vuran, M. A. Al-Rodhaan, A. M. Al-Dhelaan, I. F. Akyildiz, “BorderSense: Border patrol through advanced wireless sensor networks”, Ad Hoc Networks , Vol.9, No.3, pp.468-477, May 2011. DOI: https://doi.org/10.1016/j.adhoc.2010.09.008 Crossref M. Mozaffari, W. Saad, M. Bennis, M. Debbah, “Efficient Deployment of Multiple Unmanned Aerial Vehicles for Optimal Wireless Coverage”, IEEE Communications Letters , Vol.20, No.8, pp.1647-1650, Aug. 2016. DOI: https://doi.org/10.1109/LCOMM.2016.2578312 Crossref

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