Interference-aware Wireless Channel Allocation Scheme in the IoT Environment
1. 서 론 2. 관련연구 3. 간섭 최소화 채널 할당 기법 4. 성능 평가 5. 결 론 REFERENCES
사물인터넷 환경에서 동작하는 기기들은 제공하는 서비스의 목적에 맞도록 다양한 무선 통신 기 술을 사용한다. 특히, 다양한 무선 기술들이 서로 통신 가능한 거리에 존재할 때 서로 다른 PHY/MAC 계층의 특성으로 인해 다른 무선 기술의 성능을 저하시킬 수 있다. 따라서, 이종 무선 기술들 간의 상 호 공존을 위한 기술들이 주요 이슈로 부각되고 있으며 이들 간의 심각한 간섭을 완화시키기 위한 새로운 적응형 계층의 필요성이 부각되고 있다. 본 논문에서는 Wi-Fi 네트워크와 ZigBee 네트워크가 함께 동작할 때 발생하는 문제점을 확인하고 이를 해결하기 위한 분산적인 채널 선택 기법을 제안한다. 이종 무선 네트워크가 공존하는 경우 서로 다른 전송 특성으로 인해 비대칭적인 간섭 현상이 발생하게 된다. Wi-Fi의 경우 ZigBee 기기들보다 더욱 강한 세기로 데이터를 전송하기 때문에 ZigBee 노드들의 전송 성능을 심각하게 저하시킬 수 있다. 또한, Wi-Fi 네트워크는 시간, 주파수, 공간영역에서 다양한 간섭 패턴을 발생시켜 ZigBee 기기들의 데이터 전달 지연 시간 및 에너지 소모량에 영향을 주 게 된다. 제안한 기법은 이러한 Wi-Fi 간섭의 영향을 최소화하기 위해서 ZigBee 기기들 관점에서 채 널 상태를 모니터링하고 Wi-Fi 간섭이 최소가 되는 채널 리스트를 구성하여 송신 및 수신 동작을 수 행하여 네트워크 성능을 향상시킨다. 본 논문에서는 이벤트 기반의 시뮬레이션 결과를 바탕으로 제안 한 채널 할당 기법의 우수성을 증명하였다.
The wireless devices operated in the Internet of Things(IoT) environment use diverse wireless technologies to support intelligent IoT services. Particularly, due to the different PHY/ MAC specifications among those wireless technologies, they can negatively affect their entire net-work performances. To mitigate severe interferences, an efficient coexistence scheme between the heterogeneous networks are becoming key issues. In this paper, we propose a novel distributed channel selection scheme of a ZigBee network to reduce the impact of the severe interference from a Wi-Fi network. Various different characteristics of heterogeneous networks result in asymmetric interference patterns. Since a Wi-Fi device transmits data packets with a higher transmission power than a ZigBee device, it aggravates the overall ZigBee performances. In addition, the Wi-Fi network generates various interference patterns in the time, frequency, and spatial domains, thereby affecting transmission delay and energy consumption of ZigBee devices. In order to min-imize the impact of a Wi-Fi interference, the proposed scheme adopts an accurate channel moni-toring scheme from the viewpoint of ZigBee devices and performs transmission and reception operations based on the constructed channel list. We show the superiority of the proposed scan- based channel allocation scheme via an event-driven simulation.
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21권 4호 ~ 21권 4호 |
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9권 12호 ~ 9권 12호 |
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16권 6호 ~ 16권 6호 |
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9권 11호 ~ 9권 11호 |
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9권 11호 ~ 9권 11호 |
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16권 5호 ~ 16권 5호 |
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9권 10호 ~ 9권 10호 |
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9권 10호 ~ 9권 10호 |
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21권 3호 ~ 21권 3호 |
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9권 9호 ~ 9권 9호 |
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9권 9호 ~ 9권 9호 |
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9권 8호 ~ 9권 8호 |
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9권 8호 ~ 9권 8호 |
정보처리학회지 |
27권 1호 ~ 27권 1호 |
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9권 7호 ~ 9권 7호 |
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9권 7호 ~ 9권 7호 |
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16권 3호 ~ 16권 3호 |
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21권 2호 ~ 21권 2호 |
자료제공: 네이버학술정보 |
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