용어사전2012.01.31 13:41


PSFQ는 Wireless Sensor Network에서 reliable한 데이터 전송을 보장하기 위한 Transport protocol중의 하나이다. PSFQ는 WSN에서 General Purpose Transport Layer를 구현하는게 목적이며 Reliability를 최우선으로 고려한다. 프로토콜 자체에 상당한 overhead가 있어서 많은 데이터가 발생하고 Redundant한 데이터 전송이 가능한 Node(source)-to-Sink로의 UpStream전송에서는 사용되기 힘들고 Node에 대한 Control이나 Management목적을 위한 Sink-to-Node로의 DownStream전송에서 주로 사용된다.
 
 
PSFQ의 등장배경
몇년전까지만 해도 WSN에서 Reliable한 Transport Protocol에 대한 관심이 많지 않았다. 그 이유로 다음 몇가지를 들 수 있다.
 
1. 센서노드의 제한된 Resources(Batter, Computation Power 등등) - WSN의 최대 관심사는 Energy Efficiency!!
2. 라우팅레벨에서 Redundant한 데이터 전송을 통해 어느정도의 데이터 loss는 용납되었다. - Transport Protocol의 필요성을 못 느낌.
3. WSN이 적용되는 곳이 자연적인 데이터 수집과 같은 Mission Critical하지 않은 곳이었다.
4. WSN은 application specific하기 때문에 optimal한 general transport protocol을 적용하기 힘들었다.
그러나 최근들어 WSN이 Military환경과 같은 Mission Critical한 곳에 적용되기 시작하고 센서노드의 원격 이미지 업데이트나 re-tasking같은 정교한 제어가 필요해지면서 Reliable한 데이터 전송에 관심이 많아졌다. 특히 원격 이미지 업데이트나 re-tasking처럼 Sink노드로부터 센서노드로 전송되는 데이터는 message loss에 매우 민감하다.
전통적인 ip-style의 네트워크에서 사용되던 Transport Protocol(TCP, XTP, SRM)은 WSN환경에는 맞지가 않아서 새로운 Transport Protocol이 필요해졌다. 이런 이유로 PSFQ가 제안되었다.
 
 
프로토콜 특성
1. Hop-by-Hop Error Recovery
2. Multi-modal Opearions
 

프로토콜 분석
1. Pump Operation
2. Fetch Operation
3. Report Operation

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용어사전2011.08.22 13:47
Adhoc Network는 주변 상황에 따라서 자가적으로 네트워크를 구성하는 것을 지칭하는 용어로서 MultiHop 또한 이 범주에 포함 된다.


Adhoc Network는 통신 범위 안에 있는 Sensor Node들과 자가적으로 Network를 형성함으로서 보다 넓은 범위의 USN를 손쉽게 구성할 수 있다는 장점이 있다.

하지만 Adhoc Network는 Sensor Node를 통하여 Data를 Forwarding 하므로 이에 대한 전송시간이 Hop에 따라 늘어나게 되고 Data가 최종 1Hop을 남겨두고 손실된다면 그에 따른 자원 소모 위험도 커지게 되므로 사용하는 Adhoc 특성에 걸맞는 MAC Protocol 선정이나 제어의 올바른 이해와 구현이 필요하다. 
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TAG adhoc, USN, WSN
개요2011.08.22 13:18



USN이란 Ubiquitous Sensor Network의 줄임말로서 동의어로는 WSN(Wireless Sensor Network)가 있다.

USN, 즉, 센서 네트워크라고 하면 센서에 국한된 것으로 생각하기가 쉽지만 센서에 국한되어 있지는 않다.

1. USN의 목적
   - 저용량의 데이터를 최소한의 전력을 사용하여 자가적이며 동적인 네트워크를 구축하면서 효율적으로 데이터를 수집
    
     Example) 화재 감시 모니터링 시스템
                    공기질 모니터링 시스템
                    수질 모니터링 시스템
                    GPS나 삼각측량을 이용한 위치 추적 시스템
                    차량간 통신 시스템

2. USN 시스템의 구성
   - 시스템의 목적과 방식에 따라 조금씩 다르게 구성.
   - 기본적으로 Network를 관할하는 Sink Node, Sensor Node, Gateway, Server로 구성.

3. USN의 적용범위와 응용
   - 각종 환경 감시 및 건강 관리, 위치 관리 모니터링 시스템에 적용 가능.

    Example) 화재 감시 모니터링 시스템
                   공기질 모니터링 시스템
                   수질 모니터링 시스템
                   GPS나 삼각측량을 이용한 위치 추적 시스템
                   차량간 통신 시스템

4. USN의 제약
   - USN 서비스도 적용되어 사용된지 이제 10년이 되어가고 있다. 
     하지만 USN 서비스에 대한 인식은 그리 좋지 않은 것도 사실이다. 
     현재 도입되었거나 사용되고 있는 USN 서비스중에서도 특히 Adhoc이나 MultiHop 관련 서비스는 서비스 환경과 특성을
     고려하지 않은 결과로 인하여 수신율이 현저히 떨어지거나 서비스를 가용하기 불가능한 것들이 많다.
     특히, 서비스에 따른 MAC이나 Network에 대한 이해 없이 표준이니 유명 대학이나 기관에서 만들었느니 하면서 맹목적으
     로 적용하고 있는 업체가 서비스하는 것일 수록 그럴 공산이 크다고 할 수 있다.
     Zigbee, TinyOS, NanoQPlus등은 특정 서비스에 관한 솔루션이 아닌 개발에 필요한 도구일 뿐이지 모든 서비스를 해결해
     주는 도구가 아님을 명심하고 서비스 특성에 맞는 MAC, Network Protocol을 개발하는 것이 올바른 USN 서비스를 개발하
     는 최우선순위라고 할 수 있을 것이다.

5. USN 관련 문의
   - 메일 문의 및 방명록
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TinyOS2011.08.17 12:44


TinyOS 란 버클리대학에서 만든 센서네트워크 (WSN)를 위한 기본적인 OS이다.
유사한 것으로는 국내 ETRI의 nanoQplus가 있다.

TinyOS는 Component기반으로 작동되며,
Task와 Event로 제어 된다.
Event는 Task를 선점 할 수 있으며,
Task에서도 atomic을 사용하여 Event에게 선점 당하지 않을 수 있다.
경쟁방식 Adhoc인 CTP 방식을 기본 제공한다.
지원하는 플랫폼은 Mica, Mica2, Micaz, Telosa, Telosb 등이 있다.


  - TinyOS HomePage : http://www.tinyos.net/

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용어사전2011.08.17 12:39



WSN (Wireless Sensor Network, 국내에서는 USN)의 PHY과 MAC을 위하여 IEEE 에서 표준화한 규격이다.

   - IEEE 802.15.4 의 기능
        - 2.4GHz (250kbps, 16Channel), 868MHz (20kbps, 1Channel), 915MHz (40kbps, 10Channel) 대역 지원
        - CSMA/CA (Slotted, non-Slotted)
        - 에너지검출 (ED)
        - GTS 방식
        - 저전력

여기에서 가장 중요하고 간과하지 말하야 할 것은 IEEE 802.15.4 를 지원한다고 해서 zigbee는 아니라는 것이다.
IEEE 802.15.4는 PHY&MAC Protocol 이다. 즉 물리적 특성과 매체접근제어 규약이다.
물리적으로는 표준화에 의한 통일성으로 인하여 동일한 대역과 변복조 방식을 가지게 된 것이다.
매체접근제어 규약의 경우에는 유선과는 달리 무선은 무선매체. 즉 공기의 특성으로 인하여 MAC(매체접근제어)에서 Multiple Access Control (다중접근제어)가 필요하다.
이러한 규약을 정한 것이 IEEE 802.15.4인 것이다.
zigbee는 네트워크 목적에 따라 상위 MAC 규약이나 Network Protocol을 제어하는 것이지 IEEE 802.15.4와 동일한 것은 아니다.

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TAG USN, WSN
TinyOS2011.07.21 15:26



UltraEdit TinyOS Setting.zip


TinyOS를 사용하는 사람에게는 유용할 것 같아서 올립니다.

UltraEdit 17.00 용 TinyOS Setting 및 Wordfile 입니다.

TinyOS 버전은 2.1.0 기준으로 하였습니다.

사용법은

1. 첨부 파일의 압축을 풉니다.

2. 'nesC.uew'를 UltraEdit의 '고급->설정->편집기표시->구문강조'에서 
   '단어파일의 전체 디렉토리이름'이 가리키는 폴더에 붙여 넣습니다.

3. UltraEdit 17.00 Setting 폴더로 '고급->설정 가져오기'를 실행합니다.
 
4. UltraEdit를 재실행 합니다.

위의 작업을 마치시면

TinyOS의 nesC Source가 Component, Command, Interface, Event로 분류됩니다.

그럼 이만.

 


 


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Posted by USN-Pioneer USN-Pioneer
용어사전2011.04.20 17:09
너무 블로그를 방치상태로 놔둔 이후 반성의 의미로 금일은 Multiple Access 에 대해 설명하겠습니다.

뭐... 말하자면 기본중에 기본이지만....

Multiple Access라... 말 그대로 다중 접속을 말합니다...

근데?? 라고 하시는 분도 있으실 것인데요.... ㅠㅠ



Multiple Access의 종류로는 FDMA, TDMA, CDMA로 나뉩니다.

뒤의 xDMA 는 Division Multiple Access의 약자이고요.

자아~~ 그럼 앞에 것들은 무엇이냐~~~

일단 F~!!! Frequency 되시겠습니다... 주파수죠...

주파수를 나눈다라.... 이게 또 무슨 말이냐면...

서로 듣고 말하는 주파수 대역 범위를 쪼개서 항상 특정한 주파수 대역으로 나누어 통신한다는 뜻입니다.

일상생활에서는 TV 채널이 바로 주파수를 나눠놓은 것이라 생각하면 됩니다.

예를 들면 1개의 방에 10명의 서로 다른 톤을 가지는 사람이 있어서 서로 동시에 말하더라도

누구의 목소리인지 구분할 수 있는 이치입니다.

다음으로... T~!!! Time. 즉 시간입니다.

특정 시간에 대역을 사용할 수 있도록 할당함으로써 다중 접속을 가능하게 합니다. 

말은 그렇지만 원리는 간단합니다.

예를 들면 1개의 방에 10명이 있는데 모두 일란성 쌍둥이라고 가정을 하겠습니다. (ㅠㅠ)

(일란성 쌍둥이라서 목소리가 같으므로 목소리 구분을 못한다는 가정입니다. 깊이 생각은 마시길)

이 사람들은 대화를 하려면 꼭 동시에 말하는 사람이 없어야만 하는데요

동시에 말한다면 말하는 내용은 다르지만 목소리가 같기 때문에 서로 구분을 못하기 때문이죠

그래서 TDMA에서는 10초의 시간을 정해놓고 10개의 TimeSlot으로 나눈다음

10초 주기로 각각의 사람에게 1개의 TimeSlot을 배분하여 줍니다.

그렇게해서 서로 충돌 없이 대화를 하게 되는 것입니다.

위의 예에서 유추 하실 수 있겠지만

TDMA에서는 시간 기준과 시간 주기, 사용할 TimeSlot이 필요합니다.

용어로는 시간 동기화와 시분할 스케쥴인데요

이것에 관해서는 차후에 자세히 설명하도록 하겠습니다.

마지막으로... C~!!! Code입니다.

CDMA는 많이 들어 보셨죠? ㅋ

CDMA란 Walsh Code 혹은 PN Code를 사용하여 변복조를 거침으로서 다중 접속을 가능하게 합니다. 

FDMA와 TDMA가 본래 사양에 들어있는 시간과 채널이라는 자원을 분할한 2차원적인 방법이라고 한다면

CDMA는 3차원적인 방법이라고 할 수 있는데요.

대화하는 중에 같은 말인데도 상대에 따라서 다르게 알아듣는 경우라고 볼 수 있겠습니다.

이러한 CDMA는 여러 명에게 수신한 데이터를 합쳐서 보내는데에 유리합니다.

예를 들면 송신자 100명에게 수신한 말을 다른 수신자 100명에게 보내줄 때 100번의 대화를 하는 것이 아니라 

1번의 대화를 함으로서 100명의 수신자는 자기에게 하는 말만을 1번에 대화에서 빼내는 것입니다.

이것으로 Multiple Access에 대한 내용을 마치도록 하겠습니다.

이만...



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용어사전2011.04.06 13:02


우선 무선 환경에서의 MAC은 유선 환경과 근본적으로 다릅니다.

유선 환경에서의 MAC이 1:1통신을 위한 것이라고 하면
 
무선 환경에서의 MAC은 동일 주파수 대역을 사용하는 1 Hop (Depth 라고 표현하기도 함)

간격에 있는 무선기기들과의 통신을 위한 것이라고 할 수 있습니다.

이러한 차이점은 무선 환경과 유선 환경에서의 데이터 전송이 어디까지 어떻게 영향을 끼치느냐에

기인합니다.

일단 MAC 이라는 단어풀이를 해 보자면 매체 접근 제어라고 할 수 있는데....

매체가 유선이냐 무선이냐의 차이로 인해서 같은 이름으로 부르는 MAC 계층이

전혀 다른 성격으로 바뀌는 것 입니다.
 
유선 매체에서는 선으로 연결되어 있으므로 1:1 통신간에 주변 기기에 미치는 영향이 없지만

무선 매체에서는 1:1 통신을 하게 되면 무선 전파가 주변 기기에 미치게 될 경우를 고려해야 합니다.

주변 기기가 이미 1:1 통신을 하고 있는 중에 다른 기기에서의 1:1 통신 전파가

주변 기기에 도달한다는 것은

Data Collision을 의미하고 이는 Data의 손실을 의미하기 때문입니다.

따라서 이러한 문제를 위한 방법이 xDMA 입니다.

xDMA는 차후에 설명하기로 하겠습니다.

그럼 이만...

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