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복수의 노드가 설치된 3차원 공간에서 무선 센서 네트워크의 릴레이 노드 배치 장치로서,
상기 복수의 노드에 포함된 두 노드 간의 통신 비용과, 상기 두 노드의 최단 거리 경로 상에 위치하는 지점의 좌표를 근거로 상기 지점을 통과하는 두 노드 간의 통신 비용을 산출하는 연산부;
상기 복수의 노드에 포함된 두 노드 간의 통신 비용에 근거하여 각 노드의 통신 경로를 포함하는 상기 무선 센서 네트워크의 최소 스패닝 트리(MST)를 생성하는 생성부; 및
상기 두 노드의 최단 거리 경로 상에 위치하는 지점의 좌표 및 상기 생성부에서 생성한 최소 스패닝 트리에 속하는 두 노드의 직선 거리상에 위치한 하나 이상의 지점을 릴레이 노드의 설치 위치로 검출하고, 검출된 지점의 개수를 릴레이 노드의 설치 개수로 검출하는 검출부를 포함하되,
상기 연산부는,
두 노드가 같은 면에 존재하거나 두 노드가 다른 면에 존재하고 두 노드 사이의 직선 거리가 두 노드의 통신 반경 이하이면, 상기 두 노드간의 직선 거리를 통신 비용으로 산출하고,
다른 면에 설치된 두 노드의 직선 거리가 노드의 통신 반경을 초과하면 벽을 따라 설치되는 경우를 고려한 최단 거리를 통신 비용으로 산출하는 것을 특징으로 하는 3차원 공간에서 무선 센서 네트워크의 릴레이 노드 배치 장치
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청구항 1에 있어서,
노드의 좌표 정보 및 통신 반경을 포함하는 속성정보를 입력받는 입력부를 추가로 포함하고,
상기 연산부는 상기 입력부로 입력된 속성정보에 근거하여 상기 복수의 노드에 포함된 두 노드 간의 통신 비용을 산출하되,
상기 연산부는,
다른 면에 설치된 두 노드의 직선 거리가 노드의 통신 반경을 초과하고, 두 노드가 설치된 면을 지나면서 두 노드를 잇는 최단 경로 상에 위치한 두 점과 각 노드 사이의 직선 거리를 합산한 값이 통신 반경의 두 배값 이하이면 수학식
d(vi, vj) =r+|| vi, mi || (단, ||vimi||003c#||vjmj||003e#)을 이용하여 통신 비용을 산출하고,
(여기서, eij는 vi가 속한 벽면(wi)과 vj가 속한 평면(wj)을 지나면서 vi와 vj를 잇는 최단 경로, mi는 vi를 중심으로 하고 반경이 r인 구가 eij와 만나는 점의 좌표, mj는 vj를 중심으로 하고 반경이 r인 구가 eij와 만나는 점의 좌표)
다른 면에 설치된 두 노드의 직선 거리가 노드의 통신 반경을 초과하고, 두 노드가 설치된 면을 지나면서 두 노드를 잇는 최단 경로 상에 위치한 두 점과 각 노드 사이의 직선 거리를 합산한 값이 통신 반경의 두 배값을 초과하면, 두 노드 사이의 통신 비용을 수학식
d(vi, vj) =2r+Rⅹ(i-1)+||mjmi||
(여기서, r은 센서 노드 및 싱크 노드의 통신 반경, R은 릴레이 노드의 통신 반경, eij는 vi가 속한 벽면(wi)과 vj가 속한 평면(wj)을 지나면서 vi와 vj를 잇는 최단 경로, m1는 vi를 중심으로 하고 반경이 r인 구가 eij와 만나는 점의 좌표, mj는 vj를 중심으로 하고 반경이 r인 구가 eij와 만나는 점의 좌표)
를 이용하여 통신 비용을 산출하는 것을 특징으로 하는 3차원 공간에서 무선 센서 네트워크의 릴레이 노드 배치 장치
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청구항 1에 있어서,
상기 연산부는,
상기 복수의 노드 중에서 다른 노드들과의 통신이 불가능한 노드를 통신 비용 산출에서 제외하는 것을 특징으로 하는 3차원 공간에서 무선 센서 네트워크의 릴레이 노드 배치 장치
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청구항 1에 있어서,
상기 연산부는,
상기 두 노드가 설치된 각 면을 경유하는 최단 거리 경로 상에 위치하는 지점의 좌표를 근거로 상기 지점과 각 노드 간의 통신 비용을 산출하는 것을 특징으로 하는 3차원 공간에서 무선 센서 네트워크의 릴레이 노드 배치 장치
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청구항 1에 있어서,
상기 검출부는,
상기 두 노드의 최단 거리 경로 상에 위치하는 지점 중에서 상기 생성부에서 생성한 최소 스패닝 트리의 통신 경로 상에 포함되는 지점의 좌표를 릴레이 노드의 설치 위치로 검출하는 것을 특징으로 하는 3차원 공간에서 무선 센서 네트워크의 릴레이 노드 배치 장치
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복수의 노드가 설치된 3차원 공간에서 무선 센서 네트워크의 릴레이 노드 배치 방법으로서,
(a) 상기 복수의 노드에 포함된 두 노드 간의 통신 비용과, 상기 두 노드의 최단 거리 경로 상에 위치하는 지점의 좌표를 근거로 상기 지점을 통과하는 두 노드 간의 통신 비용을 산출하는 단계;
(b) 상기 (a) 단계에서 산출한 통신 비용에 근거하여 각 노드의 통신 경로를 포함하는 상기 무선 센서 네트워크의 최소 스패닝 트리(MST)를 생성하는 단계; 및
(c) 상기 두 노드의 최단 거리 경로 상에 위치하는 지점의 좌표 및 상기 (b) 단계에서 생성한 최소 스패닝 트리에 속하는 두 노드의 직선 거리상에 위치한 하나 이상의 지점을 릴레이 노드의 설치 위치로 검출하고, 검출된 지점의 개수를 릴레이 노드의 설치 개수로 검출하는 단계를 포함하되,
상기 통신 비용을 산출하는 단계에서는,
두 노드가 같은 면에 존재하거나 두 노드가 다른 면에 존재하고 두 노드 사이의 직선 거리가 두 노드의 통신 반경 이하이면, 상기 두 노드간의 직선 거리를 통신 비용으로 산출하고,
다른 면에 설치된 두 노드의 직선 거리가 노드의 통신 반경을 초과하면 벽을 따라 설치되는 경우를 고려한 최단 거리를 통신 비용으로 산출하는 것을 특징으로 하는 3차원 공간에서 무선 센서 네트워크의 릴레이 노드 배치 방법
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청구항 6에 있어서,
상기 (a) 단계는,
(a-1) 노드의 좌표 정보 및 통신 반경을 포함하는 속성정보를 입력받는 단계; 및
(a-2) 상기 (a-1) 단계에서 입력받는 속성정보에 근거하여 상기 복수의 노드에 포함된 두 노드 간의 통신 비용을 산출하는 단계를 포함하되,
상기 통신 비용을 산출하는 단계에서는,
다른 면에 설치된 두 노드의 직선 거리가 노드의 통신 반경을 초과하고, 두 노드가 설치된 면을 지나면서 두 노드를 잇는 최단 경로 상에 위치한 두 점과 각 노드 사이의 직선 거리를 합산한 값이 통신 반경의 두 배값 이하이면 수학식
d(vi, vj) =r+|| vi, mi || (단, ||vimi||003c#||vjmj||003e#)을 이용하여 통신 비용을 산출하고,
(여기서, eij는 vi가 속한 벽면(wi)과 vj가 속한 평면(wj)을 지나면서 vi와 vj를 잇는 최단 경로, mi는 vi를 중심으로 하고 반경이 r인 구가 eij와 만나는 점의 좌표, mj는 vj를 중심으로 하고 반경이 r인 구가 eij와 만나는 점의 좌표)
다른 면에 설치된 두 노드의 직선 거리가 노드의 통신 반경을 초과하고, 두 노드가 설치된 면을 지나면서 두 노드를 잇는 최단 경로 상에 위치한 두 점과 각 노드 사이의 직선 거리를 합산한 값이 통신 반경의 두 배값을 초과하면, 두 노드 사이의 통신 비용을 수학식
d(vi, vj) =2r+Rⅹ(i-1)+||mjmi||
(여기서, r은 센서 노드 및 싱크 노드의 통신 반경, R은 릴레이 노드의 통신 반경, eij는 vi가 속한 벽면(wi)과 vj가 속한 평면(wj)을 지나면서 vi와 vj를 잇는 최단 경로, m1는 vi를 중심으로 하고 반경이 r인 구가 eij와 만나는 점의 좌표, mj는 vj를 중심으로 하고 반경이 r인 구가 eij와 만나는 점의 좌표)
를 이용하여 통신 비용을 산출하는 것을 특징으로 하는 3차원 공간에서 무선 센서 네트워크의 릴레이 노드 배치 방법
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청구항 6에 있어서,
상기 (a) 단계에서는,
상기 복수의 노드 중에서 다른 노드들과의 통신이 불가능한 노드를 통신 비용 산출에서 제외하는 것을 특징으로 하는 3차원 공간에서 무선 센서 네트워크의 릴레이 노드 배치 방법
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청구항 6에 있어서,
상기 (a) 단계에서는,
상기 두 노드의 설치된 각 면을 경유하는 최단 거리 경로 상에 위치하는 지점의 좌표를 근거로 상기 지점과 각 노드 간의 통신 비용을 산출하는 것을 특징으로 하는 3차원 공간에서 무선 센서 네트워크의 릴레이 노드 배치 방법
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청구항 6에 있어서,
상기 (c) 단계에서는,
상기 두 노드의 최단 거리 경로 상에 위치하는 지점 중에서 상기 (b) 단계에서 생성한 최소 스패닝 트리의 통신 경로 상에 포함되는 지점의 좌표를 릴레이 노드의 설치 위치로 검출하는 것을 특징으로 하는 3차원 공간에서 무선 센서 네트워크의 릴레이 노드 배치 방법
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