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무선 센서 네트워크 클러스터 기반 전송 제어 방법에 있어서,(a) 미리 설정된 조건에 따라 클러스터링된 클러스터 내 복수의 센서 노드 중 어느 하나의 센서 노드가 클러스터 헤드 노드 선정과 관련한 정보를 기지국으로부터 수신하는 단계;(b) 상기 어느 하나의 센서 노드가, 발생된 이벤트에 대응하는 적어도 하나의 클러스터 멤버 노드로부터 기 산출된 화질 에너지 제어 계수에 기반한 동작 제어에 따라 발생된 데이터를 수신하는 단계;(c) 상기 어느 하나의 센서 노드가, 상기 적어도 하나의 클러스터 멤버 노드로부터 수신한 데이터의 총합 데이터에 대한 전송경로를 결정하는 단계; 및(d) 상기 어느 하나의 센서 노드가, 상기 (c) 단계에서 결정된 전송경로를 통해 상기 총합 데이터를 전송하는 단계를 포함하되,상기 (c) 단계에서, 상기 전송경로는 상기 기지국으로의 직접 전송 및 다른 클러스터 내 클러스터 헤드 노드를 통한 중계 전송 중 어느 하나로 결정되고,상기 (c) 단계는,상기 어느 하나의 센서 노드가, 다른 클러스터 내 클러스터 헤드 노드와 클러스터 대표 에너지 값을 공유하고,공유된 클러스터 대표 에너지 값을 기반으로 상기 중계 전송 후의 예상 잔여 에너지를 고려하여 상기 전송경로를 결정하는 것인, 무선 센서 네트워크 클러스터 기반 전송 제어 방법
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제1항에 있어서,상기 (c) 단계는,상기 어느 하나의 센서 노드가, 상기 중계 전송 후의 자신의 예상 잔여 에너지보다 상기 중계 전송 후의 중계 전송을 수행하는 클러스터 헤드 노드의 예상 잔여 에너지가 크거나 같다고 판단되는 경우 상기 전송경로를 상기 중계 전송으로 결정하고,상기 자신의 예상 잔여 에너지보다 상기 중계 전송을 수행하는 클러스터 헤드 노드의 예상 잔여 에너지가 작다고 판단되는 경우 상기 전송경로를 상기 직접 전송으로 결정하는 것인, 무선 센서 네트워크 클러스터 기반 전송 제어 방법
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제3항에 있어서,상기 (c) 단계는,하기 수학식 1을 이용하여 상기 전송경로를 결정하는 것인, 무선 센서 네트워크 클러스터 기반 전송 제어 방법;[수학식 1](여기서, 는 클러스터 헤드 노드, 는 클러스터 대표 에너지 값, 는 A 노드가 B 노드로 데이터를 전송하는데 사용되는 에너지량, 는 상기 적어도 하나의 클러스터 멤버 노드로부터 수신한 데이터에 대한 프로세싱 수행시 사용되는 에너지량, 는 B노드가 A노드의 데이터를 수신할 때 사용되는 에너지량, BS 는 기지국을 나타냄)
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제1항에 있어서,상기 클러스터 대표 에너지 값은,클러스터 내 센서 노드의 평균 잔여 에너지 레벨 및 클러스터 내 클러스터 헤드 노드의 잔여 에너지 레벨 중 어느 하나에 기초하여 결정된 값인 것인, 무선 센서 네트워크 클러스터 기반 전송 제어 방법
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제1항에 있어서,상기 이벤트는,센서 노드가 획득하는 영상 내 미리 설정된 요소에 대하여 이전 영상 대비 현재 영상 간의 차분값이 임계값 이상인 것으로 판단되는 이벤트인 것인, 무선 센서 네트워크 클러스터 기반 전송 제어 방법
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제1항에 있어서,상기 미리 설정된 조건은 상기 클러스터와 상기 기지국 간의 거리를 고려하여 상기 클러스터의 크기를 결정하는 조건인 것인, 무선 센서 네트워크 클러스터 기반 전송 제어 방법
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제7항에 있어서,상기 클러스터의 크기는,상기 기지국과 상기 클러스터에 대응하는 기준점 간의 거리의 제곱에 반비례한 수로 할당하여 결정된 센서 노드의 수인 것인, 무선 센서 네트워크 클러스터 기반 전송 제어 방법
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제1항에 있어서,상기 (a) 단계에서 상기 어느 하나의 센서 노드는, 상기 복수의 센서 노드의 잔여 에너지를 고려하여 선정되는 것인, 무선 센서 네트워크 클러스터 기반 전송 제어 방법
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제9항에 있어서,상기 (a) 단계에서 상기 어느 하나의 센서 노드는, 상기 복수의 센서 노드와 기지국 간의 거리를 더 고려하여 선정되는 것인, 무선 센서 네트워크 클러스터 기반 전송 제어 방법
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제10항에 있어서,상기 (a) 단계에서 상기 어느 하나의 센서 노드는, 상기 클러스터 내 잔여 에너지가 임계 에너지 값 이상인 센서 노드 중 상기 기지국과의 거리가 가장 가까운 센서 노드로 선정되는 것인, 무선 센서 네트워크 클러스터 기반 전송 제어 방법
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제11항에 있어서,상기 (d) 단계가 수행된 이후 다시 상기 (a) 단계가 수행되는 것인, 무선 센서 네트워크 클러스터 기반 전송 제어 방법
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제1항에 있어서,상기 (b) 단계는,(b1) 과거 하비스팅 데이터를 기반으로 향후 하비스팅 에너지량을 예측하는 단계;(b2) 에너지 소비 모델을 이용한 화질 에너지 제어 계수별 에너지 사용량 계산을 통해 에너지 사용량을 계산하는 단계; 및(b3) 상기 예측된 향후 하비스팅 에너지량, 상기 계산된 에너지 사용량 및 상기 클러스터 내 센서 노드 중 최저 잔여 에너지를 갖는 센서 노드의 에너지를 이용하여 미리 설정된 단위 기간 동안 사용되는 상기 화질 에너지 제어 계수를 산출하는 단계,를 포함하는 것인, 무선 센서 네트워크 클러스터 기반 전송 제어 방법
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제13항에 있어서,상기 (b2) 단계는,센서 노드에 포함된 이미지 센서 모듈, 부호화 모듈, 전송 모듈 및 수신 모듈 각각에 대한 에너지 소비 모델을 이용하여 계산하는 것인, 무선 센서 네트워크 클러스터 기반 전송 제어 방법
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제14항에 있어서,상기 이미지 센서 모듈에 대응하는 에너지 소비 모델은 하기 수학식 2를 만족하고,[수학식 2](여기서, 는 한 프레임당 소비하는 에너지임)상기 부호화 모듈에 대응하는 에너지 소비 모델은 하기 수학식 3을 만족하고,[수학식 3](여기서, 는 동작주파수, 는 동작주파수에 따른 모델 계수, 는 양자화 계수에 따른 비트레이트(bitrate), 는 비트레이트(bitrate)에 따른 CPU 사이클 수를 나타냄)상기 전송 모듈에 대응하는 에너지 소비 모델은 하기 수학식 4를 만족하고,[수학식 4](여기서, 는 상기 전송 모듈이 동작하는데 사용되는 에너지량, 는 전송하는 데이터의 비트(bit)수, 는 증폭기가 동작하는데 사용되는 에너지량, 는 데이터를 전송하는 곳까지 떨어진 거리를 나타냄)상기 수신 모듈에 대응하는 에너지 소비 모델은 하기 수학식 5를 만족하는 것인, 무선 센서 네트워크 클러스터 기반 전송 제어 방법;[수학식 5](여기서, 는 상기 전송 모듈이 동작하는데 사용되는 에너지량, 는 전송하는 데이터의 비트(bit)수를 나타냄)
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제13항에 있어서,상기 (b3) 단계에서 산출되는 상기 화질 에너지 제어 계수는, 현재 시점으로부터 당일 일몰 시점까지 화질 에너지 제어 계수로 동작했을 때의 에너지 소비량과 당일 일몰 시점부터 다음날 일출까지 에너지 소비를 최소로 한 최소 에너지 소비량의 합이, 상기 현재 시점에서의 상기 최저 잔여 에너지와 상기 현재 시점으로부터 상기 당일 일몰 시점까지의 하비스팅 에너지량의 합보다 작도록 설정되는 것인, 무선 센서 네트워크 클러스터 기반 전송 제어 방법
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제16항에 있어서,상기 (b3) 단계에서 산출되는 상기 화질 에너지 제어 계수는 하기 수학식 6을 만족하는 것인, 무선 센서 네트워크 클러스터 기반 전송 제어 방법;[수학식 6](여기서, 는 당일 일몰부터 다음날 일출까지 상기 단위 기간의 총 수, 는 현재 단위 기간부터 당일 일몰까지의 상기 단위 기간의 총 수, 는 상기 (b3) 단계에서 산출되는 상기 화질 에너지 제어 계수로 동작했을 때 상기 단위 기간에 대응하는 에너지 소비량, 는 현재 에너지량, 는 현재부터 i번째 후 단위 기간의 하비스팅 에너지량, 는 제어 파라미터들을 에너지 소비가 최소화되도록 설정했을 때 사용되는 에너지 소비량, 는 n번째 단위 기간의 최적 화질 에너지 제어 계수로서 각각 부호화 태스크, 동작주파수, 양자화 계수 및 화면률을 나타냄)
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무선 센서 네트워크 클러스터 기반 전송 제어 방법에 있어서,(a) 기지국에서, 미리 설정된 조건에 따라 클러스터링된 클러스터에서 클러스터 헤드 노드를 선정하는 단계;(b) 상기 기지국에서, 발생된 이벤트에 대응하는 적어도 하나의 클러스터 멤버 노드로부터 기 산출된 화질 에너지 제어 계수에 기반한 동작 제어에 따라 발생된 데이터를 상기 클러스터 헤드 노드가 수신하도록 제어하는 단계; 및(c) 상기 기지국에서, 상기 클러스터 헤드 노드가 결정한 전송경로를 통하여 상기 적어도 하나의 클러스터 멤버 노드로부터 수신한 데이터의 총합 데이터를 상기 클러스터 헤드 노드로부터 수신하는 단계를 포함하되,상기 기지국은, 상기 (c) 단계에서, 상기 클러스터 헤드 노드가 상기 전송경로를 상기 기지국으로의 직접 전송 및 다른 클러스터 내 클러스터 헤드 노드를 통한 중계 전송 중 어느 하나로 결정하도록 제어하며, 상기 클러스터 헤드 노드가 다른 클러스터 내 클러스터 헤드 노드와 클러스터 대표 에너지 값을 공유하고, 공유된 클러스터 대표 에너지 값을 기반으로 상기 중계 전송 후의 예상 잔여 에너지를 고려하여 상기 전송경로를 결정하도록 제어하는 것인, 무선 센서 네트워크 클러스터 기반 전송 제어 방법
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무선 센서 네트워크 클러스터 기반 전송 제어를 지원하는 센서 노드에 있어서,프로세서; 및통신 모듈을 포함하되,상기 프로세서는,(a) 기지국으로부터 클러스터 헤드 노드 선정과 관련한 정보를 수신하는 단계;(b) 미리 설정된 조건에 따라 클러스터링된 클러스터 내 복수의 센서 노드 중 발생된 이벤트에 대응하는 적어도 하나의 클러스터 멤버 노드로부터 기 산출된 화질 에너지 제어 계수에 기반한 동작 제어에 따라 발생된 데이터를 수신하는 단계;(c) 상기 적어도 하나의 클러스터 멤버 노드로부터 수신한 데이터의 총합 데이터에 대한 전송경로를 결정하는 단계; 및(d) 상기 (c) 단계에서 결정된 전송경로를 통해 상기 총합 데이터를 전송하는 단계를 수행하되,상기 (c) 단계에서, 상기 전송경로는 상기 기지국으로의 직접 전송 및 다른 클러스터 내 클러스터 헤드 노드를 통한 중계 전송 중 어느 하나로 결정되고,상기 (c) 단계에서는, 다른 클러스터 내 클러스터 헤드 노드와 클러스터 대표 에너지 값을 공유하고, 공유된 클러스터 대표 에너지 값을 기반으로 상기 중계 전송 후의 예상 잔여 에너지를 고려하여 상기 전송경로를 결정하는 것인, 센서 노드
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무선 센서 네트워크 클러스터 기반 전송 제어를 지원하는 기지국 장치에 있어서,프로세서; 및통신 모듈을 포함하되,상기 프로세서는,(a) 미리 설정된 조건에 따라 클러스터링된 클러스터에서 클러스터 헤드 노드를 선정하는 단계;(b) 발생된 이벤트에 대응하는 적어도 하나의 클러스터 멤버 노드로부터 기 산출된 화질 에너지 제어 계수에 기반한 동작 제어에 따라 발생된 데이터를 상기 클러스터 헤드 노드가 수신하도록 제어하는 단계;(c) 상기 클러스터 헤드 노드가 결정한 전송경로를 통하여 상기 적어도 하나의 클러스터 멤버 노드로부터 수신한 데이터의 총합 데이터를 상기 클러스터 헤드 노드로부터 수신하는 단계를 수행하되,상기 (c) 단계에서, 상기 클러스터 헤드 노드가 상기 전송경로를 상기 기지국 장치로의 직접 전송 및 다른 클러스터 내 클러스터 헤드 노드를 통한 중계 전송 중 어느 하나로 결정하도록 제어하며, 상기 클러스터 헤드 노드가 다른 클러스터 내 클러스터 헤드 노드와 클러스터 대표 에너지 값을 공유하고, 공유된 클러스터 대표 에너지 값을 기반으로 상기 중계 전송 후의 예상 잔여 에너지를 고려하여 상기 전송경로를 결정하도록 제어하는 것인, 기지국 장치
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무선 센서 네트워크 시스템에 있어서,미리 설정된 조건에 따라 클러스터링된 클러스터에서 클러스터 헤드 노드를 선정하는 기지국; 및상기 클러스터 내 복수의 센서 노드 중 발생된 이벤트에 대응하는 적어도 하나의 클러스터 멤버 노드로부터 기 산출된 화질 에너지 제어 계수에 기반한 동작 제어에 따라 발생된 데이터를 수신하고, 상기 적어도 하나의 클러스터 멤버 노드로부터 수신한 데이터의 총합 데이터에 대한 전송경로를 결정하고, 결정된 전송경로를 통해 상기 총합 데이터를 전송하는 클러스터 헤드 노드,를 포함하되,상기 클러스터 헤드 노드는, 상기 기지국으로의 직접 전송 및 다른 클러스터 내 클러스터 헤드 노드를 통한 중계 전송 중 어느 하나로 상기 전송경로를 결정하며, 다른 클러스터 내 클러스터 헤드 노드와 클러스터 대표 에너지 값을 공유하고, 공유된 클러스터 대표 에너지 값을 기반으로 상기 중계 전송 후의 예상 잔여 에너지를 고려하여 상기 전송경로를 결정하는 것인, 무선 센서 네트워크 시스템
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제1항, 제3항 내지 제18항 중 어느 한 항의 방법을 컴퓨터에서 실행하기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터에서 판독 가능한 기록매체
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