• 스마트미디어저널
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• 제8권2호
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• pp.21-28
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• 2019

최근의 에너지 하베스팅 무선 센서 네트워크에 대한 연구는 제한된 에너지 자원 문제를 해결하여 네트워크 수명을 효율적으로 연장시킬 수 있는 기술 개발에 집중되고 있다. 에너지 하베스팅 기술은 무선신호에 포함된 에너지를 이용하여 배터리를 충전시킴으로써 네트워크 수명을 지속적으로 연장시킬 수 있는 장점을 지니고 있으나 에너지를 수확하는 시간 동안에는 데이터를 전송할 수 없기 때문에 에너지 수확양이 증가할수록 데이터 전송지연도 증가하는 문제점을 지니고 있다. 이에 따라 에너지 하베스팅 무선 센서 네트워크를 설계할 때에는 네트워크 수명 연장뿐만 아니라 전송지연 축소 문제를 모두 고려하여야 한다. 본 논문에서는 네트워크에 유입되는 트래픽 양과 수확되는 에너지양에 따라 데이터 전송에 필요한 에너지를 계산하고 패킷데이터의 전송 시간을 조절함으로써 종단간 네트워크 지연을 최소화하는 MAC 프로토콜을 제안한다. 이를 위해 에너지 수확 시간을 측정하여 네트워크의 수면 시간을 조절하는 에너지 관리 메커니즘을 설계한다. 또한, 시뮬레이션을 이용한 성능평가를 통하여 기존의 MAC 프로토콜보다 에너지 소비량과 종단간 지연 측면에서 성능이 향상됨을 보인다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제35권3호
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• pp.207-214
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• 2008

무선 센서네트워크를 이용한 많은 응용 시스템이 연구되고 있는 가운데 무선 센서네트워크 시스템의 신뢰성 확보에 대한 문제점이 대두되고 있다. 이러한 문제점은 센서네트워크의 활용범위를 확장하는데 장애 요인으로 작용하고 있다. 본 연구에서는 초소형 카메라 모듈과 무선 센서네트워크 노드를 이용하여 무선 센서네트워크의 신뢰성 확보를 위한 시스템과 저속의 무선 센서네트워크 상에서 효율적으로 영상정보를 전송하는 방법을 제안하였다. 또한 이러한 기술을 이용하여 무선 이미지 센서네트워크 기반 화재 감시 모니터링 시스템을 구현하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2008년도 추계학술발표대회
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• pp.1228-1231
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• 2008

유선 네트워크와는 달리 WLAN 메쉬 네트워크는 비용면이나, 이동성면에서 장점을 많이 가지고 있다. 이에 대한 표준화가 진행 중에 있지만 많은 문제점과 기술적으로 해결해야 할 부분들이 남아있다. 특히 무선 전송기술인 DCF는 WLAN 메쉬 네트워크에 직접적으로 적용시키기에는 많은 문제점을 가지고 있다. DCF를 사용할 경우에는 무선자원을 공유하는 노드의 수가 증가하고 보내려는 패킷이 증가할수록 프레임간 충돌횟수가 급격히 증가해 무선자원의 사용 효율이 현저히 떨어지기 때문이다. 반면 PCF는 노드에게 일정시간 채널을 점유할 권리를 부여함으로써 프레임간 충돌을 없애 무선자원의 사용 효율을 향상시킬 수 있다. 하지만 트래픽이 적은 경우에는 불필요한 조사 프레임 전송, 조사목록 갱신 등으로 무선자원을 낭비하는 단점이 있다. 따라서 이 두 기술의 장점을 이용하여 WLAN 메쉬 네트워크에 적용시킨다면 데이터 전송의 효율을 증대시킬 수 있다. WLAN 메쉬 네트워크의 기본 통신범위 내에는 많은 노드들이 있으며 이를 계층적으로 나눌 경우 계층에 따라 트래픽의 양에 많은 차이를 보인다. 따라서 본 논문에서는 WLAN 메쉬 네트워크에서 DCF와 PCF를 트래픽에 따라 유연하게 사용함으로써 전송 효율을 증대시키는 적응형 HMAC 알고리즘을 제안한다. 시뮬레이션 결과 WLAN 메쉬 네트워크가 DCF에 전적으로 의존하는 경우에 비하여 적응형 HMAC 알고리즘이 적용된 WLAN 메쉬 네트워크는 트래픽이 증가할수록 수율, 지연 등에서 더 좋은 성능을 나타내었다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2009년도 추계학술발표논문집
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• pp.185-189
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• 2009

무선 센서 네트워크는 화산 감시, 전장 감시, 동물 서식지 감시, 건축물의 감시, 농장 관리, 의료분야등 다양한 분야에서 연구되고 있다. 국내에서도 국가 정책 사업으로 교량 및 건축물의 균열 감시, 표적의 침입 탐지 및 식별을 위한 무선 센서 네트워크 연구가 활발히 진행 중이다. 특히, 무선 센서 네트워크의 다양한 분야의 연구 중에서 철조망을 이용한 표적의 침입 탐지 및 식별에 관한 연구는 산업 시설, 보안지역, 교도소, 군사지역, 공항 등 다양한 분야에서 사용된다. 현재 철조망 감시는 대부분 유선 센서 노드를 통한 유선 센서 네트워크 환경에서 이루어지고 있다. 기존의 유선 센서 네트워크는 높은 데이터 전송률을 통해 수신되는 높은 정보의 신호를 이용하여 고속 푸리에 변환에 의한 신호의 주파수 분석 기법을 사용해 왔다. 하지만, 유선 센서 네트워크의 높은 데이터 전송률과 비교하여 무선 센서 네트워크의 센서 노드는 유선 센서 네트워크에 비해 매우 낮은 데이터 전송률을 가진다. 따라서 무선 센서 네트워크에서 수신되는 신호의 정보가 매우 낮고, 유선 센서 네트워크에서 사용된 고속 푸리에 변환에 의한 신호의 주파수 분석에 따른 주파수별 특징 추출을 할 수 없다. 따라서 본 논문에서는 철조망 감시를 위한 높은 데이터 전송률을 보장하는 유선 센서 네트워크에 비해 제한된 통신자원과 센서 노드의 낮은 데이터 전송률로 인해 수신되는 한정적인 신호의 정보를 이용한 무선 센서 네트 워크에서 철조망의 표적 침입 탐지 및 식별을 위한 특징 추출 알고리즘을 제안한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2009년도 춘계학술대회
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• pp.287-290
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• 2009

무선 통신 기술과 하드웨어의 발전으로 인해 무선 센서 네트워크를 위한 센서 노드들은 저전력화 및 소형화되었고, 사용 목적에 따라 많은 연구가 진행되고 있다. 최근 들어서는 온도나 가속도 등의 간단한 정보뿐만 아니라 이미지를 센싱할 수 있는 초소형 카메라 등을 이용한 멀티미디어 센서 네트워크에 대한 연구도 활발히 이루어지고 있다. 이미지 센싱에 있어서는 CCD Sensor에 비해 적은 전력을 소모하고 빠른 전송에 적합한 CMOS Sensor가 최근의 연구에 이용되고 있다. 이러한 추세에서 실시간의 데이터 검출을 위한 센서와 네트워크의 기능이 통합된 프로세서 구조의 기능이 요구되고 있다. 기존의 무선 이미지 전송 기술을 살펴보면 범용성 제어의 사용으로 데이터의 전송 처리를 위한 대역폭이 제한되고, 내부 메모리 또한 적은 용량으로 제한되어 있다. 한 예로 JPEG으로 압축된 이미지라도 데이터의 크기가 수 Kbytes에 이르기 때문에 전체 데이터를 한 번에 전송받지 못해 전송 속도나 패킷 정확도에 있어 효율이 떨어지게 된다. 따라서 실시간의 데이터의 전송에는 부족한 면이 있다. 본 논문에서는 CMOS Sensor Module을 이용하여 RT-WISN을 구성하였다. 구성된 센서 네트워크를 통하여 Peer to Peer에서 이미지의 데이터 크기에 따른 전송 시간을 측정하고 RT-WISN이 실시간 전송에 적합함을 보인다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2011년도 추계학술발표대회
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• pp.668-670
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• 2011

최근의 많은 연구들은 센서네트워크에서 무선링크들이 신뢰적이지 않고, 비대칭적인 것을 보여준다. 하지만 센서네트워크에서 신뢰성있는 통신은 매우 중요하기 때문에 ACK 메시지를 이용해 데이터 전송의 신뢰성을 높이는 기법들이 제안된다. 이 기법들은 전송노드가 수신노드로부터 데이터전송에 대한 ACK 메시지를 수신하여 데이터 전송의 신뢰성을 보장한다. 이 기법들 중 하나인 PDF 기법은 순방향 링크퀄리티를 이용하여 데이터 재전송 임계치를 설정한다. 이를 통해 데이터전송은 성공했지만, ACK 메시지 수신 실패로 발생하는 데이터 재전송을 최소화하여 불필요한 에너지 사용을 방지할 수 있다. 하지만 이 기법은 순방향 링크퀄리티에 따라 매우 다른 전송 성공률을 갖는다. 따라서 데이터의 신뢰성있는 전송을 보장할 수 없다. 본 논문은 순방향 링크퀄리티에 관계없이 일정한 전송 성공률을 갖는 TSR 기법을 제안한다. 본 기법은 에너지 효율적이며 신뢰성있는 데이터 전송을 보장한다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제32권4호
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• pp.483-494
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• 2005

현재의 표준 스트리밍 전송은 주로 UDP를 기반으로 동작하고 있으며, 혼잡 제어 메커니즘이 없는 UDP의 특성으로 인해 네트워크의 혼잡 상황을 심화시킬수 있다는 단점을 가진다. 이러한 문제점을 극복하기 위해 1990년대 이후로 혼잡 제어 메커니즘을 적용한 스트리밍 전송기법에 관한 연구가 활발하게 진행되고 있다 하지만 이러한 연구들은 네트워크 안정화만을 추구한 나머지 사용자 관점에서 스트리밍 응용 프로그램의 특성을 간과하는 문제점을 가진다. 또한 스트리밍 서비스에 큰 영향을 미치는 네트워크 지연에 대한 고려가 없다는 한계를 가지고 있다. 본 논문에서는 기존 스트리밍 전송기법의 한계를 극복하기 위해서 사용자 관점의 요구사항과 네트워크 관점의 요구사항을 동시에 고려한 hybrid 형태의 BEST(Buffer-driven Efficient STreaming) 전송기법을 제안한다. 사용자 관점에서 버퍼상태나, 네트워크 관점에서 네트워크상태만을 고려하는 기존의 기법들에 비해서 제안하는 BEST는 두 관점의 요구사항을 동시에 고려하여 성능 개선을 시도하였다. 그러므로 BEST는 네트워크 상태에 적합하도록 전송률을 조절함으로써 네트워크의 안정성을 향상시킬뿐만 아니라, 수신단 버퍼의 underflow나 overflow를 효과적으로 예방하여 끊김없이 부드러운 재생을 제공한다. 또한 높은 지연을 가지는 네트워크 환경을 고려하여 설계하였다. 실험 결과를 통해서 제안한 BEST 전송기법이 높은 지연을 가지는 네트워크 환경에서 네트워크 관점과 사용자 관점의 요구사항을 모두 만족시킬수 있음을 확인할 수 있었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2015년도 추계학술대회
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• pp.657-658
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• 2015

무선센서네트워크는 멀티홉 전송을 통해 데이터 전송이 이루어지며 센서 노드들이 배터리와 같은 한정된 전원으로 작동하기 때문에 에너지 효율적인 라우팅기법이 필요로 된다. 멀티홉 전송에 있어 특정 전송경로로 인해 특정 센서 노드들은 다른 노드보다도 많이 사용되며 이러한 불균형적 전력소모는 전체의 네트워크 생존시간이나 전체적인 사용에 영향을 줄 수 있다. 본 논문에서는 무선센서네트워크에 사용되고 있는 기존 라우팅 프로토콜의 설계 문제를 비교하고, 최적의 경로를 선택하는 동안 전송 레이트 및 잔량 노드들 모두의 고려하는 라우팅 프로토콜을 제안하고 시뮬레이션을 통해 이 라우팅 프로토콜은 전송 지연을 최소화하고 네트워크의 수명을 연장시킬 수 있음을 확인하였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2007년도 가을 학술발표논문집 Vol.34 No.2 (D)
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• pp.201-204
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• 2007

최근 네트워크가 발달함에 따라 게임 산업에도 많은 변화가 나타났다. 네트워크 게임이 다수 개발되었고, 그들의 인기가 놀아짐에 따라 게임 트래픽이 네트워크 및 인터넷에 미치는 영향은 높아지게 되었다. 우리는 네트워크와 인터넷 환경을 개선하기 위해, 대표적인 peer-to-peer 기반의 게임인 스타크래프트의 트래픽으로부터 패킷 전송 매커니즘을 분석하고 이를 개선하기 위한 새로운 패킷 전송 구조를 제안한다. 새로운 패킷 전송 구조에서는 동일한 서브넷에 있는 호스트들을 하나의 그룹으로 묶고, 그룹을 대표하는 하나의 호스트를 선하여 해당 호스트만 인터넷을 통해 패킷을 송수신하게 된다. 따라서 인터넷을 통한 패킷 전송량을 대폭 감소시킬 수 있게 된다. 결론적으로 인터넷의 품질을 향상시키고, 개인 사용자에게 향상된 게임 환경을 제공한다.

• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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• 한국퍼지및지능시스템학회 2004년도 추계학술대회 학술발표 논문집 제14권 제2호
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• pp.52-55
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• 2004

오늘날 필드버스(fieldbus), 인터넷 그리고 무선통신 등을 이용한 원격 제어 기술이 급격히 발달하고 있다. 그러나 이러한 원거리 네트워크 기반 제어는 데이터를 전송함에 있어서 지연이 불가피하며, 또한 이 지연이 일정하지 않은 문제점을 지니고 있다. 이러한 네트워크 지연은 시스템의 안정성이나 정확도에 영향을 미친다. 잘 논문에서는 네트워크상의 데이터 전송 지연을 고려한 이동 로봇의 원격 운용을 위해 TSK(Takagi-Sugeno-Kang) 퍼지 시스템을 이용하여 전송 지연의 확률 분포 함수와 네트워크 모델을 구하고 이를 전송 지연 예측 알고리듬에 적용하였다. 그리고 컴퓨터 시뮬레이션으로부터 제안된 알고리듬의 실효성을 검증하고, 기존의 예측 알고리듬과의 비교분석을 통하여 그 성능을 평가하였다.