• 한국통신학회논문지
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• 제34권12B호
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• pp.1514-1523
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• 2009

현재 무선 센서 네트워크의 주소 할당 기법들은 수백 개 이상의 노드로 구성된 대규모 센서 네트워크를 지원함에 있어 한계를 갖고 있다. WSNs 관련 대표적인 표준화 단체인 ZigBee Alliance에서는 균형 트리 기반의 주소 영역을 구성한 후, 트리 구조에 맞추어 네트워크의 주소를 할당하는 분산 주소 할당 기법이 제시되었다. 하지만 일반적으로 실제 배치된 네트워크는 균형 트리 구조를 갖지 않으며 이로 인해 주소의 낭비 및 고갈이 발생한다. 본 논문에서는 이러한 단점을 해결하기 위해 다수의 균형 트리를 동적으로 구성하는 계층적 클러스터 트리 기반 분산 주소 할당 기법을 제시한다. 제안된 방안에서는 16-bit 주소 영역을 클러스터 식별자 영역과 클러스터 내 주소 영역으로 구분하여 각 클러스터 내부에서는 균형 트리 기반 분산 주소 할당 기법을 사용하고, 주소 고갈 발생시에는 동적으로 새로운 클러스터를 형성하여 주소를 할당한다. 시뮬레이션을 통한 성능 분석에서는 제안된 프로토콜이 기존의 기법보다 주소 사용의 효율 및 고아 노드 발생 부분에서 향상된 결과를 보여준다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제16C권6호
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• pp.753-760
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• 2009

시간과 장소에 상관없이 인터넷 서비스를 제공 받고자 하는 인터넷 사용자들의 요구가 증가함에 따라 MANET(Mobile Ad-Hoc Network) 환경에서도 인터넷 연결성을 제공하기 위한 연구들이 주목을 받고 있다. 기존 DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol) 기반 방식의 경우는 망 내 노드들에게 주소를 할당하기 위하여 다중 홉 거리에 있는 DHCP 서버와 메시지를 교환해야 하기 때문에 메시지 손실이 쉽게 발생할 수 있으며, 이로 인해 주소 설정의 안정성이 감소하고 주소 설정 시간이 증가하는 문제점이 있다. 따라서 본 논문에서는 노드가 DHCP 서버로부터 하나의 주소만을 할당 받는 것이 아니라 일정 크기의 주소 영역을 할당 받을 수 있게 하였다. 또한 주소 영역을 할당 받은 노드가 이웃의 주소 요청 노드들에게 자신의 주소 영역 중 일부를 할당할 수 있도록 하는 새로운 주소 설정 기법을 제안하였다. 모의 실험을 통하여 제안 기법이 기존 DHCP 기법에 비하여 주소 설정 시간과 제어 메시지 수 측면에서 각기 77%와 61%의 성능을 향상시킬 수 있음을 보였다.

• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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• 한국퍼지및지능시스템학회 2006년도 춘계학술대회 학술발표 논문집 제16권 제1호
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• pp.103-106
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• 2006

모바일 애드 혹 네트워크(Mobile Ad-hoc Network)는 기반 통신시설의 도움 없이 노드들 간에 자율적으로 구성되는 무선 네트워크로 각 노드는 이동성 및 다른 노드에게 패킷을 전달하는 라우팅 기능을 가지고 있다. 현재까지 모바일 애드혹 네트워크의 주된 관심사는 경로설정 문제를 해결하는데 있었다. 모바일 애드혹 네트워크의 라우팅 프로토콜에서 노드에게 할당된 주소가 유일한 것으로 가정하여 사용하지만 경로설정에 앞서 모바일 애드 혹 네트워크에 참여하는 노드에게 어떤 방법으로 유일한 주소를 제공할 것 인가에 대한 연구가 필요하다. 특히 모바일 애드 혹 네트워크는 필요에 따라 노드들이 자발적으로 네트워크를 형성하여 데이터를 주고 받는 형태이기 때문에 노드들에게 동적으로 주소를 할당하는 문제는 매우 중요하다. 따라서 모바일 애드혹 네트워크가 외부망과 연결시 고정 IP을 부여하고 애드혹의 구성하는 노드이 이동성을 고려하여 노드들 간의 분산된 IP 주소 자동 할당 방법을 MIPv6 적용한 프로토콜을 제안한다. 또한 평가방법으로 이동성을 고려하여 네트워크의 크기를 노드의 수를 가지고 비교하여 모바일 애드혹 네트워크를 구성하는 노드의 수를 증가함으로 기존 연구와 비교평가를 위해서 시뮬레이션 환경을 구현하여 실험을 수행하였다. 실험 결과, 이 논문에서 제안한 방법을 사용하면 모바일 애드혹 네트워크의 크기가 커질수록 기존의 방법보다 주소할당 소요시간을 감소시킬 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제37권1C호
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• pp.45-53
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• 2012

본 논문에서는 스마트그리드 환경에서 적용되고 있는 ZigBee 무선 통신 환경의 주소 지정 방식과 라우팅 알고리즘의 성능을 향상시키기 위한 새로운 좌표 값 알고리즘을 제안하였다. 기존 $Cskip$ 알고리즘을 이용한 분산 주소 할당 기법의 낭비되는 주소공간의 문제를 해결하기 위해 (x,y,z) 3개의 좌표 축을 제안하여 16bit 주소공간을 분할하여 사용한다. 각 노드에서 라우팅 시 좌표 값을 이용하여 적은 비트별 연산이 수행되며 멀티 홉을 감소시킬 수 있다. 이에 대한 성능 분석으로 제안한 알고리즘은 수학적 분석 모델을 사용하였고 ZigBee 무선 통신 환경의 계층적 라우팅에서 사용하는 경로 벡터를 사용하여 센서 노드의 멀티 홉 카운트 결과를 도출하였다. 수학적 분석 결과 ZigBee 분산 주소 할당 기법과 기존 알고리즘에 비해 평균 멀티 홉의 수가 감소함으로써 에너지 효율이 향상됨을 입증하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제16권4호
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• pp.119-126
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• 2011

지그비 네트워크는 비콘 전송 방식을 사용하는 경우 지그비 기기들은 코디네이터의 전송 범위 제약을 받고, 비콘 전송 방식을 사용하지 않는 경우는 지그비 기기들이 특정 시간에만 동작하고 나머지는 sleep 모드로 전환하는 에너지 절약 방법을 적용하기 쉽지 않다. 본 논문에서는 비콘 전송 방식을 사용하지 않고 특정 전송 시간을 지정해 주는 활성화 슬롯할당 방법을 제안한다. 지그비의 분산 주소 할당 기법을 기반으로 하며 코디네이터의 전송범위 제약을 받지 않아 확장성을 지원해준다. 본 논문에서는 활성화 슬롯의 구조와 활성화 슬롯을 할당해주는 순서에 대해 설명하고 이를 지그비 기기들의 동작 방식에 대해 기술한다. 모의실험을 통하여 제안한 방식을 검증하고 성능 평가를 보인다. 제안 방안은 산업 자동화와 환경 감시 등의 큰 규모의 네트워크에 유용하게 활용될 수 있다.

• 한국ITS학회:학술대회논문집
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• 한국ITS학회 2008년도 제7회 추계학술대회 및 정기총회
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• pp.317-319
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• 2008

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제17권1호
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• pp.61-69
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• 2012

스마트그리드는 기존의 전력망과 정보통신 기술을 융합하여 에너지 효율을 최적화할 수 있는 차세대 지능형 전력망이다. 현재까지 표준화 및 호환성에 대한 해결책이 진행 중인 가운데 스마트그리드 사업은 소비자에게는 전력요금의 실시간 확인을 통해 능동적인 전력소비를 유도하고, 공급자에게는 예상 발전량 측정을 통해 보다 안정적인 전력 시스템을 운용하도록 할 수 있다는 장점이 있다. 활발하게 스마트 산업이 발전함에 따라 AMI 시스템의 원격제어 시스템을 구현하기 위해서 무선 통신이 많이 고려되고 있으며 ZigBee 센서를 이용한 무선 통신을 다양한 분야에 적용하고 있다. 본 논문에서는 스마트그리드 환경에서 적용되고 있는 ZigBee 무선 통신 환경의 주소 지정 방식과 라우팅 알고리즘의 성능을 향상시키기 위한 새로운 좌표 값 알고리즘을 제안하였다. 기존 알고리즘을 이용한 분산 주소 할당 기법의 낭비되는 주소공간의 문제를 해결하기 위해 (x, y) 2개의 좌표축을 제안하여 16bit 주소공간을 분할하여 사용한다. 각 노드에서 라우팅 시 좌표 값을 이용하여 적은 비트별 연산이 수행되며 멀티 홉을 감소시킬 수 있다. 이에 대한 성능 분석으로 제안한 알고리즘은 수학적 분석 모델을 사용하였고 ZigBee 무선 통신 환경의 계층적 라우팅에서 사용하는 경로 벡터를 사용하여 센서 노드의 멀티 홉 카운트 결과를 도출하였다. 수학적 분석결과 ZigBee 분산 주소 할당 기법과 기존 알고리즘에 비해 평균 멀티 홉의 수가 감소함으로써 에너지 효율이 향상됨을 입증하였다.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제15권6호
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• pp.663-673
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• 2014

WBAN은 인체 내부 및 외부에 부착한 디바이스를 무선으로 연결하여 통신하는 근거리 무선통신 기술로 IEEE 802.15.6 TG BAN을 중심으로 물리, 데이터 링크, 네트워크, 응용계층에서 표준화가 진행되고 있다. WBAN 기술은 전력제한 및 생체특성을 반영하여 센서와 지그비 디바이스를 사용하여 에너지 효율적으로 구성한다. 무선 센서 네트워크는 다수의 센서노드와 센서노드가 전송하는 센싱 데이터를 수집하는 싱크노드로 구성된다. 센서노드는 넓은 지역에 정해진 형태없이 배치되어 프로토콜에 의해 자가구성 능력을 가진다. 본 논문에서는 WBAN 환경에서 적용되고 있는 ZigBee 무선 통신 환경의 주소 지정방식과 라우팅 알고리즘의 성능을 향상시키기 위한 새로운 좌표 값 알고리즘을 제안하였다. 기존 Cskip 알고리즘을 이용한 분산 주소 할당 기법의 낭비되는 주소공간의 문제를 해결하기 위해 (x,y,z) 3개의 좌표 축을 제안하여 16bit 주소공간을 분할하여 사용한다. 각 노드에서 라우팅 시 좌표 값을 이용하여 적은 비트별 연산이 수행되며 멀티 홉을 감소시킬 수 있다. 이에 대한 성능 분석으로 제안한 알고리즘은 수학적 분석 모델을 사용하였고 ZigBee 무선 통신 환경의 계층적 라우팅에서 사용하는 경로 벡터를 사용하여 센서 노드의 멀티 홉 카운트 결과를 도출하였다. 수학적 분석 결과 ZigBee 분산 주소 할당 기법과 기존 알고리즘에 비해 평균 멀티 홉의 수가 감소함으로써 에너지 효율이 향상됨을 입증하였다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제31권6호
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• pp.659-672
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• 2004

모바일 애드_ 흑 네트워크(MANET, Mobile Ad hoc Networks)란 중앙 집중 형태의 제어나 인프라 구조가 없는 독립적인 모바일 컴퓨팅 노드들간의 집합을 의미한다. 애드 혹 네트워크에 연결을 원하는 모든 노드들은 네트워크 연결에 필요한 주소를 얻어야 한다. 만일 (Dynamic Host Configuration Protocol)와 같이 자동으로 주소를 할당해 주는 서버가 존재한다면 쉽게 주소를 얻을 수 있지만, 모바일 애드 혹 네트워크의 특성상 DHCP와 같은 서버의 존재를 가정하기 어렵다. 본 논문에서는 주소 예약(Address Reservation)과 낙천적 중복 주소 검색(Optimistic Duplicated Address Detection)을 이용한 분산형 자동 주소 설정 방법을 제시한다. 주소 예약은 주소 할당 시간을 줄이는 데 도움을 주고, 낙천적 DAD는 주소의 유일성을 보장하고 네트워크의 트래픽 오버헤드를 줄이는 데 기여한다 또한 제한된 방법은 모바일 애드 혹 네트워크의 분학과 합병에 대한 해결책을 제시한다. 마지막으로 ns-시뮬레이커를 사용한 모의 실험의 곁과를 통해 제안된 방법이 주소 유일성 보장, 주소 선정 시간과 통신 오버헤드 측면에 있어서 우수함을 증명한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2009년도 춘계학술대회
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• pp.87-90
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• 2009

무선 메쉬 네트워크는 네트워크 구성의 용이성과 비용적인 장점으로 각광받고 있는 무선 백본 네트워크 기술이다. 최근 상용화된 제품이 출시되고 있지만, 대부분의 기존 연구 기술은 시뮬레이션을 통해 성능을 분석하였다. 본 논문에서는 실제 상황을 고려하여 무선 메쉬 네트워크 테스트베드를 구축하였다. 본 테스트 베드는 무선 분산 시스템(Wireless Distribution System)과 브릿지를 응용하여 멀티 채널 멀티 인터페이스와 동적인 위치기반 라우팅 프로토콜을 지원한다. 위치기반 라우팅 프로토콜은 링크 채널 변화와 물리적 거리를 고려한 메트릭을 이용하여 무선 간섭에 강하게 설계하였다. 그리고 메쉬 클라이언트들은 중앙 집중 주소 관리 서버를 통해 주소를 할당 받아 통신하며, 간이 망 네트워크 관리 프로토콜을 통해 망을 관리하도록 설계 및 구현하였다.