• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2004.10c
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• pp.19-21
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• 2004

센서 네트워크에서 에너지 효율성을 향상시키기 위한 방안 중 하나는 계층적 클러스터링 기법이다. 이 기법은 센서 노드가 이웃 노드와 통신할 필요 없이 오직 클러스터 헤드 노드와 통신하게 함으로써 에너지 소비량을 줄이게 된다. 하지만 이러한 클러스터링 기법은 클러스터 반경 크기에 따라 성능이 크게 좌우된다. 본 논문에서는 클러스터 헤드 노드의 잔류 에너지양에 따라 동적으로 클러스터 반경 크기를 조절함으로써 에너지 소비를 최적화시킬 수 있는 기법을 제안한다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.15 no.4
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• pp.2370-2375
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• 2014

Wireless sensor networks (WSNs) have a big potential for distributed sensing for large geographical area. The improvement of the lifetime of WSNs is the important research topic because it is considered to be difficult to change batteries of sensor nodes. Clustering communication protocols are energy-efficient because each sensor node can send its packet to the cluster head near from itself rather than the sink far from itself. In this paper, we present an energy-efficient clustering communication protocol, which chooses cluster heads based on the expected residual lifetime of each sensor node. Simulation results show that our proposed scheme increases average lifetimes of sensor nodes as much as 20% to 30% in terms of the traffic quantity and as much as 30% to 40% in terms of the scalability compared to the existing clustering communication protocol, LEACH.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2008.06d
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• pp.397-401
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• 2008

센서 네트워크는 주변 데이터를 수집하기 위해 널리 퍼뜨려진 작고 저렴한 센서 노드를로 구성된 무선 네트워크 환경이다. 이러한 센서 네트워크는 배치의 편리성과 ad-hoc 적인 연결성, 저렴한 비용의 이 유로 다양한 목적의 응용프로그램에서 사용되고 있다. 그러나 센서 노드의 크기가 제한되기 때문에 센 서 노드의 유용한 전체적인 파워나 전력량의 크기에 제약을 가져온다. 그러므로, 센서 네트워크의 일반 적인 목적은 에너지 효율성을 고려하여 전체 네트워크의 성능을 저하시키지 않고 데이터를 수집하는 것이다. 본 논문에서는 에너지 효율성 증대 및 전체 네트워크의 유지 시간을 증가시키기 위해 각 센서가 가지는 RF 전송 레벨을 이용하여 노드 간의 거리를 통한 계층적 클러스터링 방법을 제안하고 비교 실험을 통해 전체 네트워크에 대한 에너지 효율성을 측정하고자 한다.

• Journal of the Korea Society of Computer and Information
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• v.20 no.4
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• pp.77-85
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• 2015

Recently, wireless sensor network(WSN) have been used in various fields to implement ubiquitous computing environment. WSN uses small, low cost and low power sensors in order to collect information from the sensor field. This paper proposes a clustering algorithm for energy efficiency of sensor nodes. The proposed algorithm is based on conventional LEACH, the representative clustering protocol for WSN and it prolongs network and nodes life time using sleep technique and changable transmission mode. The nodes of the proposed algorithm first calculate their clustering participation value based on the distance to the neighbor nodes. The nodes located in high density area will have clustering participation value and it can turn to sleep mode. Besides, proposed algorithm can change transmission method from conventional single-hop transmission to multi-hop transmission according to the energy level of cluster head. Simulation results show that the proposed clustering algorithm outperforms conventional LEACH, especially non-uniformly deployed network.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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• v.33 no.5B
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• pp.253-259
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• 2008

Because a sensor node in wireless sensor networks is battery operated and energy constrained, reducing energy consumption of each node is one of important issues. The clustering technique can make network topology be hierarchical and reduce energy consumption of each sensor node. In this paper, we propose an efficient clustering mechanism considering overlap avoidance in wireless sensor networks. The proposed method consists of three parts. The first is to elect cluster heads considering each node's energy. Then clusters are formed by using signal strength in the second phase. Finally we can reduce the cluster overlap problem derived from two or more clusters. In addition, this paper includes performance evaluation of our algorithm. Simulation results show that network lifetime was extended up to 75 percents than LEACH and overlapped clusters are decreased down to nearly zero percents.

• Journal of IKEEE
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• v.27 no.4
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• pp.679-682
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• 2023

In wireless sensor networks, communication failure between sensor nodes causes continuous connection attempts, which results in a large power loss. In this paper, an appropriate distance between the CH(Cluster Head) node and the communicating sensor nodes is limited so that a group of clusters of appropriate size is formed on a two-dimensional plane. To equalize the cluster size, sensor nodes in the shortest distance communicate with each other to form member nodes, and clusters are formed by gathering nearby nodes. Based on the proposed cluster uniformity algorithm, the improvement rate of cluster uniformity is shown by simulation results. The proposed method can improve the cluster uniformity of the network by about 30%.

• Journal of Korea Multimedia Society
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• v.14 no.10
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• pp.1287-1302
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• 2011

Clustering protocol that is used in wireless sensor network is an efficient method that extends the lifetime of the network. However, when this method is applied to an environment in which collected data of the sensor node easily overlap, sensor nodes unnecessarily consumes energy. In the case of clustering technique that uses a threshold, the lifetime of the network is extended but the degree of accuracy of collected data is low. Therefore it is hard to trust the data and improvement is needed. In addition, it is hard for the clustering protocol that uses multi-hop transmission to normally collect data because the selection of a cluster head node occurs at random and therefore the link of nodes is often disconnected. Accordingly this paper suggested a cluster-formation algorithm that reduces unnecessary energy consumption and that works with an alleviated link disconnection. According to the result of performance analysis, the suggested method lets the nodes consume less energy than the existing clustering method and the transmission efficiency is increased and the entire lifetime is prolonged by about 30%.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea CI
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• v.46 no.4
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• pp.79-86
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• 2009

In this paper, we propose a new clustering scheme that provides optimal data aggregation effect and reduces energy consumption of nodes by considering the density of nodes when forming clusters. Since the size of the cluster is determined to ensure optimal data aggregation rate, our scheme reduces transmission range and minimizes interference between clusters. Moreover, by clustering using locally adjacent nodes and aggregating data received from cluster members, we reduce energy consumption of nodes. Through simulation, we confirmed that energy consumption of the whole network is minimized and the sensor network life-time is extended. Moreover, we show that the proposed clustering scheme improves the performance of network compared to previous LEACH clustering scheme.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2007.06d
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• pp.119-122
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• 2007

무선 센서 네트워크에서 이동하는 물체 추적 실패시 이를 복구하기 위하여 많은 센서들의 에너지를 소비하기 때문에 이동 물체 추적 복구는 전체 센서 네트워크의 생명주기 연장에 중요한 요소이다. 본 논문에서는 물체의 이동정보를 고려한 동적 클러스터링 환경에서 이동물체의 추적 실패시 이동물체를 효율적으로 재 탐지할 수 있는 이동물체 추적 복구 기법을 제안함으로써 이동하는 물체추적 실패후 재 탐지에 성공하는 복구율을 증가시켜서 센서 노드의 에너지 소모를 최소화 하여 전체 센서 네트워크의 생명주기를 연장시키고자 한다. 시뮬레이션 결과가 증명하는 바와 같이 제안한 방식은 보다 높은 복구율을 달성하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2007.10a
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• pp.933-937
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• 2007

대형 무선 센서 네트워크(WSNs)는 일반적으로 수백에서 수천 개의 센서 노드들로 구성되어 있다. 이러한 대형 WSNs에서는 네트워크의 수명연장을 위해서 비용 및 에너지를 고려한 에너지 효율성뿐만 아니라 네트워크의 유지 및 관리가 요구된다. 사용자는 효율적인 시스템을 통해서 사용자 수준의 센싱 서비스 품질이 제공받을 수 있어야 한다. 이 네트워크에서 사용자에게 제공되는 결과 데이터의 품질은 이벤트 검출에 관련된 센서들의 개수가 결정적인 역할을 한다. 그러므로 사용자 요구품질에 적합한 QoS를 제공할 수 있는 네트워크 프로토콜은 일부 센서 노드들에서 고장이 발생하더라고 전체 시스템 성능에 영향을 주지 않으면서, 동시에 에너지 소비가 최소화되도록 설계되어야 한다. 본 논문에서 제안된 프로토콜은 LEACH(Low Energy Adaptive Clustering Hierarchy) 프로토콜을 기반으로 하며, 지속적인 감시가 요구되는 대형 네트워크에 적합한 역할 기반의 자가 구성 프로토콜을 제안하였다.