• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2012.10a
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• pp.323-325
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• 2012

본 논문에서는 거리정보에 기반을 두지 않은 방식(range-free)에서 라우팅 에너지 효율성을 고려한 ALPS(Ad hoc network Localized Positioning System) 알고리즘을 제안한다. 관련하여 기존의 대표적인 관련 연구로는 DV-Hop 알고리즘이 있다. 이는 앵커 노드와 앵커 노드사이의 미지 노드들의 거리를 홉 수로 나누어 노드 사이의 거리를 구하고 삼각측량법을 이용하여 노드의 좌표를 계산한다. 하지만 이 경우 앵커 노드와 미지노드 사이의 거리를 홉 수로 나눈 한 홉 거리가 모두 동일하다고 가정하였고, 이에 사용되는 앵커노드간의 평균 거리를 사용하여 노드간의 거리정보를 구하게 되어 각 중계노드는 고정된 경로에서만 거리 정보를 알 수 있다. 본 논문에서 제안되는 ALPS 알고리즘은 계층적 클러스터 단위에 소속된 임의의 노드에 대한 위치정보를 제공하는 방법을 제안한다. 제안된 알고리즘에 따른 위치정보를 사용 할 경우 기존의 DV-hop방식에 따른 노드의 위치정보를 사용한 경우보다 보다 최적화된 에너지 소모를 유지할 수 있는 경로 알고리즘을 최종적으로 제공하는데 연구의 목적이 있다. 본 논문에서는 상기 두 가지 방식의 위치정보에 따른 라우팅에서 소모되는 에너지 관계를 비교하여 보다 최적화된 에너지 경로 알고리즘이 제공되는 결과를 검증하고 보여주고자 한다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2010.11a
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• pp.1068-1069
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• 2010

무선센서네트워크에서 저가의 센서 필드를 구성하기 위해 센서노드의 위치 추정은 매우 중요하다. 소수의 위치를 알고 있는 센서노드인 앵커노드를 이용하여 모든 일반노드들의 위치를 알게 하는 방법으로 DRLS이 있으며, 이 기법은 이전의 기법들에 비해 상대적으로 정확한 위치 추정을 가능하게 한다. 하지만 DRLS는 이웃하는 앵커노드가 없는 일반노드의 경우 위치 추정 정확도를 심각하게 낮추는 에러 전파가 일어나는 문제점이 있다. 본 논문은 DRLS의 에러전파를 줄이기 위한 Distributed Localization for Reducing Error Propagation (DLREP)를 제안한다. DLREP는 각 일반노드들이 DRLS를 이용하여 위치 추정을 한 뒤 한 번의 추가적인 브로드캐스트를 더 수행하여 각 일반노드가 추가적인 앵커노드의 위치 정보를 얻게 한다. 그리고 이 정보를 이용하여 앵커노드 위치를 중심으로한 초기 위치의 회전을 통해 일반노드의 에러전파가 된 위치에 대한 수정을 가한다. DLREP는 위치 측정이 완료된 DRLS에 적용되어 더 정확한 센서노드의 위치 추정을 할 수 있도록 하는 진보된 위치 추정 기법이다.

• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2020.07a
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• pp.135-138
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• 2020

무선 센서 네트워크에서 모바일 싱크의 도입은 기존의 고정된 위치의 싱크를 사용하는 WSN에서 발생하는, 싱크 주변 노드들과 외곽 노드들 간의 에너지 불균형 문제(에너지 핫스팟 문제)를 어느 정도 해결할 수 있게 하였다. 그러나 모바일 싱크의 에너지 제약으로 인해 싱크가 모든 노드를 방문하여 데이터를 수집할 수 없기 때문에, 앵커(또는 헤드)라고 불리는 특정 노드에서 데이터를 모으고, 모바일 싱크는 이러한 앵커 노드들만을 방문하는 방법이 널리 사용되고 있다. 최근 연구에서는 모바일 싱크가 보다 효율적으로 에너지 불균형 문제를 해결하기 위하여 모바일 싱크 이동 경로 및 앵커 노드 선정 최적화 방법이 활발히 연구되고 있다. 본 연구에서는 태양 에너지 기반 센서 네트워크를 위한 영역 기반 앵커 선정 기법 및 모바일 싱크 이동 경로 선택 기법을 제안한다. 제안 기법은 각 노드가 수집하는 태양 에너지의 활용을 최대화하고, 에너지 핫스팟 문제를 완화하기 위해 두 개의 라인(영역)을 설정하고 이 라인을 따라 앵커 노드가 선정된다. 모바일 싱크는 데이터 수집을 위해 이 두 라인을 왕복 이동 경로로 택하여 라인 내의 앵커 노드를 방문한다. 실험을 통해 제안 기법이 기존 기법보다 에너지 불균형 문제가 완화되어 노드의 정전 시간이 줄어들고, 이에 따라 모바일 싱크에서 수집되는 데이터의 양이 증가하는 것을 확인하였다.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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• v.38C no.1
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• pp.33-42
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• 2013

This paper presents a multihop range-free localization algorithm to estimate the physical location of a normal node with local connectivity information in anisotropic sensor networks. In the proposed algorithm, a normal node captures the detour degree of the shortest path connecting an anchor pair and itself by comparing the measured hop count and the expected hop count, and the node estimates the distances to the anchors based on the detour degree. The normal node repeats this procedure with all anchor combinations and pinpoints its location using the obtained distance estimates. The proposed algorithm requires fewer anchors and less communication overhead compared to existing range-free algorithms. We showed the superiority of the proposed algorithm over existing range-free algorithms through MATLA simulations.

• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2020.07a
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• pp.565-566
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• 2020

본 논문에서는 이동 싱크 시스템을 위한 앵커 노드의 결정 방식에 대해 고려한다. 분산 지역의 센서 시스템에 대한 싱크 시스템의 방문에서 주기적 이동이 고려될 수 있다. 이동 싱크가 분산된 지역을 주기적으로 방문할 경우 분리된 지역의 센서 시스템은 싱크 시스템의 방문 시간을 예측할 수 있다. 싱크 시스템은 지정된 시간 안에 방문 지역에 접근하며 앵커 노드는 싱크 시스템과의 네트워크 연결을 수행한다.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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• v.35 no.4B
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• pp.647-658
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• 2010

Many localization schemes estimate the locations of radio nodes based on the physical locations of anchors and the connectivity from the anchors. Since they only consider the knowledge of the anchors without else other nodes, they are likely to have enormous error in location estimate unless the range information from the anchors is accurate or there are sufficiently many anchors. In this paper, we propose a novel localization algorithm with the location knowledge of anchors and even one-hop neighbors to localize unknown nodes in the uniform distance from all the one-hop neighbors without the range information. The node in the uniform distance to its all neighbors reduces the location error relative to the neighbors. It further alleviates the location error between its actual and estimated locations. We evaluate our algorithm through extensive simulations under a variety of node densities and anchor placement methods.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.21 no.5
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• pp.929-935
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• 2017

All sensor nodes generally determine their positions using anchor nodes that are located in underwater sensor networks. This paper proposes a Tabu search algorithm to determine the minimum number of anchor nodes for the location of all sensor nodes in underwater sensor networks. As the number of the sensor nodes increases in the network, the amount of calculation that determines the number of anchor nodes would be too much increased. In this paper, we propose a Tabu search algorithm that determines the minimum number of anchor nodes within a reasonable computation time in a high dense network, and propose an efficient neighborhood generating operation of the Tabu search algorithm for efficient search. The proposed algorithm evaluates those performances through some experiments in terms of the minimum number of anchor nodes and execution time. The proposed algorithm shows 5-10% better performance than the conventional algorithm.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea CI
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• v.46 no.4
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• pp.69-78
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• 2009

DV-Hop algorithm is not accurate in estimating geographic location of nodes because the average size for one hop is calculated without considering of the positioning error. In this paper, a novel algorithm based on DV-Hop algorithm is proposed for the approach to estimating the average size of a hop by minimizing anchor's positioning error using Least Square Error with other anchors. Moreover, unknown nodes have their own average size for one hop to compensate for the location error of the unknown occurring as more than the minimum hop counts to the distance. Simulation results show that the proposed algorithm has more accuracy than DV-Hop has in positioning.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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• v.37B no.10
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• pp.889-900
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• 2012

In wireless sensor networks, the positioning scheme using received signal strength (RSS) has been widely considered. Appropriate estimation of path-loss exponent (PLE) between a sensor node and an anchor node plays a key role in reducing position error in this RSS-based positioning scheme. In the conventional researches, a sensor node directly uses the PLEs measured by its nearest anchor node to calculate its position. However, the actual PLE between a sensor node and the anchor node can be different from the PLE measured by its nearest anchor node. Thus, if a sensor node directly uses the PLEs measured by its nearest anchor node, the estimated position is different from the actual position of the sensor node with a high probability. In this paper, we describe the method how a sensor node estimates PLEs from the anchor nodes of interest by itself and calculates its position based on these self-estimated PLEs. Especially, our proposal suggests the mechanism to iteratively calculate the PLEs depending on the estimated distances between a sensor node and anchor nodes. Based on the recalculated PLEs, the sensor node reproduces its position. Through simulations, we show that our proposed positioning scheme outperforms the traditional scheme in terms of position error.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2010.04a
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• pp.589-592
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• 2010

무선 센서 네트워크에 대한 연구에서 센서 노드 로부터 발생한 데이터는 데이터 그 자체의 의미도 중요하지만, 데이터의 발생 위치 역시 매우 중요하다고 할 수 있다. 기존 연구로 센서 노드의 위치를 추정할 수 많은 방법들이 있지만, GPS 를 이용하거나 절대적인 위치를 알고 있는 앵커 노드 등을 이용하는 방법들은 추가적인 하드웨어 및 여러 번의 통신이 필요하게 되고 그에 따라 에너지 소비의 증가와 앵커 노드의 손실에 의한 오차의 확대 등 많은 문제를 갖고 있다. 본 논문에서는 센서 노드를 하드웨어적으로 단순화 할 수 있는 거리에 기반하지 않은(range-free) 방식을 사용하여 무선 센서 네트워크에서 싱크 노드로부터 센서 노드의 상대적인 위치를 추정하고 추정 데이터를 기반으로 싱크 노드에서 보정하는 방법으로 자원의 제약에서 비교적 자유로운 싱크 노드의 역할을 증대시킨 위치 추정 및 보정방법에 대해 설명한다.