• 한국산업정보학회논문지
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• 제13권2호
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• pp.28-34
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• 2008

본 논문에서는 센서네트워크를 위한 라우팅 프로토콜인 EAR의 문제점을 제안하고 이를 효율적으로 해결하기 위한 에너지 효율적인 라우팅 프로토콜을 제안한다. 본 논문에서 제안한 라우팅 프로토콜은 노드들 간의 흡수와 에너지 고갈유무, 그리고 에너지 보유량을 동시에 고려함으로서 EAR에 존재하는 잠재적인 네트워크 분할이나 센싱 홀과 같은 문제점을 효율적으로 해결할 수 있다. 본 논문에서 제안한 라우팅 프로토콜은 기존의 라우팅 프로토콜의 문제점을 효율적으로 해결하면서 장점을 그대로 유지할 수 있는 특징을 갖는다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 심포지엄 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.491-492
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• 2007

무선 센서 네트워크는 많은 수의 노드들로 구성되어 있고 각각의 노드들은 네트워크 일정 범위 안에 가깝게 또는 멀리 배열되어져 있다. 각각의 노드들의 수명은 전체 센서 네트워크의 수명에 중요하게 작용한다. 이러한 노드들은 네트워크 토플로지에서 배터리를 사용되고 이 배터리는 현실상 충전과 교체가 거의 불가능하므로 우리는 배터리의 에너지를 최대한 효율적으로 사용해야 한다. 효율적인 에너지 사용은 전체 센서 네트워크의 수명을 늘려주고 임무를 완수하게 해 준다. 이 논문에서는 지리 정보를 바탕으로 이루어진 센서 네트워크에서의 노드들의 효율적인 에너지 소비를 위한 라우팅 알고리즘을 제안한다. 지리 정보를 바탕으로 한 알고리즘 중 GAF(Geographic Aladaptive Fidelity) 알고리즘을 기반으로 보다 더 에너지를 효율적으로 소비하는 Improved GAF를 제안한다. GAF 알고리즘은 한 좌표(gird)당 자기 위치를 알고 있는 한 노드들이 라우팅을 유지하면서 필요 혀는 노드들은 sleeping mode로 전환하여 동등하게 에너지 소비하여 에너지를 보전한다. Improved GAF는 한 좌표당 하나의 센서노드가 아닌 두 개 이하의 센서 노드가 작동하여 기존의 GAF 알고리즘보다 최대 50%까지 에너지 낭비를 막을 수 있다. 따라서 각각의 노드들의 효율적인 에너지 소비로 인하여 전체 센서 네트워크의 수명도 늘어난다. 또한 모바일 싱크가 이동을 하였을 때, 전체 네트워크 라우팅 프로토콜이 아닌 지역적인 라우팅 프로토콜만 재구성하여 에너지 효율적인 데이터 수집 기법을 제안한다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2006년도 가을 학술발표논문집 Vol.33 No.2 (D)
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• pp.651-656
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• 2006

센서 네트워크는 지정된 지역 내에서 흩어져 있는 센서 노드들에 의해 주변 현상을 감지하여 싱크 노드로 전송한다. 하지만, 센서 노드들은 제한된 배터리 용량을 가지기 때문에 영구적인 수명을 보장할 수 없다. 따라서 에너지 효율적인 라우팅을 통한 네트워크 수명의 최대화가 매우 중요하다. 이 논문에서 우리는 클러스터 기반의 효율적인 데이터 전송 라우팅 프로토콜을 제안한다. 이 프로토콜은 여러 개의 유동성 싱크가 존재하는 센서 네트워크에서 에너지 효율적인 데이터 전송을 지원한다. 기존의 제안된 클러스터 기반의 에너지 효율적인 라우팅 프로토콜(CBPER)은 위와 같은 네트워크 환경에서 두 계층 데이터 전송 라우팅 프로토콜(TTDD)의 단점인 과도한 컨트롤 패킷 사용을 보완하여 제안되었다. 하지만, 데이터 전송 과정에서 최적의 경로로 전송하지 않기 때문에 네트워크의 에너지를 효율적으로 사용하지 않는다. 이에 본 논문에서는 클러스터 기반의 효율적인 데이터 전송 라우팅 프로토콜을 기반으로 데이터 전송 경로를 최적 경로로 선택하여 데이터를 전송함으로서 센서 노드들의 배터리 소모를 줄이고 전체 네트워크의 수명을 연장시킨다. 제안한 프로토콜과 CBPER의 비교 실험을 통해 제안한 프로토콜의 성능이 더 에너지 효율적임을 검증한다.

• 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지
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• 제23권2호
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• pp.116-121
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• 2017

무선 센서 네트워크에서 다중 경로는 저전력 센서의 특징으로 인해 에너지 효율적인 라우팅 방법들을 선호하였으며 라우팅 방법 중 이웃 노드들의 주변 정보를 통해 데이터를 전달하는 위치 기반 라우팅으로 다중 경로를 생성하였다. 하지만, 다중 경로가 라우팅 불가 지역에서 위치 기반 라우팅을 사용하면 경로들이 중복 사용되어 다중 경로의 디스조인트 특징을 유지하지 못한다. 이를 해결하기 위해, 다중 경로는 라우팅 불가 지역을 모델링하고 해당 지역을 우회하여 다중 경로의 디스조인트 특징을 보존하였다. 하지만 에너지 관점으로 보았을 때, 모델링과 같은 부가적인 작업은 노드의 에너지 소모를 증가시키며 센서 망의 수명을 단축시킨다. 본 논문에서는 라우팅 불가 지역에서 다중 경로의 디스조인트 특징을 보존하면서 에너지 효율적인 위치 기반 라우팅을 제안한다. 제안 방안은 노드의 에너지 소모를 줄이기 위해 모델링과 같은 부가적인 작업 없이 페이스 라우팅을 활용한다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2004년도 봄 학술발표논문집 Vol.31 No.1 (A)
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• pp.508-510
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• 2004

센서 네트워크는 관심이 있는 현상을 관찰하기 위해서 관찰지역 내에 뿌려진 센서 노드들로 구성된다. 센서 네트워크를 구성하는 각 센서 노드들의 수명은 전체 센서 네트워크 수명에 많은 영양을 준다. 하나의 센서 노드가 수명을 다 했을 때 이는 센서 네트워크의 분할을 가져 올 수도 있다. 그러므로 모든 센서 노드들이 공평하게 다 같이 오래 사는 것이 전체 센서 네트워크의 수명을 연장하는 것이다. 이 논문에서 우리는 클러스터 기반의 에너지 효율적인 라우팅 프로토콜(Cluster-eased Power-Efficient Routing Protocol CBPER)을 제안하였다. 제안된 프로토콜은 여러 개의 유동성 싱크 노드를 가진 센서 네트워크에서 에너지 효율적인 데이터 전송을 지원하며 효율적인 라우팅을 위해서 각 센서 노드의 위치정보를 기반으로 만든 그리드 구조를 이용한다. 제안된 프로토콜의 성능을 평가하기 위해서 두 계층 데이터 전송 라우팅 (Two-Tier Data Dissemination Routing： TTDD) 프로토콜과 비교를 하였다. 실험결과는 CBPER 프로토콜이 TTDD 라우팅 프로토콜 보다 좀 더 에너지 효율적이라는 결과를 보여 준다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2015년도 추계학술발표대회
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• pp.339-340
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• 2015

한정된 자원을 가지고 있는 센서 노드로 구성된 무선센서네트워크에서 에너지 효율적인 라우팅은 중요한 이슈 중 하나다. 이 논문에서는 자연에서 발견할 수 있는 집단지성과 개미의 군집 행동 양식을 소개하고 개미의 군집 행동 양식이 적용된 에너지 효율적 라우팅 트리 형성 기법을 제안한다. 본 논문의 연구를 통해 집단지성이 간단한 방법으로 라우팅 트리를 형성할 수 있게 함을 확인했다. 또한, 성능평가를 통해 전체 네트워크에 에너지 효율적인 방법으로 라우팅 정보 확산이 가능함을 확인했다.

• 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신설비학회 2005년도 하계학술대회
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• pp.358-363
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• 2005

본 논문에서는 전력 제어를 통해 에너지 소비를 최소화하여 네트워크 수명을 극대화 시킬 수 있는 효율적인 라우팅 방안을 제안하였다. 제안한 프로토콜에서 센서 노드들은 여러 개의 단위 전력을 가지고 있어 독립적인 라우팅 테이블을 형성하게 된다. 이를 토대로 가장 에너지 소비가 적은 경로를 설정하여 데이터를 전송하게 된다. 또한 특정 노드가 더 이상 기능을 하지 못하는 경우에도 적응적으로 경로를 재설정하여 데이터를 전송할 수 있도록 설계하였다. 이렇게 제안한 프로토콜과 기존의 방식과의 비교 실험을 통해 제안한 라우팅 방식의 성능을 효율적 에너지 소비 측면에서 분석하였다. 그 결과 논문에서 제안한 프로토콜의 성능이 기존의 방식과 비교하여 향상되었음을 확인하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2010년도 춘계학술발표대회
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• pp.623-626
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• 2010

최근 무선 네트워크 기술이 점차 각광을 받으면서 다양한 애드 혹 환경에서의 라우팅 프로토콜이 제안되고 있다. 하지만 애드 혹 네트워크라는 환경의 특성 상 보안상 취약한 문제점을 가지고 있으며, 기존의 유선 네트워크 환경에서 제안되었던 보안 라우팅 프로토콜을 적용시키기 힘들다는 문제점이 있다. 이에 따라 보안성을 보완한 새로운 애드 혹 라우팅 프로토콜이 제안되었지만 다양한 무선 네트워크 환경의 변화에 유동적으로 대응하기 힘들고 보안적인 측면에 집중을 한 나머지 에너지소모 측면에서는 단점을 노출하고 있다. 본 논문에서는 다양한 애드 혹 네트워크 환경에 적용 가능하고, 기존의 보안 라우팅 프로토콜에 비해 에너지 효율적인 보안 라우팅 프로토콜을 제안하고자 한다. 보안 정보의 보호를 위해 Tree 구조를 도입하고 보안 단계를 통한 Multi-path를 구성하여 악의적인 노드의 Dropping Attack에 대비하고, 예기치 못한 Data Packet의 손실에 대해서도 효율적으로 대처하게 하였다. 실험 결과 악의적인 노드가 존재하는 네트워크 환경에서 기존의 애드 혹 네트워크 보안 라우팅 프로토콜보다 21%정도의 패킷 전송 성공률을 높일 수 있었으며 또한 각 노드의 에너지를 균등하게 소모함으로써 전체적인 네트워크의 생존시간이 연장되는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2015년도 추계학술발표대회
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• pp.311-313
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• 2015

무선 센서 네트워크 맞는 에너지 효율적인 라우팅을 위해 많은 방법들이 제안 되고 있으며, 크게 계층구조 방식 알고리즘과 평면구조 방식 알고리즘으로 나뉘고 있다. 각 알고리즘들은 저마다 장단점을 가지고 있다. 본 논문에서는 무선 센서 네트워크에서 기존의 계층적 구조 알고리즘과 평면적 구조 알고리즘의 장점을 살린 혼합 방식 알고리즘을 구상하고 있으며, 해양 측정 센서의 위치를 GPS를 활용한 위치 파악을 안테나의 위치와 전파의 세기로 측정한 후 센서의 위치를 파악한다. 이 후, 파악된 위치를 고려한 혼합 방식 알고리즘을 사용하여 효율적인 네트워크 라우팅을 고려할 것이다. 이 때, 주변 환경으로 인한 센서의 위치 이동 또한 가속도 센서를 이용하여 끊임없이 파악을 하여 전파의 세기를 이용한 센서의 망구성에서 벗어나게 되면 센서의 폐기를 지시하여 새로운 망 구성을 하여 새로운 라우팅을 고려하게 된다. 이러한 라우팅 기법은 계층구조 클러스터처럼 여러 노드를 묶고 하나의 노드로 동작하게 한 후에 평면구조 방식 프로토콜을 적용하여 통신한다. 무선 센서 네트워크에서 중요시 하는 에너지 효율을 좋게 할 뿐만 아니라 효율적인 에너지 관리를 할 수 있다. 또한 이에 따르는 다양한 어플리케이션도 구현 할 수 있다. 더욱이, 기존의 센서 네트워크 라우팅 프로토콜의 특성인 data aggregation과 in-network 프로세싱도 수행 할 수 있고, 각 노드의 에너지를 고르게 사용 가능하게 함으로써 기존 계층 구조 라우팅 프로토콜의 단점도 보완할 수 있다.

• 한국지능정보시스템학회:학술대회논문집
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• 한국지능정보시스템학회 2007년도 추계학술대회
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• pp.430-433
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• 2007

무선 센서 네트워크는 감지, 연산 그리고 무선 통신 능력을 갖는 수많은 작은 센서 노드들로 구성된다. 센서 네트워크에는 전장 감시, 침입자 추적, 그리고 고속 도로 감시 등과 같은 많은 응용분야가 있다. 이러한 분야에서는 사용자의 관심 대상이 되는 지역에서 발생 하는 사건들을 감시하기 위하여, 제한적인 에너지 자원과 연산 능력을 가진 세서 노드들로부터 감지된 데이터를 수집한다. 그러므로 센서 네트워크 응용분야에서의 데이터 수집과 전달, 센서 노드의 효율적인 에너지 소모는 매우 중요하며, 이를 위하여 센서 네트워크를 위한 라우팅, 전력관리, 그리고 데이터 보급 프로토콜들의 설계에서는 이러한 제약 사항들이 반드시 고려되어야 한다. 본 논문에서는 무선 센서 네트워크에서 효율적인 데이터 전달을 위한 라우팅 방법을 제안한다. 제안된 방법은 센서 노드의 트래픽 량, 잔여 에너지 량, 그리고 베이스 스테이션가지의 최단경로를 고려하여 데이터 전송 경로를 결정하여, 센서 네트워크에서의 에너지 효율적이면서도 안정적인 감지 데이터 전송을 가능하게 한다.