• Journal of Information Processing Systems
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• 제6권2호
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• pp.147-162
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• 2010

In this paper, we present a fine-grained localization algorithm for wireless sensor networks using a mobile beacon node. The algorithm is based on distance measurement using RSSI. The beacon node is equipped with a GPS sender and RF (radio frequency) transmitter. Each stationary sensor node is equipped with a RF. The beacon node periodically broadcasts its location information, and stationary sensor nodes perceive their positions as beacon points. A sensor node's location is computed by measuring the distance to the beacon point using RSSI. Our proposed localization scheme is evaluated using OPNET 8.1 and compared with Ssu's and Yu's localization schemes. The results show that our localization scheme outperforms the other two schemes in terms of energy efficiency (overhead) and accuracy.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2008년도 학술대회 1부
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• pp.274-279
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• 2008

본 논문은 ZigBee Sensor Network에서 네트워크를 구성할 때 이미 네트워크에 참여한 Coordinator와 Router가 네트워크의 상태에 따라 새로운 디바이스들이 네트워크에 참여하는 것을 제어하여 기존 네트워크에서 발생할 수 있는 단점들을 해결하기 위한 조인 절차를 제안하였다. 기존의 네트워크에서 새로운 디바이스가 네트워크에 참여를 위한 조인 절차를 수행할 때 이미 참여하고 있는 Coordinator와 Router beacon 정보를 바탕으로 수행된다. 그러나 beacon 정보에는 네트워크의 구성에 관련된 정보가 부족하여 특정 디바이스에 traffic이 집중되거나, 주소자원의 비효율적 사용으로 네트워크의 성능저하를 가져올 수 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 논문에서 제안한 알고리즘은 새로운 디바이스가 네트워크에 참여할 때 이미 네트워크에 참여하고 있는 Coordinator와 Router가 네트워크에서 자신의 위치와 능력에 따라 beacon의 전송시간을 조절하여 beacon을 송신하고, 디바이스는 가장 먼저 수신한 beacon 정보를 바탕으로 네트워크에 참여한다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제23권9호
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• pp.43-50
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• 2018

In this paper, we propose a hexagon model-based efficient beacon frame scheduling approach for wireless sensor networks. The existing beacon frame scheduling approaches use a lot of slots and subslots for the beacon frame scheduling. Thus, the data from source nodes are not efficiently delivered to a sink node. Also in case a sink node needs to broadcast a beacon frame to the nodes in the network, delivering the beacon frame to the network nodes is not efficient as well. Thus, to solve the problem, we use a hexagon model to find the number of slots and subslots for the beacon frame scheduling. By using them for the beacon frame scheduling, the proposed approach performs better than other approaches in terms of the data transmission delay, the number of received data, the beacon transmission delay and the number of relaying the beacon frames.

• 한국전자거래학회지
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• 제15권4호
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• pp.49-58
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• 2010

무선 센서 네트워크 기술은 다양한 e-비즈니스 환경을 가능케 하는 차세대 기반 기술이다. 무선 센서 네트워크가 갖춰야 할 중요한 특징 중 하나는 에너지 효율성이다. 무선 센서 네트워크의 대표적인 국제표준인 IEEE 802.15.4는 에너지 효율을 위해 비컨 가능 모드를 제공하고 있다. 그러나 메쉬 토폴로지 같은 멀티 홉 네트워크에서 비컨 가능 모드를 이용하면 비컨끼리 충돌하여 센서 노드가 동기화하지 못할 수도 있다. 동기화하지 못한 노드는 통신에 참여할 수 없으므로 네트워크 내의 다른 노드에도 영향을 미친다. 본 논문에서는 메쉬 토폴로지를 이용하는 무선 센서 네트워크에서도 비컨 가능 모드를 이용하여 에너지를 효율적으로 사용할 수 있도록 하는 비컨 스케줄링 기법을 제안한다. 이 기법을 이용하여 노드들이 비활성 구간에는 전원을 꺼서 에너지를 절약할 수 있게 하고, 비컨간의 충돌을 방지할 수 있다. 제안하는 기법의 성능평가를 위해 QualNet 시뮬레이터를 사용하여 구현하였으며, 센서 네트워크의 대표적인 응용인 모니터링 상황을 가정하여 실험하였다. 실험을 통해 제안하는 기법을 이용하여 메쉬 토폴로지를 이용하는 네트워크에서도 에너지를 효율적으로 사용할 수 있음을 증명하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제17권3호
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• pp.107-114
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• 2017

클러스트-트리 무선센서네트워크에서 비콘활성화 모드일 때 비콘 충돌은 아주 중요한 문제가 되고 있다. 본 논문에서는 비콘 충돌 현상을 회피하고 네트워크 확장성을 제공하기 위하여 멀티채널 시분할 스케줄링 기법을 제안한다. 코디네이터는 할당된 채널들과 타임슬롯들에 대한 정보를 포함하고 있는 비콘프레임을 방송하는 역할을 한다. 이를 통해 새로운 노드는 자신의 채널과 타임슬롯을 결정하게된다. 제안 방식의 성능을 전형적인 지그비 방식과 비교한다. 제안 방식은 클러스트 트리 무선센서네트워크상에서 비콘 충돌을 방지하고 네트워크 확장면에서 효과적으로 구성이 가능하게 한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권11호
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• pp.2073-2078
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• 2016

최근 센서 데이터 통합최근 센서를 통한 상황인지는 많은 연구가 진행되고 있다. 그러나 센서 데이터의 수집과 분석은 아직 통합이 부족하다. 이는 센서에서 발생하는 데이터에 대하여 메타데이터, 규격, 단위, 검출된 값에서 일치시키기 어렵기 때문이다. 따라서 다양한 센서에서 발생하는 데이터를 효율적으로 이용하기 위한 방법론이 필요하다. 본 논문에서는 이동하는 iBeacon에서 발생하는 정보를 통하여 위치를 인식하는 시스템을 제안하고자 한다. 본 시스템은 iBeacon을 착용한 환자가 실내에서 이동할 때 정확한 위치를 인식할 수 있는 데이터를 표본으로 온톨로지를 구축한다. 이는 기본 항목과 센서의 항목을 매핑하고, 검출된 값으로 필터링을 수행한 결과를 지식으로 저장한다. 이에 제안 시스템은 온톨로지를 통하여 iBeacon을 휴대한 환자가 실내에서 이동하여 발생하는 값을 인식함으로써 효율적인 위치정보를 추출할 수 있다. 이는 비콘 뿐만 아니라 다른 센서에 적용이 가능하고, 온톨로지 구성방법에 따라 다양한 적용이 가능하다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권6호
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• pp.1136-1141
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• 2016

사물인터넷 기술은 지능형 정보처리를 필요로 하는 여러 융합 서비스의 주요 핵심 기술로 이용되고 있으며 그 중요성 또한 크게 부각되고 있다. 그리고 사물인터넷 인터랙션 디바이스를 통한 내부 네트워크 구축은 사물인터넷 디바이스를 효율적으로 연결 및 관리하며, 개방형 플랫폼과의 연동을 통해 다양한 서비스를 제공할 수 있게 한다. 특히, 저 전력 블루투스 기반 무선통신 장치인 비콘이 사물인터넷의 주요 핵심 기술로 주목받고 있다. 비콘 기술은 다양한 산업 분야에서 널리 활용되고 있으며, 최근에는 기본 기능을 넘어 특정 환경과 조건에서 사용하고자 하는 수요가 많이 늘어나고 있다. 본 논문에서는 이러한 비콘 기술과 관련하여 가속도 센서와 홀 센서를 활용한 비콘 디바이스를 제안한다. 제안한 비콘 디바이스는 센서를 통한 이동 감지를 통해 특정 상황에서의 제어가 가능하다. 아울러, 탈부착 형태의 편리한 설치, 센서를 연동한 최적화 관리 등 다양한 공장 환경에 적용이 가능할 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국항행학회논문지
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• 제21권1호
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• pp.126-131
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• 2017

본 논문은 오래된 옹벽과 같은 건축물이나 잠재적 위험을 내재한 건설 및 토목 구조물 등에 부착 가능한 블루투스 비콘 센서 노드를 활용하여 위험감지 및 대피/대처 서비스를 제공해줄 수 있는 스마트 안전 계측 시스템을 설계한다. 제안한 시스템은 블루투스 비콘을 활용하여 비콘이 설치된 지점의 가속도, 자이로, 지자계, 압력/고도, 온도/습도 등의 다양한 센서 데이터를 전송할 수 있으며 이러한 데이터를 활용하여 위험 감지, 예측, 경고 등의 다양한 서비스에 활용할 수 있다. 제안한 시스템의 실효성을 검증하기 위해 필드 테스트를 수행하였으며 옹벽의 변위값이 허용변위 38.5 mm 내에 존재한다는 것을 확인하였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2010년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.37 No.1(D)
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• pp.402-407
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• 2010

본 논문에서는 BOP(Beacon Only Period)를 포함하고 있는 MAC Superframe 구조에서의 beacon routing 방법을 제안한다. 노드들간의 communication 패턴은 노드들이 데이터를 sink로 전송하는 'nodes-to-sink reporting'을 기준으로 한다. Beacon routing은 매주기마다 전송하는 beacon에 routing을 위한 정보를 실어서 보내고 이 정보를 바탕으로 routing path를 설정하는 방법이다. 이 방법을 이용하면 routing을 결정할 때 beacon을 이용하기 때문에 라우팅을 위한 추가적인 패킷 전송이 없고, 경로 변경시 routing path를 실시간으로 변경할 수 있는 장점이 있다. 사용된 Routing 알고리즘은 4개의 cost 계산 방법을 제안한다.

• 대한임베디드공학회논문지
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• 제2권1호
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• pp.43-52
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• 2007

IEEE 802.15.4 specification which defines low-rate wireless personal area network(LR-WPAN) has application to home or building automation, remote control and sensing, intelligent management, environmental monitoring, and so on. Recently, it has been considered as an alternative technology to provide multimedia services such as automation via voice recognition, wireless headset and wireless camera for surveillance. In order to evaluate capability of voice traffic on the IEEE 802.15.4 LR-WPAN, we supposed two scenarios, voice traffic only and coexistence of voice and sensing traffic. For both cases we examined delay and packet loss rate in case of with and without acknowledgement, and various beacon period varying with beacon and superframe order values. In LR-WPAN with voice devices only, total 5 voice devices could be applicable and in the other case, i.e., coexisted cases of voice and sensor devices, a voice device was able to coexist with about 60 sensor devices.