• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제10권6호
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• pp.760-769
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• 2007

In this paper, we consider a group mobility model to formulate a clustering mechanism called Dual Coalescent Energy-Efficient Algorithm (DCEE) which is scalable, distributed and energy-efficient for wireless mesh network. The differences of the network nodes will be distinguished to exploit heterogeneity of the network. Furthermore, a topology control, that is, adjusting the transmission range to further reduce power consumption will be integrated with the cluster formation to improve network lifetime and connectivity. Along with network lifetime and power consumption, clusterhead changes will be measured as a performance metric to evaluate the. effectiveness and robustness of the algorithm.

• 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신설비학회 2004년도 하계학술대회
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• pp.382-385
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• 2004

In this paper, a new clustering algorithm using the Guaranteed Distance is proposed. In the new algorithm, the appropriate distribution of clusterheads is accomplished by guarantee the stochastic average distance between clusterhead (CH)s. Using this algorithm, the communication cost from clusterheads to their member nodes and the load variance in each clusterheads are reduced. Therefore, the network lifetime can be extended and the fair energy consumption for all nodes can be achieved.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제11권1호
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• pp.195-201
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• 2006

본 논문에서는 Ad Hoc Network에서 사용되는 proactive 라우팅 프로토콜과 reactive 라우팅 프로토콜의 혼합인 hybrid 라우팅 프로토콜에 대해 제안하였다. 본 논문에서는 기존의 hybrid라우팅 프로토콜이 ZRP와는 달리 Ad hoc 네트워크를 구성하는 노드들 중에 네트워크 서비스를 제공해주는 특별한 노드를 설정하여 라우팅 하는 방법을 제안한다. 이러한 역할을 해주는 특별한 노드를 본 논문에서는 C-Node라 부른다. C-Node를 이용한 라우팅으로 기존의 라우팅 프로토콜보다 경로 설정 시간과 flooding시간을 줄임으로서 효율적인 라우팅을 수행할 수 있게 된다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제8권6호
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• pp.63-69
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• 2008

본 논문은 센서 네트워크에서 데이터의 신뢰도를 높이고, 전력 효율적인 프로토콜을 제안한다. 그러기 위하여 최대비 결합(MRC)과 순환 부호를 적용한 협력통신 프로토콜을 제안한다. 하나의 소스노드와 하나의 중계노드는 각각의 시간 슬롯에 목적지로 동일한 데이터를 전송하고, 목적지 노드는 각각의 신호를 수신함으로써 다이버시티 효과를 획득할 수 있다. 제안한 프로토콜은 순환부호를 사용함으로써 3-비트의 오류정정능력을 가지며, 많이 사용되는 콘볼루션 코드에 비하여 복호 시 낮은 복잡도를 가진다. 본 논문의 모의실험 결과를 통하여 BER이 $10^{-2}$일 때, 단일 홉 전송의 경우에 비하여 6dB의 전력을 절약 할 수 있다는 것을 증명하였다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제13C권2호
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• pp.185-194
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• 2006

단 논문에서 먼저 LEACH (Low-Energy Adaptive Hierarchy)를 사용한 무선센서네트워크에서 하나의 센서 노드가 다른 두 센서노드의 클러스터 헤드를 향한 데이터 전송을 도와주는 전력 및 대역폭에 효율성있는 협력 통신 프로토콜을 제안하고, 제안한 프로토콜의 closed-form BER(Bit Error Ratio)을 유도한다. 또한 이것이 복호 후 전송 프로토콜의 일반적인 BER 임을 보이고, 제안한 시스템이 기존의 복호 후 전송 프로토콜보다 더 높은 주파수 효율을 가지면서 동일한 성능을 나타내는 것을 보인다. 많은 수학적인 결과를 통해 직접 전송일 경우 BER이 $10^{-3}$에서 11dB까지 네트워크의 전력이 절약되는 것을 확인할 수 있다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제18권4호
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• pp.580-588
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• 2016

Energy efficiency is the main objective in the design of a wireless sensor network (WSN). In many applications, sensing data must be transmitted from sources to a sink in a timely manner. This paper describes an investigation of the trade-off between two objectives in WSN design: minimizing energy consumption and minimizing end-to-end delay. We first propose a new distributed clustering approach to determining the best clusterhead for each cluster by considering both energy consumption and end-to-end delay requirements. Next, we propose a new energy-cost function and a new end-to-end delay function for use in an inter-cluster routing algorithm. We present a multi-hop routing algorithm for use in disseminating sensing data from clusterheads to a sink at the minimum energy cost subject to an end-to-end delay constraint. The results of a simulation are consistent with our theoretical analysis results and show that our proposed performs much better than similar protocols in terms of energy consumption and end-to-end delay.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제15권12호
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• pp.2687-2696
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• 2011

해양 센서 네트워크에서 클러스터링 문제는 네트워크 수명 및 확장성을 향상시키기 위한 문제 중 하나이다. 본 논문은 모든 노드가 클러스터 헤더를 통하여 싱크 노드로 데이터를 전송하는데 사용되는 전송 에너지를 최소화할 수 있는 클러스터링 문제의 최적 결과를 찾는 알고리즘을 제안한다. 일반적으로 네트워크에서 노드의 수가 증가하면 적절한 클러스터 구성을 위한 계산량은 급격히 늘어나게 된다. 본 논문에서는 적정한 시간 내에 최적의 클러스터 구성을 위한 유전 알고리즘을 제안하며, 효율적인 검색을 위해 유전 알고리즘의 효과적인 이웃해 생성 동작을 제안한다. 제안된 알고리즘은 전송 에너지와 실행시간 관점에서 성능을 평가하며, 평가 결과에서 제안된 알고리즘이 해양 센서 네트워크에서 클러스터를 효과적으로 구성함을 보인다.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권11A호
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• pp.1034-1042
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• 2008

이동 애드 혹 네트워크에서는 노드의 이동성으로 인해 설정된 라우팅 경로를 안정적으로 유지하는 것이 어렵다. 본 논문에서는 사실상의 복수 경로를 의미하는 그룹경로를 사용하여 경로 안정성을 높인 그룹 소스 라우팅 프로토콜을 제안한다. 물리적으로 인접한 노드들끼리 클러스터 (혹은 그룹)를 형성하며, 각 클러스터는 모든 멤버들을 직접 연결하는 클러스터헤드와 클러스터를 유일하게 식별하기 위한 클러스터 레이블을 갖는다. 그룹경로는 소스에서 목적지까지 놓여있는 클러스터들의 레이블 시퀀스로 이루어진다. 그룹경로상의 각 클러스터에 속한 노드들은 클러스터들을 잇는 브릿지 노드들을 통해 그룹경로상의 다음 레이블을 갖는 클러스터의 노드로 패킷을 전달한다. 따라서, 그룹경로는 단일 링크 단절에 의해 쉽게 깨어지지 않고, 경로상의 인접한 그룹간에 연결이 완전히 끊어지지 않는 한 유효하다. 시뮬레이션을 통해 높은 이동성과 높은 트래픽 상황에서도 그룹 라우팅 프로토콜이 다른 주요 소스라우팅 프로토콜들보다 안정성이 뛰어나다는 것을 입증하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제37C권12호
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• pp.1328-1336
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• 2012

수중 음향통신 환경에서는 지상 RF 통신에 비하여 제한된 대역폭, 높은 페이딩효과, 높은 수중음파 전달지연과 같은 제약이 있다. 본 논문에서는 이러한 수중 음향통신의 제약을 극복하여 효과적인 대규모 수중감시시스템의 구축을 가능케 하는 계층적 네트워크 구조를 제안한다. 제안하는 네트워크구조는 수중센서, 클러스터헤드, 수중/해상 싱크 및 수중무인기를 포함하며, 패킷의 전송성공률을 최대화하고 센서노드의 전력소모를 최소화시키기 위하여 복수의 수중무인기를 이용한 하이브리드 형태의 데이터라우팅을 제공한다. 즉, 클러스터 내부에서 클러스터멤버들은 Tree구조기반 라우팅을 사용하여 클러스터헤드에게 데이터를 전송하며, 궤도 이동을 하는 수중무인기는 클러스터헤드로부터 병합된 센싱데이터를 수집하고 Store-carry-forward 방식으로 싱크노드에게 데이터를 전달한다. 수중무인기의 최장 궤도이동 시간을 최소화하기 위하여 Integer Linear Programming 기반의 알고리즘이 사용된다. 시뮬레이션을 이용한 성능분석을 통하여 제안하는 수중센서네트워크 구조가 기존의 Gradient 기반 라우팅과 Geographical Forwarding 방식에 비해 높은 전송성공율과 낮은 전력소모를 획득할 수 있음을 보인다.