• 전자공학회논문지
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• 제50권12호
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• pp.98-106
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• 2013

에너지 수확 모바일 센서 망에서 센서 노드간의 듀티-사이클 동기화는 매우 중요한 의미를 갖는다. 제한된 에너지를 효율적으로 사용하여 협력해야 하기 때문에 각 노드의 듀티-사이클이 서로 유사하게 동작되어야 한다. 이때 망을 구성하는 노드분포는 노드간의 연결뿐만 아니라 동기화에 의한 노드의 활동 시간, 그리고 망의 수명에 영향을 준다. 본 논문에서는 자기-동기화 듀티-사이클 기법을 적용한 에너지 수확 모바일 센서 망에서 망의 토폴로지를 변화시킨다. 단순 랜덤 토폴로지 망보다는 망이 담당하는 영역과 노드 밀집도에 따라서 노드의 분포를 균일하게 유지하는 알고리즘을 제시한다. 제시된 토폴로지 변환 알고리즘을 위하여 유체 흐름과 군집 분산 모델을 적용하고 에이전트 기반 모델링을 이용하여 성능분석을 시행한다. 또한 제안된 알고리즘을 자기-동기화 듀티-사이클 기반 모바일 센서 망에 적용하여 노드 간 동기화 특성이 강화되고 에너지 소비 편차의 감소를 확인한다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제16권7호
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• pp.2286-2304
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• 2022

Blockchain is a distributed ledger that combines technologies such as cryptography, consensus mechanism, peer-to-peer transmission, and time stamping. The rapid development of blockchain has attracted attention from all walks of life, but storage scalability issues have hindered the application of blockchain. In this paper, a scalable blockchain storage model based on Distributed Hash Table (DHT) and the InterPlanetary File System (IPFS) was proposed. This paper introduces the current research status of the scalable blockchain storage model, as well as the basic principles of DHT and the InterPlanetary File System. The model construction and workflow are explained in detail. At the same time, the DHT network construction mechanism, block heat identification mechanism, new node initialization mechanism, and block data read and write mechanism in the model are described in detail. Experimental results show that this model can reduce the storage burden of nodes, and at the same time, the blockchain network can accommodate more local blocks under the same block height.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제9권6호
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• pp.111-116
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• 2009

LEACH(Low Energy Adaptive Clustering Heirarchy)는 한정된 에너지를 가지는 무선 센서 네트워크에서 에너지 소비를 최소화하기 위한 대표적인 계층적 프로토콜이다. LEACH 에서는 노드들의 균형적인 에너지 소비를 위해 확률적으로 랜덤(Random)하게 클러스터 헤드를 결정한다. 이를 개선한 LEACH-C에서는 평균에너지 잔량을 구해 이를 넘는 노드를 중심으로 헤드를 선정하여 네트워크의 전체 주기를 늘리고자 하였다. 그러나 라운드가 지속될수록 에너지 평균잔량 및 네트워크 환경이 변화하기 때문에 이를 고려한 프로토콜 개선이 필요하다. 본 논문에서는 LEACH, LEACH-C에서 소모되는 에너지를 고려하지 않은 라운드타임 때문에 낭비되는 에너지를 줄이기 위한 새로운 라운드타임 설정을 제시하였다. 또한 클러스터 헤드 선정을 위해 임계값을 선정하여 이를 기준으로 라운드 설정 및 헤드 설정을 하였다. 실험결과를 통해 기존 프로토콜에 비해 향상된 성능을 보였고, 향후 이를 더 확대하여 다양한 환경에 적용해 보고자 한다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제16권5호
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• pp.493-501
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• 2014

Coverage completeness is an important indicator for quality of service in wireless sensor networks (WSN). Due to limited energy and diverse working conditions, the sensor nodes have different lifetimes which often cause network holes. Most of the existing methods expose large limitation and one-sidedness because they generally consider only one aspect, either coverage rate or energy issue. This paper presents a novel method for coverage hole detection with residual energy in randomly deployed wireless sensor networks. By calculating the life expectancy of working nodes through residual energy, we make a trade-off between network repair cost and energy waste. The working nodes with short lifetime are screened out according to a proper ratio. After that, the locations of coverage holes can be determined by calculating the joint coverage probability and the evaluation criteria. Simulation result shows that compared to those traditional algorithms without consideration of energy problem, our method can effectively maintain the coverage quality of repaired WSN while enhancing the life span of WSN at the same time.

• 한국정보기술응용학회:학술대회논문집
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• 한국정보기술응용학회 2005년도 6th 2005 International Conference on Computers, Communications and System
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• pp.27-30
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• 2005

Because of unreplenishable power resources, reducing node energy consumption to extend network lifetime is an important requirement in wireless sensor networks. In addition both path length and path cost are important metrics affecting sensor lifetime. We propose a dynamic clustering scheme based on location in wireless sensor networks. Our scheme can localize the effects of route failures, reduce control traffic overhead, and thus enhance the reachability to the destination. We have evaluated the performance of our clustering scheme through a simulation and analysis. We provide simulation results showing a good performance in terms of approximation ratios.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제21권2호
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• pp.51-60
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• 2016

This paper proposes a hierarchical routing algorithm for enhancing survivability of sensor nodes on WSAN. Proposed algorithm has two important parts. The first is a clustering algorithm that uses distance between sensor and actor, and remaining energy of sensor nodes for selecting cluster head. It will induce uniform energy consumption, and this has a beneficial effect on network lifetime. The second is an enhanced routing algorithm that uses the shortest path tree. The energy efficient routing is very important in WSAN which has energy limitation. As a result, proposed algorithm extends network and nodes lifetime through consuming energy efficiently. Simulation results show that the proposed clustering algorithm outperforms conventional routing algorithms such as VDSPT in terms of node and network life time, delay, fairness, and data transmission ratio to BS.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2007년도 하계종합학술대회 논문집
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• pp.3-4
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• 2007

Wireless Sensor Network is a form of network which consumes relatively less data trasmisson rate and energy. In this type of network, minimizing the consumption of energy so that it maximizes life time is very important. To be able to improve the energy comsumption, we propose the mechnism to trasmit broadcasted packet according to level value with priority assiagned to each relay node.

• 정보처리학회논문지C
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• 제17C권5호
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• pp.427-432
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• 2010

계층적인 센서네트워크에서는 클러스터 헤더의 선출이 네트워크의 수명에 중요한 영향을 미치기 때문에 효율적인 클러스터 헤더 선출이 중요하다. 따라서 최근 연구에서는 전체 네트워크의 수명을 늘리기 위해 효율적인 클러스터 헤더 선출 기법에 대해 다양한 연구 활동이 진행되고 있다. 본 논문에서는 Sink와의 거리를 고려하여 클러스터를 Group으로 분할하고 노드 밀도에 의해서 클러스터 헤더를 선출하는 방식을 제안한다. 또한 제안하는 기법의 성능을 평가하여 Zigbee 환경에서 네트워크 수명이 향상됨을 보이고자 한다.

• 한국음향학회지
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• 제33권5호
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• pp.341-350
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• 2014

본 논문에서는 수중음향 센서 네트워크에서 자기 조직화 기법을 활용하는 에너지 효율적 클러스터링 기법을 제안한다. 제안 기법은 클러스터 헤드 선출에 각 노드의 배터리 잔여량 정보와 이웃 노드의 수를 고려하며, 클러스터 헤드의 배터리 잔여량이 특정 수준 이하로 떨어졌을 경우에만 클러스터 재구성을 수행함으로써 노드의 에너지 소모를 줄이고 네트워크 전체에 에너지 소모를 분산시켜 네트워크의 수명을 연장시킬 수 있다. 또한, 클러스터 헤드는 클러스터 멤버 노드로부터 수집한 데이터를 다중 홉 중계 방식으로 싱크 노드에 전송하여 에너지 소모를 줄인다. 컴퓨터 모의실험을 통해, 일정 시간 경과 후 전체 노드의 배터리 잔여량의 합, 생존 노드의 수, 네트워크 구성 단계에서의 에너지 소모량, 전체 노드의 에너지 소모 편차 등을 구하고 대표적 클러스터링 기법 중의 하나인 LEACH 기법과 비교 및 분석한다. 모의실험 결과, 제안 기법이 LEACH 기법에 비해 네트워크 운용 시간을 두 배 향상시킬 수 있으며, 전체 노드의 에너지 소모 편차 또한 감소시킴을 알 수 있다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제10권3호
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• pp.1034-1051
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• 2016

Mobility models are invaluable for determining the performance of routing protocols in opportunistic networks. The movement of nodes has a significant influence on the topological structure and data transmission in networks. In this paper, we propose a new mobility model called the campus-based community mobility model (CBCNM) that closely reflects the daily life pattern of students on a real campus. Consequent on a discovery that the pause time of nodes in their community follows a power law distribution, instead of a classical exponential distribution, we abstract the semi-Markov model from the movement of the campus nodes and analyze its rationality. Then, using the semi-Markov algorithm to switch the movement of the nodes between communities, we infer the steady-state probability of node distribution at random time points. We verified the proposed CBCNM via numerical simulations and compared all the parameters with real data in several aspects, including the nodes' contact and inter-contact times. The results obtained indicate that the CBCNM is highly adaptive to an actual campus scenario. Further, the model is shown to have better data transmission network performance than conventional models under various routing strategies.