• 한국공간정보시스템학회 논문지
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• 제11권2호
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• pp.1-6
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• 2009

Localization of nodes is a key technology for application of wireless sensor network. Having a GPS receiver on every sensor node is costly. In the past, several approaches, including range-based and range-free, have been proposed to calculate positions for randomly deployed sensor nodes. Most of them use some special nodes, called anchor nodes, which are assumed to know their own locations. Other sensors compute their locations based on the information provided by these anchor nodes. This paper uses a single mobile anchor node to move in the sensing field and broadcast its current position periodically. We provide a weighted centroid localization algorithm that uses coefficients, which are decided by the influence of mobile anchor node to unknown nodes, to prompt localization accuracy. We also suggest a criterion which is used to select mobile anchor node which involve in computing the position of nodes for improving localization accuracy. Weighted centroid localization algorithm is simple, and no communication is needed while locating. The localization accuracy of weighted centroid localization algorithm is better than maximum likelihood estimation which is used very often. It can be applied to many applications.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제24권5호
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• pp.1-9
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• 2019

In this paper, we propose the algorithms which determine 1) the efficient anchor-node visiting route of mobile sink in terms of energy supply and 2) the efficient energy amount to be charged to each anchor node, by using the information of each anchor node and the mobile sink. Wireless sensor networks (WSNs) using mobile sinks can be deployed in more challenging environments such as those that are isolated or dangerous, and can also achieve a balanced energy consumption among sensors which leads to prolong the network lifetime. Most mobile sinks visit only some anchor nodes which store the data collected by the nearby sensor nodes because of their limited energy. The problem of these schemes is that the lifetime of the anchor nodes can be shorten due to the increased energy consumption, which rapidly reduces the overall lifetime of WSN. This study utilizes a mobile sink capable of wireless power transmission to solve this problem, so a mobile sink can gather data from anchor nodes while charging energy to them. Through the performance verification, it is confirmed that the number of blackout nodes and the amount of collected data are greatly improved regardless of the size of the network.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제34권1호
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• pp.41-47
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• 2007

계층적 Mobile IPv6 (HMIPv6)는 기존의 Mobile IPv6의 핸드오프 성능 향상을 위해 IETF에서 제안되었다. 기존의 Mobile IPv6는 핸드오프를 하기위해 교환하는 메시지가 핸드오프의 지연을 발생시키고, 홈 에이전트 (HA: Home Agent)에 핸드오프의 처리 부하가 집중되는 문제가 있다. 계층적 Mobile IPv6는 MAP(Mobility Anchor Point)이라는 노드를 이동 노드(MN: Mobile Node)가 접속하는 지역에 위치시켜, 지역 HA처럼 동작시켜 핸드오프 성능을 향상시킨다. MN과 HA의 연결은 IPsec으로 안전한 반면, MN과 MAP과의 관계는 아직 보안이 미흡하다. MN과 MAP간의 보안이 없다면, 서로에게 정당한 MN인척, 혹은 정당한 MAP인척 하여 여러 가지 보안의 문제를 발생시킬 수 있다. 본 논문은 계층적 Mobile IPv6에서 안전한 MAP을 검색하는 방법을 제안하고, 수학적으로 성능을 분석한다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제9권3호
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• pp.171-175
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• 2004

본 논문은 이동 단말(mobile Node)의 핸드오프 발생시 끊김없는 핸드오프(seamless handoff)를 지원하기 위한 기법을 제안하고자 한다. 신호세기의 감소로 인한 핸드오프가 발생 가능한 상태일 때 이동단말은 기존의 CoA(Care-of Address) 외에 감지되는 신호를 통한 새로운 nCoA들을 만들어 자신의 영역을 담당하는 MAP(Mobility Anchor Point)에게 이들 nCoA에 대한 일시적인 바인딩 업데이트 tempBU(temporary Binding Update) 메시지를 보낸다. MAP은 전달받은 새로운 nCoA 주소를 포함한 바인딩 업데이트 메시지를 받아서 기존의 바인딩 정보 외에 새로운 바인딩 정보를 일시적으로 바인딩 캐쉬에 저장한다. 결국 이동단말이 새로운 액세스 라우터(nAR) 영역에 진입하여 확정된 바인딩 업데이트 메시지를 보낼 때까지 멀티캐스팅을 함으로써 끊김없는 핸드오프를 보장하는 기법을 제시한다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제6권11호
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• pp.2992-3007
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• 2012

Recently there has been an increasing interest in exploring the radio irregularity research problem in Wireless Sensor Networks (WSNs). Measurements on real test-beds provide insights and fundamental information for a radio irregularity model. In our previous work "LMAT", we solved the path planning problem of the mobile anchor node without taking into account the radio irregularity model. This paper further studies how the localization performance is affected by radio irregularity. There is high probability that unknown nodes cannot receive sufficient location messages under the radio irregularity model. Therefore, we dynamically adjust the anchor node's radio range to guarantee that all the unknown nodes can receive sufficient localization information. In order to improve localization accuracy, we propose a new 2-hop localization scheme. Furthermore, we point out the relationship between degree of irregularity (DOI) and communication distance, and the impact of radio irregularity on message receiving probability. Finally, simulations show that, compared with 1-hop localization scheme, the 2-hop localization scheme with the radio irregularity model reduces the average localization error by about 20.51%.

• 대한임베디드공학회논문지
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• 제5권4호
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• pp.234-242
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• 2010

Two-way ranging methods such as TWR and SDS-TWR have been considered for many ranging systems because these methods are useful in the absence of synchronization. To estimate the location of a mobile node, complicated ranging procedures consisting of ranging frames between an anchor node and the mobile node are performed. Supporting multiple mobile nodes such as a few hundreds or thousands and several anchor nodes, the ranging procedures have the fatal disadvantage of processing delay and inefficient traffic bandwidth. On the other hand, the one-way ranging method is simple and fast, but susceptible to network synchronization. In this paper, we propose a method to modify asynchronous ranging equations to establish exact frequency or frequency offset, a method to estimate frequencies or frequency offsets, and a method to establish post-facto synchronization with anchor nodes. The synchronization for a node pair is adapted using instantaneous time information and corresponding difference of distances can be determined. We evaluate the performance of TWR, SDS-TWR and proposed ranging algorithms.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2010년도 춘계학술발표대회
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• pp.641-644
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• 2010

Proxy Mobile IPv6에서는 같은 Local Mobility Anchor 내의 다른 Mobile Access Gateway에 있는 Mobile Node 들의 패킷 전송에 있어서 발생하는 삼각 라우팅 문제는 여전히 존재한다. 이 문제점을 해결하기 위해 인터넷 드래프트 Liebsch와 Dutta에서 제안된 두 가지 Route Optimization 기법의 동작과정을 알아보고, 상호 데이터 전송 상황에서 더 나은 성능을 제공하는 Correspondent Route Optimization 기법을 제안한다. 통신을 맺고 있던 Mobile Node가 Local Mobility Anchor 내 다른 Mobile Access Gateway의 범위로 이동할 경우 발생하는 핸드오버 상황에서 Correspondent Route Optimization 기법을 사용하여 signaling cost를 줄이는 방법을 제안한다. 제안한 Route Optimization 기법은 Correspondent Flag를 추가하여 Mobile Access Gateway 간 Corresponding Binding을 완료하여, Route Optimization을 설정한다. 제안한 Correspondent Route Optimization 기법은 기존의 기법보다 상호 데이터 전송 상황에서 Route Optimization에 필요한 메시지 수가 적기 때문에 시그널링 비용이 감소한다.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2004년도 춘계 종합학술대회 논문집
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• pp.351-356
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• 2004

경로 최적화를 기본으로 한 Mobile IPv6의 바인딩 갱신은 자주 이동하는 노드에 의해 시그널링 트래픽 증가를 초래한다. 이를 보완하기 위해 MAP(Mobile Anchor Point)를 두어 매크로 이동성과 마이크로 이동성의 지역적 이동성을 고려한 계층적 Mobile IPv6가 제안되었다. 그러나 계층적 Mobile IPv6는 패킷 전송에 있어서 MAP를 항상 거쳐야 하므로 MAP의 패킷 집중현상이 발생하고 경로 최적화를 보장하지 못한다. 이에 본 연구에서는 이동 노드의 이동성을 고려한 경로 개선을 수행하여 MAP로의 패킷 집중현상의 완화특성을 해석한다.

• 산업기술연구
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• 제26권B호
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• pp.207-213
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• 2006

Mobility Anchor points are used for the mobility management in HMIPv6 networks. Currently a mobile node selects the MAP farthest away from itself as a new MAP among available candidates when it undertakes a macro hand off. With this technique, however, the traffic tends to be concentrated at a MAP with the largest domain size and the communication cost increases due to the distance between the mobile node and the MAP. In this work, we propose a novel scheme to select a MAP to minimize the communication cost, taking the mobile node's moving speed and data rate into account. To come up with the scheme we analyses the communication analyses the communication cost into the binding update cost and the data packet delivery cost, and derive an equation representing the optimal MAP domain size to minimize the total cost.

• 정보처리학회논문지C
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• 제16C권6호
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• pp.737-746
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• 2009

이동 사용자의 위치 정보를 제공하는 위치인식서비스는 센서네트워크가 제공하는 대표적인 서비스이다. 그동안 이동 사용자의 위치정보를 획득하기 위한 다양한 기법들이 제시되어 왔다. 하지만 대부분의 기법들은 단일 사용자인 경우만 고려하여 연구되어 이를 다중 사용자인 경우로 확장하기에는 문제가 있다. 여러 이동 사용자들이 한 지역에서 동시에 위치인식 작업을 수행하는 경우에 센서노드들이 발생시키는 라디오 주파수나 초음파 등이 서로 간에 간섭을 발생시킬 수 있다. 본 논문에서는 여러 이동 사용자들이 동시 다발적으로 위치확인 작업을 수행하고자 하는 경우에 발생 가능한 간섭을 최소화 하는 적응적 파워 조절에 기반한 위치인식 기법인 APL(Adaptive Power Control based Resource Allocation Technique for Efficient Localization Technique)기법을 제안한다. APL기법은 센서노드가 위치인식 작업을 수행하기 전에 주위에 있는 앵커노드를 선점하여 점유함으로써 노드간의 간섭을 방지한다. 이를 위해 IEEE 802.11에 정의된 RTS(Ready To Send)패킷을 자원 선점을 요청하는데 사용하며 CTS(Clear To Send)패킷을 자원 선점을 확인하는데 사용한다. 반대로 이미 앵커노드가 다른 노드에 의해 선점하여 위치인식 작업을 방해할 가능성이 있는 경우 해당 앵커노드들을 임계영역으로 정의한다. 임계영역 처리를 위한 NTS(Not To Send) 패킷을 새로이 정의하여 노드 간에 간섭이 발생하지 않도록 한다. 추가적으로 거리측정 작업시 앵커노드간 동기화를 위한 STS(Start to Send)패킷을 새로이 정의한다. 최종적으로 센서노드의 전송 파워를 적응적으로 조절하여 작업이 영향을 미치는 영역을 최소화하도록 한다. 실험을 통하여 이동 사용자가 다수일 경우 노드 간에 간섭이 많이 발생함을 보이며 제안하는 APL기법이 위치인식 작업시 간섭을 방지함을 보인다.