• 정보학연구
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• 제2권2호
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• pp.13-22
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• 1999

본 논문에서, 부분방전 메카니즘을 진단하고 그리고 신경망을 도입하여 수명을 예측하기 위한 기초연구로서, 온라인상에서 자동진단을 제안했다. 제안한 방법에서 우리는 음향방출 감지시스템과 그리고 펄스 수와 펄스진폭에 의해서 정량적인 통계파라메타를 사용하였다. 통계적인 파라메타인 가령, 무게중심(G)와 방전분포 경도(C)를 이용하였고 그리고 초기단계와 중기단계에 대해서 분석하였다. 정량적인 통계파라메타들은 신경망에 의해서 학습되어졌다. 초기단계에 의해서 수명예측과 절연열화의 진단이 이루어졌다. 열화가 진행하는 동안 신경망 학습을 통한 휼륭한 진단능력이 있음이 근본적으로 드러났고, 신경망이 부분방전에 있어서 절연진단 및 수명예측을 위해서 적절하다는 것이 증명되었다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제16권4호
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• pp.371-377
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• 2014

Localized topology control is attractive for obtaining reduced network graphs with desirable features such as sparser connectivity and reduced transmit powers. In this paper, we focus on studying how to prolong network lifetime in the context of localized topology control for wireless multi-hop networks. For this purpose, we propose an energy efficient localized topology control algorithm. In our algorithm, each node is required to maintain its one-hop neighborhood topology. In order to achieve long network lifetime, we introduce a new metric for characterizing the energy criticality status of each link in the network. Each node independently builds a local energy-efficient spanning tree for finding a reduced neighbor set while maximally avoiding using energy-critical links in its neighborhood for the local spanning tree construction. We present the detailed design description of our algorithm. The computational complexity of the proposed algorithm is deduced to be O(mlog n), where m and n represent the number of links and nodes in a node's one-hop neighborhood, respectively. Simulation results show that our algorithm significantly outperforms existing work in terms of network lifetime.

• Journal of Information Processing Systems
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• 제6권3호
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• pp.295-306
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• 2010

Network lifetime is a critical issue in Wireless Sensor Networks (WSNs). In which, a large number of sensor nodes communicate together to perform a predetermined sensing task. In such networks, the network life time depends mainly on the lifetime of the sensor nodes constituting the network. Therefore, it is essential to balance the energy consumption among all sensor nodes to ensure the network connectivity. In this paper, we propose an energy-efficient data routing protocol for wireless sensor networks. Contrary to the protocol proposed in [6], that always selects the path with minimum hop count to the base station, our proposed routing protocol may choose a longer path that will provide better distribution of the energy consumption among the sensor nodes. Simulation results indicate clearly that compared to the routing protocol proposed in [6], our proposed protocol evenly distributes the energy consumption among the network nodes thus maximizing the network life time.

• 전자공학회논문지
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• 제51권6호
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• pp.18-25
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• 2014

WBAN(Wireless body area network)에서 신체에 삽입된 센서는 신체의 생물학적인 특성에 의해 일반 센서보다 프레임의 오류가 발생 할 확률이 높아진다. 본 논문에서는 신체에 삽입된 센서의 라이프타임을 향상시키기 위해 삽입 된 센서의 재전송을 외부 센서에서 대신 전송해주는 방법으로 삽입된 센서의 전송을 줄이는 방법을 제시한다. 제시된 LI(Lifetime Increment) 프로토콜은 기존의 CSMA/CA 전송방식에서 데이터 프레임에 외부 센서의 ID를 추가하고, 내부 센서가 전송한 프레임이 재전송이 요구 될 시에는 추가 되어있던 ID의 외부 센서에서 재전송을 책임지는 방법이다. 제안하는 프로토콜의 성능 비교를 위해 WBAN CSMA/CA 전송 방식과 비교한 결과 에너지 소모량이 적어져 라이프 타임이 향상되는 것을 확인하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제8권5호
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• pp.1618-1637
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• 2014

Clustering wireless sensor network is an efficient way to reduce the energy consumption of individual nodes in a cluster. In clustering, multihop routing techniques increase the load of the Cluster head near the sink. This unbalanced load on the Cluster head increases its energy consumption, thereby Cluster heads die faster and create an energy hole problem. In this paper, we propose an Energy Balancing Cluster Head (EBCH) in wireless sensor network. At First, we balance the intra cluster load among the cluster heads, which results in nonuniform distribution of nodes over an unequal cluster size. The load received by the Cluster head in the cluster distributes their traffic towards direct and multihop transmission based on the load distribution ratio. Also, we balance the energy consumption among the cluster heads to design an optimum load distribution ratio. Simulation result shows that this approach guarantees to increase the network lifetime, thereby balancing cluster head energy.

• ETRI Journal
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• 제40권5호
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• pp.604-612
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• 2018

To solve the problem of unbalanced loads and the short network lifetime of heterogeneous wireless sensor networks, this paper proposes a node-selection algorithm based on energy balance and dynamic adjustment. The spacing and energy of the nodes are calculated according to the proximity to the network nodes and the characteristics of the link structure. The direction factor and the energy-adjustment factor are introduced to optimize the node-selection probability in order to realize the dynamic selection of network nodes. On this basis, the target path is selected by the relevance of the nodes, and nodes with insufficient energy values are excluded in real time by the establishment of the node-selection mechanism, which guarantees the normal operation of the network and a balanced energy consumption. Simulation results show that this algorithm can effectively extend the network lifetime, and it has better stability, higher accuracy, and an enhanced data-receiving rate in sufficient time.

• International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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• 제9권2호
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• pp.64-69
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• 2017

The abstract should summarize the contents of the paper and written below the author information. Use th In Wide-area Wireless Sensor Networks, network lifetime is short due to energy consumption due to transmission distance. To improve this, we divide the sensor field into layers and reduce transmission distance through multi-hop transmission. However, there is a problem in that the transmission rate drops because there is no Cluster Head in the layer, or the transmission distance increases due to the layer, and energy is wasted. There are DL-LEACH and EDL-LEACH as Protocols to improve this. DL-LEACH uses either single-hop transmission or multi-hop transmission depending on the situation. As a result, the transmission distance is optimized, thereby reducing energy consumption. In case of EDL-LEACH, it is proposed to improve the data rate in DL-LEACH. It is the same as DL-LEACH, but the Cluster Head is mandatory for all layers to improve the transmission rate. Although there is no Cluster Head for each layer, the transmission rate is improved, but the network life is shortened. In this paper, we try to improve the network lifetime while maintaining the EDL-LEACH transmission rate. The shortened network lifetime is due to Cluster Head overload near the base station. To improve this, the Cluster Head distribution method is improved and the network lifetime is improved.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제13권4호
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• pp.774-784
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• 2009

제한된 배터리 전력을 이용하여 많은 노드들로 구성된 무선 센서 네트워크는 네트워크의 라이프타임을 연장하기 위해서 각 노드의 에너지 소비를 최소화해야 한다. 그리고, 무선 센서 네트워크의 민감성을 향상시키기 위해서는 각 센서 노드의 에너지 소비를 최소화하기 위한 효율적인 알고리즘과 에너지 관리 기술이 필요하다. 이 논문에서는 노드의 잔존 에너지와 연결도를 이용하여 각 센서 노드의 효율적인 에너지 소비 대신 전체 센서 네트워크의 에너지 효율성을 극대화하면서 목적지 노드로 센싱 정보를 안전하게 전달할 수 있는 라우팅 프로토콜을 제안한다. 제안된 프로토콜은 각 노드의 에너지 소비를 최소화하고 싱크 노드가 클러스터 내 외부에 위치하더라도 시스템의 생명주기를 연장할 수 있다. 제안 기법의 타당성을 검증하기 위해서 NS-2를 이용하여 현실 모델에 맞게 센서 네트워크를 구축하고, HEED, LEACH-C와 함께 전체 에너지 소비, 클러스터 헤드의 에너지 소비, 네트워크 확장성에 따른 에너지 소비 분포들을 평가한다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제13C권1호
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• pp.103-112
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• 2006

센서 네트워크에서 센서 노드는 제한된 배터리 용량을 가지기 때문에 에너지 효율적인 라우팅을 통한 네트워크 수명의 최대화가 매우 중요하다. 따라서 많은 라우팅 프로토콜들이 개발되었으며 이는 크게 평면 라우팅과 계층적 라우팅으로 분류된다. 최근 계층적 라우팅 방안에 초점을 맞추고 많은 연구가 이루어지고 있으며 대표적인 방안으로 LEACH가 있다. 본 논문에서는 LEACH의 문제점을 분석하고 이를 보완하기 위한 새로운 라우팅 방안으로 ENTER (ENergy efficient Two-tiEr Routing protocol)를 제안한다. ENTER는 LEACH에서 사용된 분산 알고리즘을 통해 클러스터를 형성하며 클러스터 헤드간에 경로를 형성하여 싱크 노드로 통합된 데이터를 전송함으로써 에너지 손실을 줄이고 네트워크 수명을 증가시킨다. 시뮬레이션을 통해 LEACH와 ENTER의 성능을 비교하였으며, 제안된 ENTER가 더 효율적으로 에너지를 이용함으로써 네트워크 수명이 증가함을 알 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권4B호
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• pp.346-353
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• 2011

무선 센서 & 액터 네트워크에서 긴 네트워크의 수명을 유지하면서 다양한 지연시간을 요구하는 응용 프로그램들을 동시에 서비스하는 라우팅 방법이 요구되고 있다. 하지만 트리 기반 라우팅에서 네트워크 수명과 패킷 전송시의 평균 홉 수는 상충관계가 있다는 사실이 알려져 있다. 본 논문은 상충관계에 있는 두 가지 목적을 최적화하는 라우팅 트리들의 파레토 집합을 찾고자 파레토 개미 집단 최적화 알고리즘을 제시한다. 응용 프로그램이 요구하는 지연 시간에 따라 적절한 트리를 선택하여 라우팅에 사용할 수 있도록 함으로써 다양한 응용 프로그램의 요구 조건을 만족시킬 뿐 아니라 긴 네트워크의 수명을 보장한다. 그리고 모의실험을 통해 구해진 트리들이 대표적인 라우팅 트리인 최소신장트리 보다 파레토 최적에 근접한 트리들로 구성됨을 보인다.