• 정보처리학회논문지C
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• 제14C권7호
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• pp.611-620
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• 2007

무선 센서 네트워크에서 네트워크 수명을 오래 유지하기 위하여 라우팅 경로를 네트워크 전체에 분산시키는 방법이 연구되고 있다. 본 논문은 퍼지 제어 규칙을 기반으로 라우팅 경로를 선택하는 퍼지 라우팅 프로토콜을 제안한다. 여러 가지 라우팅 경로에 대하여 에너지, 거리, 홉수를 입력으로 하여 퍼지 추론 엔진으로 적합도를 산출하고, 적합도가 높은 한 개의 경로를 최종 라우팅 경로로 선정한다. 한 번 데이터 패킷을 전달한 경로에 속한 노드들의 에너지를 감소시킴으로써 다음에 경로를 선정할 때 동일한 경로를 선택하지 않도록 설계하였으며, 결과적으로 라우팅 경로가 분산되어 센서 네트워크의 유지시간을 길게 만드는 효과가 있다. TinyOS 시뮬레이터에서 실험한 결과, 제안하는 라우팅 프로토콜이 기존의 방법보다 에너지 효율 면에서 우수함을 입증하였고, 또한 센서 네트워크의 유지시간이 길어짐을 확인하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2012년도 추계학술대회
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• pp.435-438
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• 2012

요즘 모든 분야에서 실세계의 상황정보 인지를 통해 전자공간과 물리공간을 결합할 수 있는 유비쿼터스 컴퓨팅의 기반 기술을 사용하여 센서와 무선 통신 기술을 결합한 무선 센서 네트워크에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있는 추세이다. 또한 선박에서도 유무선 기술을 융합하여 지능형 선박에 적합한 Ship Area Network(SAN) 연구가 진행되고 있으나, 다양한 유무선 네트워크 연동 SAN-브릿지 기술, 이종 센서, 제어기기를 자율적으로 구성관리하거나 상호연동, 원격제어 하는 자율 SAN 구성관리 기술 등의 필요성이 제기되고 있는 실정이다. 선박에서의 모니터링 분야인 구조적 안전과 화물 관리를 위한 모니터링 외에도 선원을 포함한 모든 주변 환경을 안전하게 유지하는 것이다. 이에 본 논문에서는 기후 변화에 대한 감지나 여러 구조물에 대한 온도, 압력 등의 모니터링 시스템을 효율적으로 설계하기 위해 무선 센서 네트워크에서의 에너지 효율을 이용한 라우팅 및 데이터 병합을 위한 기술 동향을 파악하고 자기 구성 클러스터링 방법을 분석하여 선내의 무선 센서 네트워크 구성에 대해 연구하였다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제23권6호
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• pp.571-576
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• 2013

인터넷 기술의 발전과 사용범위 및 영역이 지속적으로 확장되고 있지만 아직도 네트워크 연결성을 제공할 수 없는 원격지역과 상황들이 상당히 존재한다. Pocket Switched Network(PSN)은 모바일 송수신 장치를 휴대한 사람이 제공하는 이동성을 활용하여 인터넷을 사용할 수 없는 지역에서도 데이터 전송을 가능케 하는 네트워크로서 PSN에서는 노드의 이동성, 링크 고장, 배터리 방전 등의 문제점을 고려하여 데이터 전송을 위한 네트워크 연결성을 계속적으로 유지해 주는 것이 매우 중요하다. 본 논문에서는 현재까지 제안된 주요 PSN 라우팅 기법들을 살펴보고 이것들의 성능을 분석하기 위해 네트워크 노드 수를 증가시키면서 전송 확률, 오버헤드 비율, 평균 전송지연, 평균 잔여에너지양의 변화를 실험을 통해 비교한다. 또한, 실험 결과를 통해 데이터 전송을 최대화하면서 에너지 소비는 최소화하여 네트워크 수명을 연장할 수 있는 기법을 제시한다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제18권4호
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• pp.589-599
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• 2016

Most existing resource management problem models arise from the original desire of allocating resources in either a user-centric or network-centric manner. The difference between their objectives is obvious: user-centric methods attempt to optimize the utility of individual users, whereas network-centric models intend to optimize the collective utilities of the entire network. In this paper, from the above two aspects, we analyze the robust power control problem in device-to-device (D2D) communication underlaying cellular networks, where two types of channel uncertainty set (e.g., ellipsoidal and column-wise) are considered. In the user-centric method, we formulate the problem into the form of a Stackelberg game, where the energy efficiency (EE) of each user is the ingredient of utility function. In order to protect the cellular user equipment's (CUE) uplink transmission, we introduce a price based cost function into the objectives of D2D user equipment (DUE). The existence and uniqueness of the game with the influence of channel uncertainty and price are discussed. In the network-centric method, we aim to maximize the collective EE of CUEs and DUEs. We show that by the appropriate mathematical transformation, the network-centric D2D power control problem has the identical local solution to that of a special case of the user-centric problem, where price plays a key role. Numerical results show the performance of the robust power control algorithms in the user-centric and network-centric models.

• 정보보호학회논문지
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• 제16권3호
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• pp.29-38
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• 2006

최근 무선통신기술의 발달은 센서 네트워크 관련연구를 촉진하였으며 다양한 형태의 센서 네트워크 통신방식에 적합한 방법들이 제안되고 있다. 센서 네트워크 연구방향은 제한된 자원에서 에너지효율을 극대화시키기 위한 방법과 그동안 주목받지 못했던 보안관련 연구들로 구분된다. 에너지효율을 높이기 위한 방법으로 노드간 데이터 통합과 통합을 수행하는 클러스터 헤드의 적절한 선택 알고리즘이 제안되었으며, 보안성 강화를 위해 센서에 적용 가능한 암호화 기법과 비밀 키를 관리하기 위한 방법들이 제안되고 있다. 그러나 다양한 형태의 통신방식이 존재하는 센서 네트워크에서 안전하면서도 동시에 에너지 효율성을 고려한 통합적 연구는 아직 초기단계에 있다. 본 논문에서는 자원효율적인 클러스터링 프로토콜과 다양한 통신방식에 적당한 키 관리 알고리즘을 결합하여 향후 민감한 데이터를 처리하는 센서네트워크 시스템에 적용할 수 있는 통합적 프로토콜을 제안한다.

• 에너지공학
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• 제14권2호
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• pp.112-116
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• 2005

본 논문에서는 높은 대역폭과 안정성을 제공하는 DCS용 통신망의 구조를 제시하고 성능을 해석한다. 본 논문에서 제시하는 DCS용 통신망은 DCS 통신망에서 널리 사용되는 리플렉티브 메모리 (Reflective Memory) 구조를 채용하며, 이에 따라 링형 토폴로지를 가진다 물리계층으로 사무용 및 산업용으로 널리 쓰이고 있는 패스트 이더넷(Fast Ethernet)물리 매체를 사용하여 100 Mbps의 대역폭을 가지고, 링형 토폴로지가 가지는 단점인 각 노드에서의 시간 지연을 줄이기 위해 RED(Ring Enhancement Device)라는 장치를 고안하여 사용한다. 본 논문에서 소개하는 DCS용 통신망을 ERCNet(Ethernet based Real-time Control Network)이라고 명명하며, ERCNet의 구조와 동작에 대해 설명한다. ERCNet의 통신 성능에 대한 수학적 해석을 수행하고 개발된 ERCNet을 이용한 실험을 통하여 해석 결과의 정확성과 통신망 성능을 검증한다.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제16권3호
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• pp.135-141
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• 2018

Wireless sensor networks (WSN) are composed of a large number of sensor nodes. Battery-powered sensor nodes have limited coverage; therefore, it is more efficient to transmit data via multi-hop communication. The network lifetime is a crucial issue in WSNs and the multi-hop routing protocol should be designed to prolong the network lifetime. Prolonging the network lifetime can be achieved by minimizing the power consumed by the nodes, as well as by balancing the power consumption among the nodes. A power imbalance can reduce the network lifetime even if several nodes have sufficient (battery) power. In this paper, we propose a routing protocol that prolongs the network lifetime by balancing the power consumption among the nodes. To improve the balance of power consumption and improve the network lifetime, the proposed routing scheme adaptively controls the transmission range using a power control according to the residual power in the nodes. We developed a routing simulator to evaluate the performance of the proposed routing protocol. The simulation results show that the proposed routing scheme increases power balancing and improves the network lifetime.

• 정보처리학회논문지C
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• 제14C권3호
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• pp.277-284
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• 2007

무선 센서 네트워크(Wireless Sensor Network)에서 라우팅 방식은 에너지 효율 측면에서 데이터의 전송량을 줄일 수 있는 클러스터링 방식이 사용된다. 하지만 클러스터링 방식은 클러스터 헤드 노드의 에너지 소모가 많은 문제점이 있다. 클러스터 헤드 노드의 에너지 소모가 많은 문제를 보완하기 위한 방식으로 클러스터 헤드 노드의 재 선출을 통해 에너지 소모를 분산하는 동적 클러스터링(dynamic clustering) 방식이 사용되고 있다. 그러나 동적 클러스터링 방식의 경우 클러스터 헤드 노드를 재선출할 때마다 클러스터 구조가 바뀌게 되며, 이로 인한 에너지 소모가 발생한다. 즉 지금까지 연구된 동적 클러스터링 방식은 많은 에너지를 소모하는 클러스터 헤드 노드 선출 및 클러스터 형성의 셋업(set-up) 과정이 반복적으로 일어나는 문제점이 있다. 따라서 본 논문은 반복적인 셋업의 에너지 소모 문제를 해결하기 위해 클러스터는 고정하고, 클러스터 내의 클러스터 헤드 노드를 Round-Robin으로 선출하는 RRCH(Round-Robin Cluster Header)방식을 제안하였다. RRCH방식은 한번 구성된 클러스터 내에서 각 센서 노드(sensor node)의 지속적이고 균형적인 에너지 소모를 이루어, LEACH방식처럼 셋업 과정이 반복적으로 일어나지 않게 하는 에너지 효율적인 방식이다. 이 제안의 타당성을 모의실험을 통해 확인하였다.

• Journal of Contemporary Eastern Asia
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• 제15권1호
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• pp.41-63
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• 2016

Energy policy is known to have higher path dependency among policy fields (Kuper and van Soest, 2003; OECD, 2012; Kikkawa, 2013) and is a critical component of the infrastructure development undertaken in the early stages of nation building. Actor roles, such as those played by interest groups, are firmly formed, making it unlikely that institutional change can be implemented. In resource-challenged Japan, energy policy is an especially critical policy area for the Japanese government. In comparing energy policy making in Japan and Germany, Japan’s policy community is relatively firm (Hartwig et al., 2015), and it is improbable that institutional change can occur. The Japanese government’s approach to energy policy has shifted incrementally in the past half century, with the most recent being the 2012 implementation of the “Feed-In Tariff Law” (Act on Special Measures Concerning Procurement of Renewable Electric Energy by Operators of Electric Utilities), which encourages new investment in renewable electricity generation and promotes the use of renewable energy. Yet, who were the actors involved and the factors that influenced the establishment of this new law? This study attempts to assess the factors associated with implementing the law as well as the roles of the relevant major actors. In answering this question, we focus on identifying the policy networks among government, political parties, and interest groups, which suggests that success in persuading key economic groups could be a factor in promoting the law. Our data is based on the “Global Environmental Policy Network Survey 2012-2013 (GEPON2)” which was conducted immediately after the March 11, 2011 Great East Japan Earthquake with respondents including political parties, the government, interest groups, and civil society organizations. Our results suggest that the Feed in Tariff (FIT) Law’s network structure is similar to the information network and support network, and that the actors at the center of the network support the FIT Law. The strength of our research lays in our focus on political networks and their contributing mechanism to the law’s implementation through analysis of the political process. From an academic perspective, identifying the key actors and factors may be significant in explaining institutional change in policy areas with high path dependency. Close examination of this issue also has implications for a society that can promote renewable and sustainable energy resources.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제17권5호
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• pp.59-65
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• 2016

최근 세계적으로 에너지 부족 문제를 해결하기 위해 에너지저장시스템에 관한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 에너지저장시스템은 에너지 네트워크상의 모든 에너지 인프라에 대한 모니터링 및 제어를 통해 ESS(Energy Storage System) 에너지 사용을 극대화할 수 있다. 하지만 에너지저장시스템의 주요 부품이나 장치들 간의 호환 문제는 ESS 제품 개발에 걸림돌로 작용하고 있다. 이를 해결하기 위해 ESS 부품 및 장치들의 특성을 확장 할 수 있는 프로파일과 이를 검증할 수 있는 소프트웨어 기술이 요구되어지고 있다. 본 논문에서는 에너지저장장치용 확장성 프로파일 검증 소프트웨어의 구조에 따른 복잡도 분석에 관한 연구를 수행한다. 프로파일 검증 소프트웨어 분석을 위해 기존의 XML(eXtensible Markup Language) 기반의 프로파일과 C언어 구조체 기반의 프로파일을 사용한다. XML 기반의 프로파일을 여러번 파싱하는 복잡한 검증 구조와 파싱 절차를 감소하고 단순 반복을 이용한 C언어 구조체 기반의 검증 소프트웨어의 복잡도를 분석하고 비교한다. 시간 복잡도, 공간 복잡도 및 순환 복잡도 알고리즘을 이용하여 XML 기반의 프로파일과 C언어 구조체 기반의 프로파일 검증 소프트웨어의 복잡도를 비교 및 분석하여 연구 결과를 제시한다.