• 한국정보과학회논문지:데이타베이스
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• 제33권2호
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• pp.188-200
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• 2006

연속 질의는 센서 네트워크에서 일반적으로 사용되는 질의로서, 한 번 요청되면 일정한 주기로 여러 번 실행되어 그 질의의 결과를 베이스 스테이션으로 모은다. 이것은 지속적으로 많은 메시지 전송을 유발시키므로 베이스 스테이션으로 데이타를 모으는 데 드는 통신 비용을 줄이는 것이 중요하다. 센서 네트워크에서 네트워크내 프로세싱 기법은 중간 노드에서 집계 질의의 결과 데이타들에 대해 부분 집계를 수행하거나 그 데이타들을 하나의 메시지에 담아 보냄으로써 메시지 전송 횟수를 줄이며, 이것은 결국 통신 비용을 줄인다. 본 논문에서는 질의별로 구성되는 라우팅 트리인 질의 기반 라우팅 트리(Query Specific Routing Tree: QSRT)를 제안한다. QSRT의 핵심 아이디어는 네트워크내 프로세싱의 기회를 최대화하는 것이다. QSRT는 질의가 전달되는 과정을 통해 생성되며, 질의의 결과들이 베이스 스테이션으로 전달되는 도중 가능한 한 빨리 서로 만나게 만들어 부분 집계 및 패킷 합병의 기회를 최대화시킨다. 수행된 실험의 결과는 제안된 QSRT가 기존의 라우팅 트리보다 메시지 전송 횟수를 18% 이상 줄일 수 있음을 보여 준다.

• Journal of Information Processing Systems
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• 제14권2호
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• pp.396-417
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• 2018

GR-tree and query aggregation techniques have been proposed for spatial query processing in conventional spatial query processing for wireless sensor networks. Although these spatial query processing techniques consider spatial query optimization, time query optimization is not taken into consideration. The index reorganization cost and communication cost for the parent sensor nodes increase the energy consumption that is required to ensure the most efficient operation in the wireless sensor node. This paper proposes itinerary-based R-tree (IR-tree) for more efficient spatial-temporal query processing in wireless sensor networks. This paper analyzes the performance of previous studies and IR-tree, which are the conventional spatial query processing techniques, with regard to the accuracy, energy consumption, and query processing time of the query results using the wireless sensor data with Uniform, Gauss, and Skew distributions. This paper proves the superiority of the proposed IR-tree-based space-time indexing.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2009년도 추계학술대회
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• pp.517-520
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• 2009

헬스케어 분야에 무선센서네트워크를 적용하기 위해서 저비용, 저전력, 초소형 사이즈인 이동성 센서노드들에 의한 헬스케어 응용시스템에 대한 연구가 활발히 진행되어지고 있다. 특히, 헬스케어 센서노드는 환자가 쉽게 착용해서 환자의 건강상태를 모니터링을 하는데 주된 목적으로 하고 있으나, 센서노드 특성상 통신할 수 있는 전송범위를 극복하기 위해 멀티 홉 기반으로 문제를 해결해 왔지만 센서노드가 이동시 멀티 홉 형성에 다소 많은 시간적인 지연이 요구된다. 이런 문제로 인해 본 연구에서는 주변센서노드와 이동형 헬스케어 센서노드에 신속한 라우팅 변화를 위한 질의 기법을 구현했다. 무선 센서네트워크 노드의 라우팅 프로토콜이 노드의 이동성이나 패킷 전송 등을 처리하기 위해서 노드들 사이에 신속한 링크 연결에 대한 효율적인 컨트롤이 가능하기 위해서 비컨(Beacon) 메시지를 헬스케어 센서노드를 휴대한 환자의 활동 상태에 따라 비컨 메시지의 주기적인 질의를 부여하무로써 주변 센서노드와 헬스케어 센서노드 사이의 네트워크 형성이 신속하게 형성할 수가 있다.

• Journal of Information Processing Systems
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• 제15권3호
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• pp.550-569
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• 2019

We propose approaches for improving Bloom filter in terms of false positive probability and membership query speed. To reduce the false positive probability, we propose special type of additional Bloom filters that are used to handle false positives caused by the original Bloom filter. Implementing the proposed approach for a routing table lookup, we show that our approach reduces the routing table lookup time by up to 28% compared to the original Bloom filter by handling most false positives within the fast memory. We also introduce an approach for improving the membership query speed. Taking the hash table-like approach while storing only values, the proposed approach shows much faster membership query speed than the original Bloom filter (e.g., 34 times faster with 10 subsets). Even compared to a hash table, our approach reduces the routing table lookup time by up to 58%.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제10권7호
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• pp.3100-3116
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• 2016

With the rapid development of urban traffic system and fast increasing of vehicle numbers, the traditional centralized ways to generate the source-destination shortest path in terms of travel time(the optimal path) encounter several problems, such as high server pressure, low query efficiency, roads state without in-time updating. With the widespread use of smart cameras in the urban traffic and surveillance system, this paper maps the optimal path finding problem in the dynamic road network to the shortest routing problem in the smart camera networks. The proposed distributed optimal path generation algorithm employs the delay routing and caching mechanism. Real-time route update is also presented to adapt to the dynamic road network. The test result shows that this algorithm has advantages in both query time and query packet numbers.

• 센서학회지
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• 제17권3호
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• pp.168-177
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• 2008

An indoor environmental monitoring system using IEEE 802.15.4 based wireless sensor network is proposed to monitor the amount of pollutant entering to the room from outside and also the amount of pollutant that is generated in indoor by the building materials itself or human activities. Small-size, low-power wireless sensor node and low power electrochemical sensor board is designed to measure the condition of indoor environment in buildings such as home, offices, commercial premises and schools. In this paper, two query models, the broadcasting query protocol and flooding query protocol, were designed and programmed as a query-based routing protocol in wireless sensor network for an environment monitoring system. The flooding query routing protocol in environment monitoring is very effective as a power saving routing protocol and reliable data transmission between sensor nodes.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.139-147
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• 2009

BLAST는 생명정보학 분야에서 가장 많이 사용하는 도구이다. 이 도구는 입력서열을 기존 서열 데이터베이스와 신속히 비교하고 그 기능을 예측한다. 생물학자는 BLAST를 이용하여 실험의 범위, 시간과 비용을 줄일 수 있다. 하지만, 서열 데이터 양이 급격히 증가함에 따라 그 처리 시간도 같이 증가하여 성능개선 방안이 필요하다. 본 논문에서는 대용량 BLAST처리 성능 향상을 위한 PC 기반의 클러스터 인프라 (E-Cluster)를 제시하고 이 기반에서 데이터베이스 분할기법 (Logical Partitioning)과 질의 라우팅 기법(Intra-Query)을 제안한다. 제안된 시스템을 평가하기 위해 다양한 길이의 서열들과 NR 데이터베이스와 비교하여 응답시간(Response Time), 성능 향상(Speedup), 효율(Efficiency) 관점에서 평가한다. 본 실험을 통해 기존 SMP, Cluster, 그리드 기반의 BLAST 시스템보다 성능, 효율이 뛰어남을 확인하였고, 특히 제안한 시스템의 최대 효율은 600%로 매우 높았다.

• 정보처리학회논문지D
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• 제12D권2호
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• pp.259-266
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• 2005

최근 데이터 중심 라우팅 및 응용 분야에 기반한 라우팅 프로토콜이 이동 애드 혹 망에 다양하게 적용되고 있다. 본 논문에서는 이러한 이동 애드 혹 망에서 질의 처리를 위한 라우팅 기법을 제안한다. 이는 도로 네트워크를 기반으로 실시간 교통 정보를 획득하기 위한 라우팅 방법으로 중앙 서버 없이 도로 위를 움직이는 이동 노드들이 자율적으로 애드 혹 망을 형성하여 질의를 처리한다. 즉, 라우팅 메시지 내에 도로 연결성을 고려한 질의 속성을 포함시키고 도로 위를 순회하는 이동 노드들로부터 실시간으로 정보를 획득하는 것이다. 본 기법에서는 경로 설정 단계와 데이터 전달(질의 처리) 단계를 단일화 하고, 도로 정보를 이용하여 불필요한 라우팅 메시지의 전달을 줄이는데 초점을 두었다. 제안한 라우팅 기법의 응용을 위해 도착 시간에 의존한 최단 경로 검색 질의를 적용하였고 성능 평가를 위해 실제 도로 네트워크와 도로 위를 순회하는 이동 노드들로 구성된 시뮬레이션 환경을 구축하였다. 주요 측정 요소는 경로 선정 및 질의 처리에 필요한 메시지 수로 이는 에너지 효율성 및 무선 대역 효율성에도 영향을 미친다. 시뮬레이션 결과는 라우팅 메시지 수 감소에 도로 정보가 지배적인 요인이 됨을 보여준다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제11C권3호
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• pp.293-300
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• 2004

애드혹 네트워크는 고정된 기반 구조 없이 이동 호스트들로만 구성된 네트워크이다. 이러한 네트워크는 노드의 이동으로 인한 토폴로지의 잦은 변화로 관리면에서 많은 어려움이 있다. 따라서, 애드혹 네트워크의 라우팅 경로(Routing Path)에 대한 신뢰도를 높이는 것이 점점 중요해 지고 있다. 본 논문에서는 기존의 ZRP(Zone Routing Protocol)를 기반으로 하여 라우팅 경로의 전체적인 홉(hop) 수를 줄이고, 경로상의 노드들끼리의 인증을 통하여 라우팅 경로의 신뢰성을 향상시키는 경로 탐색 방안을 제안하였다. 또한 토폴로지의 잦은 변화로 인한 라우팅 경로 유지의 어려움을 질의 제어 메커니즘을 통하여 해결하고자 시도하였다. 본 논문의 방안은 시뮬레이션을 통하여 그 효율성을 입증할 수 있었다.

• Journal of Information Processing Systems
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• 제10권4호
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• pp.628-645
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• 2014

In past few years, distributed hash table (DHT)-based P2P systems have been proven to be a promising way to manage decentralized index information and provide efficient lookup services. However, the skewness of users' preferences regarding keywords contained in a multi-keyword query causes a query load imbalance that combines both routing and response load. This imbalance means long file retrieval latency that negatively influences the overall system performance. Although index replication has a great potential for alleviating this problem, existing schemes did not explicitly address it or incurred high cost. To overcome this issue, we propose, in this paper, an integrated solution that consists of three replication schemes to alleviate query load imbalance while minimizing the cost. The first scheme is an active index replication that is used in order to decrease routing load in the system and to distribute response load of an index among peers that store replicas of the index. The second scheme is a proactive pointer replication that places location information of each index to a predetermined number of peers for reducing maintenance cost between the index and its replicas. The third scheme is a passive index replication that guarantees the maximum query load of peers. The result of simulations indicates that the proposed schemes can help alleviate the query load imbalance of peers. Moreover, it was found by comparison that our schemes are more cost-effective on placing replicas than PCache and EAD.