• 한국통신학회논문지
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• 제31권4B호
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• pp.303-310
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• 2006

센서 네트워크 환경에서 각 센서 노드는 크기의 제약으로 인해 적은 파워를 장비할 수밖에 없다. 그리고 센서 노드들이 컴퓨팅 능력까지 지니게 됨으로써 제한된 파워를 효율적으로 소비 하는 것이 중요하다. 센서 노드의 파워 소모는 데이터 연산에 비해 데이터 전송에 더 큰 영향을 받으므로 데이터 전송량을 최소화할 필요가 있다. 그리고 센서 네트워크는 근본적으로 높은 전송 에러율과 센서의 이동으로 인한 문제를 가진다. 따라서 본 논문에서는 센서 네트워크에서 신뢰성이 높고 데이터 전송량을 줄이기 위한 신뢰성 있는 데이터 병합 기법(RDAP)을 제안한다. RDAP는 라우팅 과정과 데이터 병합 쿼리 삽입 과정을 동시에 수행함으로써 각 라우팅 구간 사이의 네트워크 변화에 따른 비신뢰성을 보완하고, 데이터 병합 쿼리의 삽입 과정이 없음에도 주기적인 라우팅 과정을 수행함으로써 발생하는 불필요한 파워 소모를 줄인다. 또한, 본 논문에서는 센서 네트워크에서의 잦은 에러에 대한 대응 알고리즘을 제시한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권9B호
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• pp.847-856
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• 2009

무선 센서 망을 위한 위치 기반 라우팅에서 소스 노드가 데이터 패킷을 전달하기 위해서는 목적지인 싱크의 위치 정보가 필요하다. 기존의 대부분의 위치 기반 라우팅 방법들은 소스 노드가 위치 서비스를 통해 싱크의 위치를 알 수 있다고 단순히 가정한다. 그러나, 소스 노드가 싱크의 위치 정보를 알기 위한 방법은 쉬운 일이 아니다. 따라서, 본 논문에서, 우리는 무선 센서 망을 위한 위치 기반 라우팅에서 싱크 위치 전달 방안을 제시한다. 제안 방안에서, 소스 노드와 싱크 노드는 싱크 위치 알림과 질의 메시지를 위치 기반 라우팅을 통해 각각의 두 경로로 보낸다. 두 경로의 교차점에 위치한 노드는 소스에게 싱크의 위치를 알려준다. 그때, 소스는 위치 기반 라우팅을 통해 싱크에게 데이터 패킷을 전달할 수 있다 어떠한 불규칙한 센서 망의 형태에서도 두 경로가 최소한 하나의 교차점을 갖도록 보장하는 것이 본 논문의 요점이다. 시뮬레이션 결과는 우리의 프로토콜이 다른 프로토콜들에 비해 에너지 소비와 제어 부하 부분에서 월등히 우월함을 보인다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제10권2호
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• pp.269-277
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• 2007

네트워크 클러스터링은 한정된 자원을 가진 노드들을 하나의 클러스터로 묶어 개별 노드의 에너지 사용을 줄이고 네트워크 전체의 수명을 연장하는 방법이다. 이와 같은 방법은 클러스터 헤더에 대한 오버헤드, 클러스터 헤더 선언에 대한 광고와 같은 부가적인 에너지 소모를 발생시키지만, 클러스터 헤더에 의해 설정된 경로를 이용함으로써 개별 노드의 에너지 소모를 줄일 수 있다. 따라서 본 논문에서는 라우팅 경로를 설정할 때 필요한 라우팅 메시지를 줄이면서 클러스터를 형성하고, 클러스터 내의 모든 노드들이 감지작업을 보고할 때 클러스터 헤더를 이용하여 보고함으로써, 네트워크 전체의 수명을 연장하는 라우팅 알고리즘을 제안한다. 클러스터 구성 단계에서 개별 노드는 이웃 노드들의 연결 정보를 비트랩으로 표현하여 동일 클러스터를 형성할 수 있도록 하고, 이 비트맵 정보를 이웃 노드에게 단 한번의 전송으로 전체 네트워크의 연결 정보를 유지함으로써 라우팅 경로를 확보하도록 한다. 브로드캐스트 이후에는 이웃 비트맵을 수신하여 비트맵을 갱신함으로써 라우팅 정보를 풍부하게 한다. 센싱 작업을 요청하는 쿼리의 싱크 노드 정보를 수정하여 동적인 크기의 클러스터를 가지도록 설계하여, 네트워크 규모에 따라 클러스터 수를 조절할 수 있도록 한다. 본 논문에서 제안하는 방법을 이용하면 클러스터 형성에 필요한 라우팅 경로 설정 메시지와 개별 노드가 보고하는 라우팅 경로를 쉽게 찾을 수 있게 되어, 개별 노드뿐만 아니라 네트워크 전체의 수명을 연장할 수 있게 된다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2007년도 가을 학술발표논문집 Vol.34 No.2 (D)
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• pp.240-243
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• 2007

Geographic routing has been considered as an efficient simple, and scalable routing protocol for wireless sensor networks since it exploits pure location information instead of global topology information to route data packets. Geographic routing requires the sources nodes to be aware of the location of the sinks. In this paper, we propose a scheme named Sink Location Service for geographic routing in wireless Sensor Networks, in which the source nodes can get and update the location of sinks with low overhead. In this scheme, a source and a sink send data announcement and query messages along two paths respectively by geographic routing. The node located on the crossing point of the two paths informs the source about the location of the sink. Then the source can send data packet to the sink by geographic routing. How to guarantee that these two paths have at least one crossing point in any irregular profile of sensor network is the challenge of this paper.

• ETRI Journal
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• 제34권4호
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• pp.591-601
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• 2012

Unstructured peer-to-peer (p2p) networks usually employ flooding search algorithms to locate resources. However, these algorithms often require a large storage overhead or generate massive network traffic. To address this issue, previous researchers explored the possibility of building efficient p2p networks by clustering peers into communities based on their social relationships, creating social-like p2p networks. This study proposes a social relationship p2p network that uses a measure based on Hebbian theory to create a social relation weight. The contribution of the study is twofold. First, using the social relation weight, the query peer stores and searches for the appropriate response peers in social-like p2p networks. Second, this study designs a novel knowledge index mechanism that dynamically adapts social relationship p2p networks. The results show that the proposed social relationship p2p network improves search performance significantly, compared with existing approaches.

• 한국통신학회논문지
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• 제39B권5호
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• pp.271-280
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• 2014

무선 센서 네트워크에서 이동 객체를 감지하기 위해 질의를 통해 위치를 획득하는 방법과 객체 감지 시 설정된 싱크로 보고받는 방법이 있다. 전자의 질의/응답 형태의 네트워크는 후자에 비해 사용자의 질의/응답에 따른 오버헤드가 있지만, 불필요한 정보 전달이 없으므로 에너지 효율적이다. 최근 질의/응답 형태의 연구들은 가상의 트리를 구성하여 질의를 하는 방법을 사용한다. 이동객체가 움직이는 네트워크에서 가상의 트리는 이동객체의 정보만을 트리에 가지고 있으며, 질의가 발생하면 트리에 저장된 정보를 참조하여 객체의 위치정보를 반환한다. 하지만 빠르게 움직이는 객체를 연속적으로 추적하는 경우, 다량의 질의 발생으로 인한 에너지 문제와 이동 객체의 속도에 따라 질의/응답 과정의 시간 지연으로 추적 정밀도 하락문제가 발생한다. 이러한 문제는 질의를 싱크에서만 하는 것으로부터 발생한다. 본 논문에서는 효율적인 이동 객체 추적을 위하여 싱크에서 시작된 질의를 각 리프노드가 이동 객체의 예상 경로에 중계함으로써 질의 경로를 줄이는 방안을 제시한다. 시뮬레이션을 통해 기존의 방법들에 비해 더 나은 에너지 효율 및 정밀성을 가진다는 것을 증명한다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제3권1호
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• pp.5-25
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• 2009

In recent years the popularity of multi-hop wireless networks has been growing. Its flexible topology and abundant routing path enables many types of applications. However, the lack of a centralized controller often makes it difficult to design a reliable service in multi-hop wireless networks. While packet routing has been the center of attention for decades, recent research focuses on data discovery such as file sharing in multi-hop wireless networks. Although there are many peer-to-peer lookup (P2P-lookup) schemes for wired networks, they have inherent limitations for multi-hop wireless networks. First, a wired P2P-lookup builds a search structure on the overlay network and disregards the underlying topology. Second, the performance guarantee often relies on specific topology models such as random graphs, which do not apply to multi-hop wireless networks. Past studies on wireless P2P-lookup either combined existing solutions with known routing algorithms or proposed tree-based routing, which is prone to traffic congestion. In this paper, we present two wireless P2P-lookup schemes that strictly build a topology-dependent structure. We first propose the Ring Interval Graph Search (RIGS) that constructs a DHT only through direct connections between the nodes. We then propose the ValleyWalk, a loosely-structured scheme that requires simple local hints for query routing. Packet-level simulations showed that RIGS can find the target with near-shortest search length and ValleyWalk can find the target with near-shortest search length when there is at least 5% object replication. We also provide an analytic bound on the search length of ValleyWalk.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제13권5호
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• pp.887-898
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• 2009

무선 센서네트워크를 위해 제안된 기존의 라우팅 알고리즘들은 무선 센서네트워크의 특성을 완벽히 수용하지 못하고 있다. 특히, 위치정보를 이용하면 에너지 소비와 전역 id 문제의 해결 등에서 많은 이득을 얻을 수 있음에도 불구하고, 이를 적극적으로 이용하는 알고리즘은 드물다. 위치정보를 이용하는 대표적인 알고리즘인 GEAR 같은 경우, 그 용도가 질의메시지 전파에 한정되어 있을 뿐만 아니라 고정된 네트워크 환경을 가정하고 있으므로 무선 센서네트워크의 특성을 제대로 반영하지 못한다. 본 논문에서 제안하는 라우팅 알고리즘은 각 노드의 위치정보와 싱크 노드의 위치정보를 기반으로 하여 전송되는 데이터의 방향성을 정의한다. 그리고 각 노드는 이 방향성을 기준으로 경로를 설정하고 신호를 보낸다. 위치정보를 이용하여 데이터 중심석 라우팅을 하므로 각 노드를 식별하기 위한 전역 식별자가 필요 없고, 방향성을 정의하여 그에 따라 신호를 전송하므로 무분별한 에너지 소비를 막을 수 있다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제16권5호
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• pp.561-565
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• 2010

센서 네트워크의 수명을 향상 시키기 위해 모바일 싱크 기술을 이용하는 다양한 기법이 연구되고 있다. 모바일 싱크를 이용한 대표적인 연구로 트랙기반 모바일 싱크 운용 기법과 앵커 포인트기반 모바일 싱크 운용 기법이 있다. 이러한 기법들은 질의 발생 위치, 데이터 중요도 등과 같은 네트워크 환경을 고려하지 않은 고정적인 경로 기반으로 하여 QoS(Quality of Service)를 감소시키고, 경로 인근에 전송 핫스팟을 야기시켜 네트워크 수명을 감소시킨다. 본 논문에서는 기존 기법들의 문제점을 해결하는 모바일 싱크 운용 기법을 제안한다. 제안하는 기법에서는 데이터의 중요도를 고려하여 모바일 싱크의 탐색 우선순위를 결정하여 QoS를 높이고, 모바일 특성을 최대한 활용하여 라우팅 핫스팟을 최소화 시킨다. 성능평가 결과 기존 기법에 비해 평균 질의 응답시간을 감소시키고, 네트워크 수명이 연장됨을 보였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권7B호
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• pp.728-733
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• 2009

유비쿼터스 환경은 피어간의 연결, 이동이 전제되는 환경 등의 특정을 가지고 있다. 이러한 특정은 peer-to-peer(P2P) 시스템과 이동 애드혹 네트워크 (MANET)로 표현될 수 있다. P2P 시스템과 MANET은 비슷한 특징이 많이 있어 MANET 환경에서 P2P 시스템 구현은 매력적이다. 그러나 유선망에서 디자인된 P2P 시스템을 그대로 MANET에 적용하는 경우 성능이 만족스럽지 못하다는 것이 연구결과로 입증되었다. 이에 본 논문에서는 cross-layer 디자인을 사용하고 피어의 양호성을 고려하여 MANET 환경에서 만족스러운 성능을 낼 수 있는 P2P 시스템을 제안한다. 제안된 시스템은 라우팅 에트릭과 P2P 에트릭을 시용하여 연결을 유지할 피어를 선택하고, 피어 정보를 능동적으후 전달한다. 모의실험 결과, 제안한 방안은 라우팅 경로를 줄임으로써 쿼리 성공률, 쿼리 응답시간, 에너지 소모량에서 좋은 성능을 보여주었다.