• 디지털융복합연구
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• 제11권10호
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• pp.419-429
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• 2013

무선센서네트워크(WSN)는 다양한 환경에서 정보수집을 목적으로 하는 응용분야에 널리 사용된다. WSN을 구성하는 센서노드는 저 전력 배터리를 기반으로 동작하므로 이를 고려한 WSN 수명연장은 중요한 연구목표이다. 본 논문은 효율적인 WSN을 구성하기 위해 노드의 에너지 소비는 적으면서도 클러스터 부하 균등화를 이룰 수 있는 최적화된 클러스터링 프로토콜을 제시한다. 프로토콜의 핵심 아이디어는 센서노드가 저장할 수 있는 정보용량의 한계치를 이용해서 클러스터 멤버노드와 클러스터 밀집도가 균등분포(load balancing)되도록 하는 것이다. 또한 최적 클러스터 헤드 확률모델을 도입해서 WSN을 분할하는 클러스터가 최적화 되도록 한다. 이를 통해서 네트워크 부하의 적절한 분산과 에너지 소비 효율을 극대화하는 성능개선을 이끌어 낼 수 있다. 성능평가 결과 제안하는 프로토콜은 대표적인 계층형 프로토콜인 LEACH와 최근에 제안된 클러스터 기반 지역 멀티 홉 라우팅 프로토콜(CBLM)보다 더 수명이 연장되고 안정화 될 수 있었다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제25권2호
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• pp.105-111
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• 2020

태양 에너지 수집형 무선 센서 네트워크(SP-WSN)는 지속적으로 에너지를 수집할 수 있어 배터리 기반 센서 네트워크의 에너지 제약 문제를 완화할 수 있다. 하지만 고정된 싱크를 사용한다면, 싱크 주변에 위치한 노드들의 에너지 소비가 상대적으로 증가하는 문제, 즉 에너지 사용 불균형 문제는 해결하지 못한다. 따라서 최근의 연구에서는 SP-WSN에 모바일 싱크를 사용하여 에너지 불균형 문제에 접근하고 있다. 한편, 무선 전력 전송 기술 발전에 따라 WSN에서 모바일 싱크가 데이터 수집뿐 아니라 무선 전력 전송을 통한 에너지 충전의 역할도 할 수 있다. 본 논문에서는 무선 전력 전송이 가능한 모바일 싱크와 효율적인 클러스터링 기법(클러스터 헤드 선출 포함)을 이용하여 SP-WSN의 에너지 불균형 문제를 최소화하는 기법을 제안한다. 제안 기법은 클러스터 헤드를 무선 전력 전송을 사용하여 충전시키고, 효과적인 헤드 선출을 통해 헤드 주변 노드의 에너지 핫스팟을 완화시켜, 결과적으로 모바일 싱크로 수집되는 데이터양을 증가시킨다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제45권5호
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• pp.1-11
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• 2008

무선 센서 네트워크(Wireless Sensor Network : WSN)는 U-City 같은 우리 삶의 편의성 향상을 위한 서비스에 활용은 물론이거니와 환경오염, 터널 및 건축물의 붕괴, 태풍, 지진 등의 재난 감시, 위험물 진단 시스템 등에 다양하게 적용되고 있다. 본 논문에서는 이러한 WSN을 다양한 형태의 휴대 단말 및 네트워크 카메라와 연동하여 보다 효율적이고 가치 있는 정보 서비스 제공을 위한 MUSNEMO(Multi-sensor centric Ubiquitous Smart sensor NEtwork using MObile devices) 시스템을 제안하였다. 제안된 시스템은 IEEE 802.15.4 표준을 기반으로 스마트 센서 네트워크를 구성하며, 또한 제안한 시스템 구조의 활용성 검증을 위하여 다섯가지 응용 센서(자기, 조도, 소리, 모션, 진동)를 가진 망을 구성하여 센싱 이벤트 요청 및 제공 테스트를 수행하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권2B호
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• pp.80-90
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• 2006

USN(Ubiquitous Sensor Network)은 감지기능을 수행하기 위해서는 센서노드에서 싱크로의 라우팅 기법이 반드시 필요하다. 본 논문에서는 데이터의 전달을 위한 경로설정시 에너지의 효율성 및 균일성을 제공하는 제어메시지의 확률적 플러딩을 제안하며 에너지의 소모를 되도록이면 균일하도록 유도하는 에너지확률을 이용하고 경로를 은닉할 수 있는 분산 라우팅기법을 제안하였다. 에너지효율성을 측정하기 위하여 수학적 모델링과 NS-2 시뮬레이터를 이용하였다. 각 기법은 기존의 관련연구와 비교분석하여 본 논문에서 제안한 기법이 우수함을 증명하였다.

• Journal of Information Processing Systems
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• 제10권2호
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• pp.300-313
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• 2014

Various Time Synchronization protocols for a Wireless Sensor Network (WSN) have been developed since time synchronization is important in many time-critical WSN applications. Aside from synchronization accuracy, energy constraint should also be considered seriously for time synchronization protocols in WSNs, which typically have limited power environments. This paper performs analysis of prominent WSN time synchronization protocols in terms of power consumption and test by simulation. In the analysis and simulation tests, each protocol shows different performance in terms of power consumption. This result is helpful in choosing or developing an appropriate time synchronization protocol that meets the requirements of synchronization accuracy and power consumption (or network lifetime) for a specific WSN application.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2009년도 학술대회
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• pp.654-659
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• 2009

최근 웹을 기반으로 하는 소프트웨어가 발전하면서, 웹을 통한 서비스가 점차 증가하고 있다. 이것 때문에 많은 연구기관과 보고서들이 웹을 소프트웨어의 플랫폼이라고 부르고 있다. 이렇게 웹 기술이 발전하는 동안 Wireless Sensor Network(WSN)의 미들웨어와 응용 서비스는 데스크탑의 운영체제 기반에서 개발되었다. 그래서 WSN의 기술은 데스크탑 어플리케이션의 한계점을 가지고 있다. 그리고 센서 노드의 하드웨어와 밀접한 관련이 있는 강 결합(Tightly-Coupled) 구조 때문에 WSN의 통합, 응용 서비스 배포, 유지보수 관리 등에 어려움이 있다. 이와 다르게 Web 은 약 결합(Loosely-Coupled)이고 개방된 시스템이기 때문에 Web Service 나 Rich Internet Application(RIA)는 이러한 한계점을 해결할 수 있도록 도와준다. 특히 RIA는 웹 어플리케이션이지만 데스크탑 어플리케이션과 비슷한 사용자환경과 다양한 통신방법을 제공하기 때문에 WSN 응용서비스의 플랫폼이 될 수 있다. 본 연구에서 WSN의 연결성과 접근성을 인터넷으로 확장시키고 RIA를 적용하여 실시간 메시지 시스템을 제안한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권5B호
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• pp.833-839
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• 2010

최근 무선 센서 네트워크 (Wireless Sensor Network)에서 Actor Network 등의 이동성이 있는 센서에 대한 연구가 매우 활발하게 진행되고 있다. 그러나 기존의 대부분의 센서 간의 인증 및 키 교환 기술에 대한 연구는 고정된 센서만 있는 환경만을 고려하고 있으며, 이동성이 있는 센서 노드가 있는 환경에 적용하는 경우 통신 및 연산 부하가 급증하기 ��문에, 자원 제약이 있는 센서 네트워크 환경에서 적용하기 부적합하다. 따라서 본 논문을 통해 최초 인증 이후 재인증 시 자원 이용을 최소화 할 수 있는 이동성이 있는 센서 환경에 적합한 효율적인 센서 인증 및 키 교환 기술을 제안한다.

• KIEAE Journal
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• 제14권6호
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• pp.23-29
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• 2014

It is essential to investigate the structure and the main characteristics of BSN (Bio-Sensor Network) platform in built smart healthcare environment while designing healthy housing facilities. For this study, WSN (Wireless Sensor Network) data transmission technologies have been employed with medical sensors, and optimal medical devices would provide various Web 2.0 services by connecting to the WiBro network. The BSN platform normally recognizes in surroundings of WBAN (Wireless Body Area Network) or WPAN (Wireless Personal Area Network), and it is possible to manage sensor nodes by utilizing SOAP (Simple Object Access Protocol) and REST (REpresentational State Transfer). In addition, the feature of SNMP (Simple Network Management Protocol) for mobile gateway is also included for being adapted to huge network structure. Finally, BSN platform will play a role as important clues for developing personal WSN service models for smart healthy housing properties.

• 정보보호학회논문지
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• 제29권1호
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• pp.29-43
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• 2019

최근, IoT 무선 디바이스 등의 증가로 WSN(Wireless Sensor Network) 환경에서 네트워크 트래픽이 증가하면서 네트워크 자원을 안전하고 효율적으로 관리하는 SDN(Software-Defined Networking)을 WSN에 적용한 SDWSN(Software-Defined Wireless Sensor Networking)과 그에 대한 보안 기술에 대한 관심도가 증가하고 있다. 본 논문에서는 SDWSN 환경에서 PUF(Physical Unclonable Function) 기반 그룹 키 분배 방법을 안전하고 효율적으로 설계하는 방법을 서술한다. 최근에 Huang 등은 그룹 키 분배에 SDN의 장점과 PUF의 물리적 보안 기능을 이용하여 그룹 키 분배 방법을 설계하였다. 하지만, 본 논문에서는 Huang 등의 프로토콜이 보조 제어부 미인증과 불필요한 동기화 정보를 유지하는 취약점이 존재함을 발견하였다. 본 논문에서는 보조 제어부에 인증과정을 안전하게 설계하고, 불필요한 동기화 정보는 삭제하되 카운터 스트링과 랜덤 정보를 추가하여 Huang의 취약점을 개선하였다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제16권5호
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• pp.493-501
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• 2014

Coverage completeness is an important indicator for quality of service in wireless sensor networks (WSN). Due to limited energy and diverse working conditions, the sensor nodes have different lifetimes which often cause network holes. Most of the existing methods expose large limitation and one-sidedness because they generally consider only one aspect, either coverage rate or energy issue. This paper presents a novel method for coverage hole detection with residual energy in randomly deployed wireless sensor networks. By calculating the life expectancy of working nodes through residual energy, we make a trade-off between network repair cost and energy waste. The working nodes with short lifetime are screened out according to a proper ratio. After that, the locations of coverage holes can be determined by calculating the joint coverage probability and the evaluation criteria. Simulation result shows that compared to those traditional algorithms without consideration of energy problem, our method can effectively maintain the coverage quality of repaired WSN while enhancing the life span of WSN at the same time.