• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제10권6호
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• pp.131-136
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• 2010

무선 센서네트워크에서 센서 노드들에 대한 에너지 소비를 최소화하기 위한 연구가 최근에 활발히 진행되고 있다. 특히 각각의 센선 노드들은 제한적인 에너지로 인해서 관련이 없는 패킷들의 엿듣기 현상에 의한 에너지 소비를 줄이고자 한다. 본 논문에서는 이웃 센서 노드들이 서로 다른 wakeup time을 통해서, 엿듣기로 인한 에너지 소비를 줄이는 방식을 제안 한다. 주로 wakeup scheme에 대한 연구는 전송 지연을 줄이기 위한 연구에 초점을 두고 있다. 우리는 이러한 wakeup scheme을 통해서 엿듣기에 의한 에너지 소비를 줄이고자 한다. 본 논문의 실험 결과에서는 제안하는 wakeup schem이 센서 네트워크의 수명을 연장시켜주고 있음을 보여주고 있다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제10권8호
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• pp.1380-1385
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• 2006

Pipelined Tone Wakeup(PTW) 구조(1)는 패킷 전송에 있어서 비동기 wakeup 파이프라인을 제공을 통하여 wakeup 절차를 중복함으로써 센서 네트워크에서 에너지 절약과 종단간의 지연을 지원하기 위해 제안되었다. 그러나 PTW 구조는 2개의 radios를 사용하고 에러가 없는 환경을 가정한다. 본 논문에서는 전송 노드와 수신 노드사이에 주고 받는 패킷의 적은 수정을 통하여 지연 및 에너지 절약을 얻을 수 있는 수정된 PTW 구조를 제안한다.

• 전자공학회논문지
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• 제49권12호
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• pp.45-55
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• 2012

센서 네트워크는 센서가 설치된 지역에서 감지된 데이터를 무선으로 전달하는 기술로서, 기존 방식과 달리 에너지 효율이 매우 중요한 성능요소이다. 이러한 특성에 따라 많은 WSN MAC 프로토콜에서는 Wakeup과 Sleep을 반복하여 수행하는 Duty Cycle 기법을 활용하고 있지만, 고정적인 Wakeup 구간의 설정에 따라 획일화된 에너지 성능과 수신 성공률로 인하여 성능이 제한적이다. 본 논문에서는 이러한 Duty Cycle 기반의 MAC 프로토콜을 개선하기 위하여, 채널 환경에 따라 동적으로 Wakeup 구간을 가변화시키는 기법을 제안한다. 제안하는 방식은 트래픽이 높은 환경에서 Wakeup 구간을 증가시켜 수신 성공률을 높이고, 트래픽이 낮은 환경에서 Wakeup 구간을 줄여 에너지 성능을 향상시켰다. 또한 본 논문에서는 제안하는 방식의 성능에 대한 효율적인 평가를 위하여 기존 동기식 및 비동기식 MAC의 결과와 제안방식을 적용한 MAC의 결과를 비교하고 이를 분석하였다.

• 전기전자학회논문지
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• 제22권3호
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• pp.862-865
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• 2018

The proposed scheme minimizes the Idle time under the residual energy of the sensor node to adjust the Sleep-Wakeup period and minimize unnecessary energy consumption. It is The proposed scheme minimizes the Idle time under the residual energy of the sensor node to adjust the Sleep-Wakeup period and minimize unnecessary energy consumption. It is an important process to control the Application Packet Framework including the PHY and the MAC layer at each node's Idle time with the Idle time mechanism state before the proposed function is executed. The Current Control Level of the Report Attribute is fixed at one sending / receiving node where power consumption can occur, by changing Sleep-Wakeup time, the low power consumption efficiency was improved while satisfying the transmission requirement of the given delay time constraint.

• 한국통신학회논문지
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• 제38B권1호
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• pp.72-79
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• 2013

무선 센서 네트워크에서 선택적 활성화 기법은 객체를 감지하고 추적하는데 있어 에너지를 절약하기 위해 사용되는 기법이다. 최근 산불, 유해가스와 같은 연속객체를 추적하는데 선택적 활성화 기법을 사용한 프로토콜들이 제안되었는데 이들은 연속객체의 모양을 예측을 통해 그 객체의 경계 지역만 활성화하는 방법을 사용한다. 이 방법은 균일한 분포로 설치되어 있는 센서 네트워크에서는 잘 동작한다. 하지만, 현실적으로 랜덤하게 분포되어지는 무선 센서 네트워크에는 그대로 적용할 수 없다. 활성화 메시지는 순차적으로 전달되는데, 예측된 다음 경계 지역이 보이드 지역 내부에 위치했을 때, 이 활성화 메시지는 예측된 지역으로 전달될 수 없다. 이 때문에 센서가 적절한 시간에 활성화 되지 못하게 되고 센서는 많은 감지 오류를 유발하게 된다. 더욱이, 한번 활성화 제어가 실패하면 다음 활성화 제어도 실패할 확률이 매우 높다. 본 논문에서는 무선 센서 네트워크에서 강건한 연속객체 추적을 위한 연결된 선택적 활성화 기법을 제안한다. 제안된 프로토콜은 네트워크 설정시 보이드 지역 정보 수집 후 그 정보를 고려하여 센서를 활성화 한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권8C호
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• pp.489-496
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• 2011

무선 센서 네트워크에서 넓은 지역의 현상 및 움직임을 지속적으로 추적, 관찰하기 위해 에너지 효율성은 가장 중요한 요소이다. 이러한 망에서 에너지를 절약하기 위해 센서노드들에 대한 선택적 활성화 기법은 효과적인 방법이다. 그러나 이러한 선택적 활성화 기법을 적용한 기존의 대부분의 연구들은 침입자, 탱크와 같은 개별객체에 대해서만 고려했기 때문에 산불, 유독가스와 같은 연속객체에 대해서는 기존 기법을 적용하기 어렵다. 이는 연속객체들은 주변 환경의 영향에 상당히 민감하기 때문에 매우 유동적이고 불안정하여 이동할 다음 위치를 단순히 시공간 기법만을 가지고 예상할 수 없지 때문이다. 따라서 본 논문에서는 망의 센서노드들이 충분히 밀집한 경우 보다 정밀한 예측을 위해 객체가 퍼지거나 수축될 것으로 예상되는 지역의 센서들을 클러스터 단위로 활성화 시키는 클러스터 기반의 선택적 활성화 기법을 제안한다. 또한, 본 방안은 예측을 위한 계산이 동시에 수행될 필요가 없기 때문에 예측을 함에 있어 비동기식 기법을 적용한다.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제6권3호
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• pp.343-347
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• 2008

Wakeup schemes that turn off sensors' radio when communication is not necessary have great potential in energy saving. At the start of each beacon interval in the IEEE 802.11 power saving mode specified for DCF, each node periodically wakes up for duration called the ATIM Window. However, in the power saving mechanism specified in IEEE 802.11, all nodes use the same ATIM window size. Since the ATIM window size critically affects throughput and energy consumption, a fixed ATIM window does not perform well in all situations. This paper proposes an adaptive mechanism to dynamically choose an ATIM window size according to network condition. Simulation results show that the proposed scheme outperforms the IEEE 802.11 power saving mechanism in terms of the amount of power consumed and the packet delivery ratio.

• Journal of Communications and Networks
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• 제7권2호
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• pp.126-134
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• 2005

Reducing energy consumption in mobile hosts (MHs) is one of the most critical issues in wireles/mobile networks. IP paging protocol at network layer and power saving mechanism (PSM) at link layer are two core technologies to reduce the energy consumption of MHs. First, we investigate the energy efficiency of the current IEEE 802.11 power saving mechanism (PSM) when IP paging protocol is deployed over IEEE 802.11 networks. The result reveal that the current IEEE 802.11 PSM with a fixed wakeup interval (i.e., the static PSM) exhibits a degraded performance when it is integrated with IP paging protocol. Therefore, we propose an adaptive power saving mechanism in IEEE 802.11-based wireless IP networks. Unlike the static PSM, the adaptive PSM adjusts the wake-up interval adaptively depending on the session activity at IP layer. Specifically, the MH estimates the idle periods for incoming sessions based on the exponentially weighted moving average (EWMA) scheme and sets its wake-up interval dynamically by considering the estimated idle period and paging delay bound. For performance evaluation, we have conducted comprehensive simulations and compared the total cost and energy consumption, which are incurred in IP paging protocol in conjunction with various power saving mechanisms: The static PSM, the adaptive PSM, and the optimum PSM. Simulation results show that the adaptive PSM provides a closer performance to the optimum PSM than the static PSM.

• 스마트미디어저널
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• 제3권1호
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• pp.28-32
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• 2014

It is practical nowadays to automate data recording in order to prevent loss and tampering of records. There are existing technologies that satisfy this needs and one of them is wireless sensor networks (WSN). Wireless body sensor networks (WBSN) are wireless networks and information-processing systems which are deployed to monitor medical condition of patients. In terms of performance, WBSNs are restricted by energy, and communication between nodes. In this paper, we focused in improving the performance of communication to achieve less energy consumption and to save power. The main idea of this paper is to prioritize nodes that exhibit a sudden change of vital signs that could put the patient at risk. Cluster head is the main focus of this study in order to be effective; its main role is to check the sent data of the patient that exceeds threshold then transfer to the sink node. The proposed scheme implemented added a time-based protocol to sleep/wakeup mechanism for the sensor nodes. We seek to achieve a low energy consumption and significant throughput in this study.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제11권8호
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• pp.3809-3822
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• 2017

Wireless Sensor Networks hold the limelight because of significant potential for distributed sensing of large geographical areas. The radio duty cycling mechanism that turns off the radio periodically is necessary for the energy conservation, but it deteriorates the network congestion when the traffic load is high, which increases the packet loss and the delay too. Although many papers for WSNs have tried to mitigate network congestion, none of them has mentioned the congestion problem caused by the radio duty cycling of MAC protocols. In this paper, we present a simple and efficient congestion control technique that operates on the radio duty cycling MAC protocol. It detects the congestion by checking the current queue size. If it detects the congestion, it extends the network capacity by adding supplementary wakeup times. Simulation results show that our proposed scheme highly reduces the packet loss and the delay.