• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제11권5호
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• pp.633-640
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• 2008

센서 네트워크 관련 여러 연구 중 대표적인 것이 센서 노드로 클러스터를 구성하여 센서 노드의 에너지효율을 높이는 것이다. 그러나 기존의 연구는 센서에서 취득한 환경정보에 의한 센서 노드의 동작을 고려하지 않았다. 따라서 센서 노드는 환경정보와 무관하게 TDMA 스케줄을 설정하고 에너지 비효율적으로 동작했다. 본 논문에서는 다양한 응용 환경에 유연하게 적용할 수 있는 클러스터 기반 에너지 효율적인 스케줄링 기법을 제안했다. 이 기법은 환경정보인 응용 계층에서 취득한 정보를 하위 MAC 계층에 반영하여 클러스터의 스케줄을 설정하게 된다. 응용 계층의 정보는 클러스터 헤드에서 감지한 데이터와 비교하여 유사성 정도에 따라 스케줄링을 계획한다. 유사성 결과에 따라서 데이터 전송을 결정하게 되므로 환경의 특징 반영이 가능하고 에너지 효율적인 동작이 가능하다. 제안된 기법이 클러스터를 이용한 대표적인 방법인 LEACH 및 LEACH-C 프로토콜과 비교하여 에너지 효율적인 측면에서 우수함을 시뮬레이션을 통하여 보였다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제16권5호
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• pp.479-484
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• 2014

In this paper, we consider the construction of cyclic and quasi-cyclic structured q-ary low-density parity-check (LDPC) codes over a designated small field. The construction is performed with a pre-defined sliding-window, which actually executes the regular mapping from original field to the targeted field under certain parameters. Compared to the original codes, the new constructed codes can provide better flexibility in choice of code rate, code length and size of field. The constructed codes over small fields with code length from tenths to hundreds perform well with q-ary sum-product decoding algorithm (QSPA) over the additive white Gaussian noise channel and are comparable to the improved spherepacking bound. These codes may found applications in wireless sensor networks (WSN), where the delay and energy are extremely constrained.

• 디지털산업정보학회논문지
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• 제10권4호
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• pp.109-116
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• 2014

In recent, ISM (Industrial Scientific Medical) band that is 2.4GHz band authorized free of charge is being widely used for smart phone, notebook computer, printer and portable multimedia devices. Accordingly, studies have been continuously conducted on the possibility of coexistence among nodes using ISM band. In particular, the interference of IEEE 802.11b based Wi-Fi device using overlapping channel during communication among IEEE 802.15.4 based wireless sensor nodes suitable for low-power, low-speed communication using ISM band causes serious network performance deterioration of wireless sensor networks. This paper examined a method of identifying channel status to avoid interference among wireless communication devices using IEEE 802.11b (Wi-Fi) and other ISM bands during communication among IEEE 802.15.4 based wireless sensor network nodes in ISM band. To identify channels occupied by Wi-Fi traffic, various studies are being conducted that use the RSSI (Received Signal Strength Indicator) value of interference signal obtained through ED (Energy Detection) feature that is one of IEEE 802.15.4 transmitter characteristics. This paper examines an algorithm that identifies the possibility of using more accurate channel by mixing utilization of interference signal and RSSI mean value of interference signal by wireless sensor network nodes. In addition, it verifies such algorithm by using OPNET Network verification simulator.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제13권1호
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• pp.122-132
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• 2010

해양 환경 분석은 해양탐사에 필수적인 정보들을 제공한다. 그러나 해양 환경은 해류에 의한 노드의 이동과 염수에 의한 부식, 전파감쇠와 다중경로 발생, 그리고 센서 노드 설치의 어려움 등 다양한 환경변수가 존재한다. 따라서 해양 데이터 통신은 지상통신 환경과는 달리 이러한 환경적 제약 요소로 인해 해양 환경의 데이터들을 수집하는 과정이 복잡하고 힘들다. 이를 해결하기 위해 해양 환경과 유사한 경포호에서 실제 실험을 통해 수질 환경 모니터링을 위한 해양 데이터 통신망을 구축한다. 따라서 본 논문은 경포호 환경 모니터링 시스템의 구축을 통해 환경적 장애요소를 극복하고 해양 환경 모니터링을 위한 센서 노드들의 배치, 그리고 통신 환경의 효과적인 구조를 정의하는데 목적이 있다.

• Journal of Information Processing Systems
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• 제14권6호
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• pp.1347-1360
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• 2018

Owing to limited energy in wireless devices power saving is very critical to prolong the lifetime of the networks. In this regard, we designed a cross-layer optimization mechanism based on power control in which source node broadcasts a Route Request Packet (RREQ) containing information such as node id, image size, end to end bit error rate (BER) and residual battery energy to its neighbor nodes to initiate a multimedia session. Each intermediate node appends its remaining battery energy, link gain, node id and average noise power to the RREQ packet. Upon receiving the RREQ packets, the sink node finds node disjoint paths and calculates the optimal power vectors for each disjoint path using cross layer optimization algorithm. Sink based cross-layer maximal minimal residual energy (MMRE) algorithm finds the number of image packets that can be sent on each path and sends the Route Reply Packet (RREP) to the source on each disjoint path which contains the information such as optimal power vector, remaining battery energy vector and number of packets that can be sent on the path by the source. Simulation results indicate that considerable energy saving can be accomplished with the proposed cross layer power control algorithm.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제10권2호
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• pp.289-296
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• 2015

대용량 멀티미디어 데이터를 센싱 및 전송하기 위한 무선 멀티미디어 센서 네트워크는 지연에 민감한 특징을 가진다. 본 논문은 멀티미디어 데이터를 전송하기위한 효율적인 네트워크 환경을 위해 트래픽에 따른 우선순위 라우팅 방법을 통한 지연을 최소화 시키는 메커니즘을 제안한다. 또한 노드에 도착하는 패킷들의 도착, 처리 되는 시간차와 버퍼 점유율을 고려하여 혼잡 제어 메커니즘을 제안한다. 시뮬레이션을 통해 성능 분석을 수행하여 제안한 라우팅 방법으로 인해 패킷 지연이 감소되는 것을 확인 하였고, 네트워크에 많은 양의 데이터가 유입되었을 때 혼잡을 감지하고 제어하여 안정적인 네트워크 상태를 유지하는 것을 검증하였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2007년도 가을 학술발표논문집 Vol.34 No.2 (D)
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• pp.435-439
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• 2007

최근 저가형 이미지 센서 기술의 발전과 무선 센서 네트워크기술의 발전으로 인해 WMSN(Wireless Multimedia Sensor Networks) 기술이 활발히 연구되고 있다. WMSN은 기존의 무선 센서 네트워크 기술에 멀티미디어 컨텐츠를 센싱하고 전송 및 처리하는 기반기술을 포함한다. 멀티미디어 컨텐츠는 많은 데이터 가지므로 이를 처리하기 위해서는 많은 계산량과 데이터 전송량을 필요로 하게 된다. 저사양의 센서 노드에서 멀티미디어 컨텐츠를 수용하기 위해서는 에너지 소모를 고려한 압축 기법 및 효율적인 전송에 대한 연구가 필요하다. 본 논문에서는 무선 센서 네트워크에서 이미지를 효율적으로 압축하고 전송하기 위하여 웨이블릿의 Resolution Scalability 특성을 이용한 4가지 움직임 보상/예측 기법을 제안한다. 이를 지원하기 위해 시스템에서 사용하는 각 압축 기법들의 조합에 따른 압축 성능이 적절함을 알아보았다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제11권8호
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• pp.1082-1092
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• 2008

무선 센서 네트워크에서 LEACH와 같은 클러스터링 프로토콜은 전체 네트워크의 수명을 연장시키는 효율적인 방법이지만 클러스터 헤드 노드에 높은 부하를 주게 되어 급격한 에너지 소모를 유발하는 문제가 있다. 따라서 클러스터의 구성과 클러스터 헤드 노드의 역할을 주기적으로 교체하여 네트워크의 수명을 연장시켰다. 그러나 이 방법은 클러스터를 구성하는 과정에서 상당한 량의 에너지 소모를 보인다. 따라서 본 논문은 소모되는 에너지의 효율성 증대를 위해 클러스터링 알고리즘을 제안하였다. 이 알고리즘에서 서로 인접한 노드들은 intra cluster를 이루며 이 클러스터를 구성하는 노드들은 라운드 로빈 형태로 데이터를 수집하고 전송한다. 전체 네트워크의 관점에서 볼 때 이 intra cluster는 한개의 노드로 취급된다. 한 라운드의 setup단계에서 intra cluster들은 클러스터 헤드(intra cluster)에 의해 다시 클러스터를 형성(network cluster)하게 된다. 클러스터 헤드가 된 intra cluster의 모든 멤버노드는 라운드 로빈 방식으로 클러스터 헤드 역할을 수행한다. 따라서 intra cluster의 크기에 의해 라운드의 주기를 연장할 수 있다. 또한 steady-state에서 각 intra cluster의 노드는 라운드 로빈 방식으로 데이터를 수집하며 network cluster의 클러스터 헤드에 전송한다. 성능분석 결과 제안하는 방법은 제안된 클러스터링 방법에 비해 노드들의 에너지 소모가 줄어들었으며 전송 효율이 증가하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제40권1호
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• pp.198-201
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• 2015

선박 내에 임시 망을 구성하기 위한 신속하고 정확한 마디의 위치를 결정하는 문제는 안정된 무선 감지기 망을 구성할 때 필수적인 요소이다. 이를 위해 이 논문에서는 커버하는 영역을 대상으로 감지기 마디의 위치를 결정하고 양방향 채널의 품질을 측정하는 방법을 도입하여 좀더 신속하고 정확한 감지기 마디 위치선정을 이루고자 한다. 1단계로 감지기 마디가 이루는 피코넷(piconet) 형태의 망을 구성을 가정하고 클러스터 헤드와 각 감지기 마디간의 양방향 품질을 측정한다. 이때 측정된 채널의 특성을 기반으로 중계 마디가 필요한 마디를 선택하고 2단계의 측정절차를 진행한다. 2단계에서는 중계 마디가 필요한 마디를 중심으로 중계 마디 후보 간 채널특성을 측정한다. 2단계를 거쳐 클러스터 헤드로의 중계 마디를 확정하고 각 마디간의 정보전달경로를 선정한다. 이 논문에서는 1단계와 2단계의 측정절차를 토대로 선박 내 환경에서 특성을 측정하고 선박 내에서 정보전달과 활용할 수 있음을 보여주기 위하여 실제 환경에서 측정하여 결과를 수집하고 분석하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제10권3호
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• pp.268-275
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• 2006

가정과 사무실 정보 응용 및 서비스의 급격한 확산은 광대역 근거리 멀티미디어 통신을 가능하게 하는 새로운 무선 기술을 필요로 하고 있다. 고품질 미디어와 고속의 무선 연결을 위한 요구에 의하여 IEEE 표준화 그룹은 WPAN을 위한 고속 물리 계층을 고려하고 있다. 협대역의 펄스 전송을 기반으로 하는 UWB 다중 접속 기술은 고속의 서비스 제공, 낮은 전력 소모, 정확한 측위를 제공할 수 있는 응용 중의 하나이다. 본 논문에서는 전력 제어된 UWB 디바이스로 구성된 무선 센서 네트워크에서 페이딩 환경에 대한 UWB의 BER 성능을 평가하기 위한 방법론을 제시한다. 얻어진 결과는 주어진 네트워크 구조에 따른 성능 분석을 위하여 사용될 수 있으며 UWB 홈 센서 네트워크를 위한 유용한 디자인 아이디어를 제공할 수 있다.