• 디지털융복합연구
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• 제11권5호
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• pp.279-284
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• 2013

본 논문에서는 무선 멀티미디어 센서 네트워크의 서비스 수명 보장을 위해 클러스터 기반의 새로운 라우팅 프로토콜을 제안한다. 제안된 프로토콜은 무선 센서 멀티미디어 컴퓨팅 환경에서 에너지 소모를 줄이고 서비스 오류를 줄이기 위해 인트라 클러스터 라우팅과 인터 클러스터 라우팅을 수행한다. 또한 제안된 클러스터 라우팅은 라우팅 신뢰성을 향상시키고, 패킷 손실을 최소화하며, 관리 오버헤드를 최소화하고, 에너지 소모를 최소화한다. 본 논문에서는 시뮬레이션 결과를 통해서 제안된 기법이 DSR (Dynamic Source Routing) 기법, AODV(Adhoc On-demand Distance Vector routing) 기법에 비해서 효율성이 우수함을 보인다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.492-498
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• 2015

In general, data packets from sensor nodes are transferred to the sink node in a wireless sensor networks. So many data packets are gathered around the sink node, resulting in significant packet collision and delay. In this paper, we propose an efficient packet transmission mechanism for multi-hop wireless sensor networks. The proposed mechanism is composed of two modes. One mode works between sink node and 1-hop nodes from sink. In this mode, data packets are transmitted in predefined time slots to reduce collisions. The other mode works between other nodes except sink node. In this mode, duplicated packets from neighbor nodes can be detected and dropped using some control signals. Our numerical analysis and simulation results show that our mechanism outperforms X-MAC and RI-MAC in terms of energy consumption and transmission delay.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제20권2호
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• pp.254-260
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• 2017

Data packets from sensor nodes scattered over measuring fields are generally forwarding to the sink node, which may be connected to the wired networks, in a wireless sensor network. So many data packets are gathered near the sink node, resulting in significant data packet collisions and severe transmission latency. In an event detection application such as object tracking and military, bursty data is generated when an event occurs. So many data packet should be transmitted in a limited time to the sink node. In this paper, we present a delay efficient and bursty traffic friendly MAC protocol called DEBF-MAC protocol for wireless sensor networks. The DEBF-MAC uses a slot-reserved mechanism and sleep period control method to send multiple data packets efficiently in an operational cycle time. Our simulation results show that DEBF-MAC outperforms DW-MAC and SR-MAC in terms of energy consumption and transmission delay.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제20권11호
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• pp.1776-1784
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• 2017

There are two types of WSN(wireless sensor networks) in terms of sensor node's capability, that is, homogeneous or heterogeneous WSN. Even though the latter has better performance than the former, it requires some overhead for deploying nodes or clustering the network. In this paper, we propose a new scheme, called VHS(Virtual Heterogenous Sensor-Network), which uses a homogeneous WSN regarding energy in a heterogeneous way. The proposed scheme's performance has been evaluated and compared with other homogeneous schemes by simulation. The results are shown to be better than the other existing homogeneous schemes used in a sample sensor network application.

• 한국항행학회논문지
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• 제17권2호
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• pp.218-224
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• 2013

무선 멀티미디어 센서네트워크 (WMSN : Wireless Multimedia Sensor Networks)에서 업 링크 오버플로우는 자원 소모, 지연, 그리고 트래픽 혼잡을 가중시킨다. 본 논문에서는 중요도를 이용한 새로운 트래픽 혼잡 제어 기법을 제안한다. 제안된 기법은 미디어 트래픽을 분산하여 혼잡을 제어하며, 우선순위에 따라 패킷들을 공평하게 제어한다. 이때 패킷들을 공평하게 제어하기 위해 패킷 큐 스케줄러 PQS (Packet Queue Scheduler)를 제안하며, 제안된 PQS는 노드들의 특정 위치에 관계없이 모든 센서 노드들에게 공평한 기회를 제공한다. 시뮬레이션 결과 제안된 기법이 다른 비교 결과 기법들에 비해서 처리율, 지연율, 링크 품질, 그리고 버퍼 큐 제어율이 효율적임을 보인다.

• ETRI Journal
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• 제39권5호
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• pp.683-694
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• 2017

Several studies have focused on multimedia transmission over wireless sensor networks (WSNs). In this paper, we propose a comprehensive and robust model to transmit images over cognitive radio WSNs (CRWSNs). We estimate the spectrum sensing frequency and evaluate its impact on the peak signal-to-noise ratio (PSNR). To enhance the PSNR, we attempt to maximize the number of pixels delivered to the receiver. To increase the probability of successful image transmission within the maximum allowed time, we minimize the average number of packets remaining in the send buffer. We use both single- and multi-channel transmissions by focusing on critical transmission events, namely hand-off (HO), No-HO, and timeout events. We deploy our advanced updating method, the dynamic parameter updating procedure, to guarantee the dynamic adaptation of model parameters to the events. In addition, we introduce our ranking method, named minimum remaining packet best channel selection, to enable us to rank and select the best channel to improve the system performance. Finally, we show the capability of our proposed image scrambling and filtering approach to achieve noticeable PSNR improvement.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제8권4호
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• pp.15-24
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• 2008

본 논문은 모바일 ad-hoc 무선 센서 네트워크에서 전력 절약 고속의 멀티미디어 서비스를 지원하는 Cross-Layer 전송 구조(CLTA)를 제안한다. 본 논문의 주요한 목적은 모바일 ad-hoc 무선 센서 네트워크에서 경로들의 생존시간(lifetime)을 증가시키기 위해서 노드들의 이동성 기반위에서 경로의 안정성을 결정하는 방법과 전송전력을 절약하는 방법을 제안하고 보여주는 것이다. 이러한 목적을 달성하기 위해서 본 연구에서는 네트워크 계층 기술과 물리계층 기술의 융합과 상호 유기적인 관계로 인해서 시너지 효과를 얻을 수 있는 Cross-Layer 구조 전략을 제안한다. 기존의 연구들은 주로 고정된 노드들로 구성된 센서 필드 환경에서 연구가 진행된 반면에, 본 논문은 센서 필드에서 고정된 노드들뿐만 아니라 이동 센서노드들도 함께 고려한 좀 더 실제적인 환경에서 연구가 진행된다. 제안된 구조(CLTA)의 성능평가는 시뮬레이션과 이론적인 분석을 통하여 이루어진다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제14권7호
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• pp.949-963
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• 2011

무선 센서 네트워크상에서 센서노드의 소프트웨어 변경, 패치 등의 작업을 위해서는 일반적으로 센서노드 별로 ISP(In System Programming)를 이용하여 프로그램 해야 한다. 이는 네트워크 내에 존재하는 노드의 수가 소량인 경우 크게 문제되지 않지만, 대량의 노드로 구성된 경우에는 프로그래밍을 위한 시간적인 측면과 투여되는 인력적인 측면에서 매우 높은 비용이 소요된다. 본 논문에서는 현재 많이 사용하고 있는 IEEE 802.15.4 기반의 단일 홉 무선 센서 네트워크 환경에서 노드의 수와 무관하게 고속 병렬로 센서노드 내부의 프로그램을 무선으로 업데이트 할 수 있는 기법을 제시하고 실험을 통하여 그 성능을 검증한다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제10권12호
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• pp.1612-1621
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• 2007

In this paper, we introduced our designed TDMA (Time Division Multiple Access) based MAC (Medium Access Control) protocol for Home Networks called HomeTDMA. We have implemented and tested it in a test bed using crossbow motes and TinyOS. We also have compared HomeTDMA and CSMA (Carrier Sense Multiple Access) in terms of space and time complexity, channel access time, delivery success ratio, and throughput. Based on our results, HomeTDMA has an advantage over CSMA on channel access time, throughput and delivery success ratioIn the case of complexity, HomeTDMA is more complex compared to CSMA. Thus, CSMA is more appropriate in wireless sensor networks (WSNs) where memory, energy, and throughput are important parameters to be considered. However, HomeTDMA has a natural advantage of collision free medium access and is very promising for home networks where a reliable transmission or data transfer and congestion control is highly preferred.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제6권1호
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• pp.178-202
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• 2012

In this paper, we first survey cross-layer architectures for Wireless Sensor Networks (WSNs) and Wireless Multimedia Sensor Networks (WMSNs). Afterwards, we propose a novel cross-layer architecture for QoS provisioning in clustered and multi-hop based WMSNs. The proposed architecture provides support for multiple network-based applications on a single sensor node. For supporting multiple applications on a single node, an area in memory is reserved where each application can store its network protocols settings. Furthermore, the proposed cross-layer architecture supports heterogeneous flows by classifying WMSN traffic into six traffic classes. The architecture incorporates a service differentiation module for QoS provisioning in WMSNs. The service differentiation module defines the forwarding behavior corresponding to each traffic class. The forwarding behavior is primarily determined by the priority of the traffic class, moreover the service differentiation module allocates bandwidth to each traffic class with goals to maximize network utilization and avoid starvation of low priority flows. The proposal incorporates the congestion detection and control algorithm. Upon detection of congestion, the congested node makes an estimate of the data rate that should be used by the node itself and its one-hop away upstream nodes. While estimating the data rate, the congested node considers the characteristics of different traffic classes along with their total bandwidth usage. The architecture uses a shared database to enable cross-layer interactions. Application's network protocol settings and the interaction with the shared database is done through a cross-layer optimization middleware.