• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2003년도 학술회의 논문집 정보 및 제어부문 A
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• pp.279-282
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• 2003

This paper proposes a medium-access control(MAC) protocol designed for wireless multi-hop sensor networks which is used for connecting physical world and cyber computing space. Wireless multi-hop sensor networks use battery-operated computing and sensing device. We expect sensor networks to be deployed in an ad hoc fashion, with nodes remaining inactive for long time, but becoming suddenly active when specific event is detected. These characteristics of multi-hop sensor networks and applications motivate a MAC that is different from traditional wireless MACs about power conservation scheme, such as IEEE 802.11. Proposed MAC uses a few techniques to reduce energy consumption. Result show that proposed MAC obtains more energy sayings.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제10권6호
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• pp.85-92
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• 2010

본 논문에서는 모바일 무선 센서네트워크에서 전송효율을 증가시키기 위해 OFDM을 사용한 클러스터링 기반의 협력도움 라우팅 방법을 제안한다. 제안된 방법의 주요한 특징 및 기여도는 다음과 같다. 첫째, 안정적인 전송 서비스를 효과적으로 지원하기 위하여 하부 구조로서 모바일 노드들의 위치 정보를 이용한 클러스터링 방법을 사용한다. 둘째, 데이터 전송 및 신뢰성 효율을 향상시키기 위해 하부구조로 사용된 클러스터링 정보를 이용한 협력전송 방법이 제안 사용된다. 셋째, 채널 효율을 통한 전송효율 향상을 위해서 OFDM 기반의 전송방법이 사용된다. 넷째, 기존의 센서네트워크는 주로 고정된 센서 노드들로 구성된 환경에서 많은 연구가 되어 왔지만, 본 연구에서는 노드들의 이동성을 고려한 모바일 무선 센서네트워크에서 연구가 이루어진다. 제안된 방법의 성능평가는 OPNET(Optimized Network Engineering Tool)을 사용한 시뮬레이션과 이론적 분석을 통하여 이루어진다. 성능평가를 통하여 제안된 방법은 데이터 전송효율을 효과적으로 증가 시킬 수 있음을 알 수 있다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제11권1호
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• pp.141-150
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• 2011

본 논문에서는 모바일 무선 센서네트워크에서 전송효율을 효과적으로 지원하기 위한 Cross-Layer 협력도움 라우팅 구조를 제안한다. 제안된 구조 및 방법의 주요한 특징 및 기여도는 다음과 같다. 첫째, 모바일 노드들의 위치정보를 이용한 클러스터링을 하부구조로 사용한다. 둘째, 전송효율 및 채널효율을 효과적으로 지원하기 위해서 네트워크계층, MAC 계층, 물리계층을 이용한 Cross-Layer 협력도움 라우팅 및 전송전략이 사용된다. 셋째, 기존의 센서네트워크는 주로 고정된 센서 노드들로 구성된 환경에서 많은 연구가 되어 왔지만, 본 연구에서는 노드들의 이동성을 고려한 모바일 무선 센서네트워크에서 연구가 이루어진다. 제안된 방법의 성능평가는 OPNET(Optimized Network Engineering Tool)을 사용한 시뮬레이션과 이론적 분석을 통하여 이루어진다. 성능평가를 통하여 제안된 Cross-Layer 협력도움 라우팅 구조는 전송효율을 효과적으로 증가 시킬 수 있음을 알 수 있다.

• 전기전자학회논문지
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• 제11권4호
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• pp.322-330
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• 2007

Recent advances in wireless networks and low-cost, low-power design have led to active research in large-scale networks of small, wireless, low power sensors and actuators, In large-scale networks, lots of timing-synchronization protocols already exist (such as NTP, GPS), In ad-hoc networks, especially wireless sensor networks, it is hard to synchronize all nodes in networks because it has no infrastructure. In addition, sensor nodes have low-power CPU (it cannot perform the complex computation), low batteries, and even they have to have active and inactive section by periods. Therefore, new approach to time synchronization is needed for wireless sensor networks, In this paper, I propose Energy-Efficient Time Synchronization (EETS) protocol providing network-wide time synchronization in wireless sensor networks, The algorithm is organized two phase, In first phase, I make a hierarchical tree with sensor nodes by broadcasting "Level Discovery" packet. In second phase, I synchronize them by exchanging time stamp packets, And I also consider send time, access time and propagation time. I have shown the performance of EETS comparing Timing-sync Protocol for Sensor Networks (TPSN) and Reference Broadcast Synchronization (RBS) about energy efficiency and time synchronization accuracy using NESLsim.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2006년도 하계종합학술대회
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• pp.775-776
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• 2006

Ad hoc network does not need any preexisting network infrastructure, and it has been developed as temporal networks in the various fields. Infostation is an efficient system to transfer information which does not have delay sensitive characteristics. In this paper, we propose a disaster emergency management system using sensor attached animals' mobility combined with infostation system. We also analyze the performance of the proposed system. From the performance analysis results, we expect that the proposed system will be very useful to early detect big forest fires which occurs frequently in Korea mountain areas.

• Journal of Communications and Networks
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• 제7권4호
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• pp.429-437
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• 2005

Sensor localization has become an essential requirement for realistic applications over wireless sensor networks (WSN). In this paper we propose an ad hoc localization algorithm that is infrastructure-free, anchor-free, and computationally efficient with reduced communication. A novel combination of distance and direction estimation technique is introduced to detect and estimate ranges between neighbors. Using this information we construct unidirectional coordinate systems to avoid the reflection ambiguity. We then compute node positions using a transformation matrix [T], which reduces the computational complexity of the localization algorithm while computing positions relative to the fixed coordinate system. Simulation results have shown that at a node degree of 9 we get $90\%$ localization with $20\%$ average localization error without using any error refining schemes.

• 정보처리학회논문지C
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• 제14C권3호
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• pp.229-238
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• 2007

센서 네트워크는 유비쿼터스 컴퓨팅 구현을 위한 기반 네트워크 중의 하나로 그 중요성이 점차 부각되고 있으며, 네트워크 특성상 보안 기술 또한 기반 기술과 함께 중요하게 인식되고 있다. 현재까지 진행된 센서 네트워크 보안 기술은 암호화에 의존하는 인증 구조나 키 관리 구조에 대한 연구가 주를 이루었다. 그러나 센서 노드는 쉽게 포획이 가능하고 암호화 기술을 사용하는 환경에서도 키가 외부에 노출되기 쉽다. 공격자는 이를 이용하여 합법적인 노드로 가장하여 내부에서 네트워크를 공격할 수 있다. 따라서 네트워크의 보안을 보장하기 위해서는 실행 가능한 내부 공격 및 그 영향에 대한 분석이 필요하며 이를 통해 내부 공격에 대비한 안전한 메커니즘이 개발되어야 한다. 본 논문에서는 애드 혹 네트워크의 대표적인 라우팅 프로토콜이며, 센서 네트워크에서도 적용 가능한 AODV (Ad-hoc On-Demand Distance Vector) 프로토콜 분석을 통해 라우팅시 가능한 내부 공격을 모델링하고 이를 탐지할 수 있는 메커니즘을 제안하였다. 모델링한 공격은 AODV 프로토콜에서 사용하는 메시지를 변조하여 정상 노드들이 공격자를 통한 경로를 선택하게 만드는 것을 목표로 한다. 이러한 공격은 패킷스니핑 및 선택적 혹은 전 트래픽의 필터링과 변조 공격의 기본이 될 수 있다. 시뮬레이션을 통해 내부 공격이 정상 트래픽에 미치는 영향을 분석하였고, 흡수 정보를 이용한 간단한 탐지 메커니즘을 제안하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제48권2호
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• pp.6-13
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• 2011

본 논문은 ad-hoc 네트워크 또는 센서 네트워크상에서, 주어진 노드들 사이를 상호연결하기 위해 중간노드들을 추가 배치시키는 형태의 상호연결 문제에 대한 연구이다. 이 문제는 NP-hard problem으로 변환된다. 네트워크의 노드들은 응용시스템 또는 지형적인 요인에 의해 일부지역에서는 밀집하여 분포되고, 그 외의 지역에서는 희박하게 분포될 수 있다. 이러한 경우, 노드들이 밀집한 지역의 상호연결을 무시함으로써, 보다 짧은 실행시간 안에 추가노드들의 최적배치에 근접하도록 하는 방법을 만들 수 있다. 그러나 이러한 경우라 하더라도 여전히 NP-hard이므로, 동적프로그래밍을 구현함으로써 다항시간 근사전략(PTAS)을 구성하는 것이 타당하다. 실행결과 등에 대한 분석은 목적함수를 적절하게 정의함으로써 가능해 진다. 목적함수는 노드 밀집지역을 추상화시킴에 의해 발생하게 되는 문제점에 대처할 수 있도록 정의되어야 한다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제13권8호
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• pp.1221-1234
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• 2010

지금까지의 MANET(Mobile Ad-hoc Network)은 이동성에 따른 라우팅 경로 생성 및 유지를 위한 프로토콜과 모바일 네트워크에서의 애플리케이션 특성에 따른 QoS(Quality of Serivce) 보장에 관련된 연구가 활발히 진행되었다. 그러나 이러한 기존의 MANET 연구를 기반으로 설계한 USN(Ubiquitous Sensor Network)에서의 센서노드는 자원의 제한으로 인하여 이동성 및 그 외의 제약에 따른 노드 실패(node failure)와 전파 소멸(fading)로 잦은 네트워크 형태 변화를 갖는다. 그리고 제약된 에너지의 사용에 따른 오랜 시간의 센서노드 동작 지원을 위한 효율적인 에너지 관리가 필요하다. 따라서, USN을 위한 각 센서노드의 구현은 네트워크를 사용시 에너지를 고려한 설계가 불가피하다. 또한 센서네트워크 토폴로지의 빈번한 변화를 감지하고 네트워크를 효율적으로 관리하기 위한 망관리 시스템(USNMS: USN management system)이 필요하다. 본 논문에서는 USN 및 MANET 환경에서 에너지를 고려한 기존의 네트워크관리 연구들을 조사하고 분석한다. 그리고 이를 바탕으로 센서노드의 수명연장을 위해 네트워크의 사용시 효율적인 에너지 사용을 위한 소량의 데이터 및 관리 패킷을 정의하여 이를 활용해, 에너지 효율적인 데이터 수집 및 처리를 위한 네트워크 프로토콜 인터페이스를 설계하고 이를 활용하기 위한 센서네트워크 관리 시스템을 구현하여 실험과 결과를 바탕으로 에너지 효율적인 센서네트워크의 실용성을 검증한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2009년도 추계학술발표대회
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• pp.547-548
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• 2009

The development of USN(Ubiquitous Sensor Network) technology is creating numerous application areas. Although a network configuration with fixed sensors was the norm in the past, the coexistence of mobile and fixed sensor nodes is a new trend. Fixed sensor networks focused on the energy efficiency of nodes, but the latest studies consider guaranteeing the mobility of nodes and maintaining their connectivity, while remaining energy efficient at the same time. This paper proposes a routing protocol for a mobile ad-hoc sensor network that improves the mobility, connectivity and energy efficiency of nodes while allowing for the management and maintenance of a large number of nodes even in a complex communication environment where mobile and fixed nodes coexist. An algorithm for multi-hop multi-paths, a technique for topology reconfiguration by node movement prediction and vibration sensors, path setting for a large number of nodes, and efficient data transfer technology have been introduced to implement the modified LEAHC-AOMDV protocol. Furthermore, the excellence of this protocol was verified through a comparative experiment with the conventional LEACH protocol.