• 한국지능시스템학회논문지
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• 제15권6호
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• pp.695-700
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• 2005

센서 네트워크는 많은 센서 노드들을 산개시켜 놓은 다음 노드들끼리 통신망을 구성하고 주위 환경 정보를 수집하고 분석한다. 각 노드들은 제한된 자원 내에서 지정된 일을 수행해야 하기 때문에 효율성이 극대화되어야 하고 하드웨어 자체의 성능도 뛰어나야 한다. 지금까지 기술적인 제약이 있었지만 최근 If 제조 기술과 무선 네트워크 기술의 급속한 발달로 인해 저렴하면서 전력소비가 적고 다양한 기능을 하는 소형 임베디드 시스템을 구성할 수 있게 되었다. 기술 발전과 함께 무선 센서 네트워크는 새로운 연구 분야로서 자리매김하였고 현재 여러 연구실에서 연구되어지고 있으며, 제각기 다른 이름으로 다양하게 불리고 있다. Wireless Integrated Network Sensors (WINS), Mobile Ad hoc NETwork (MANET), Ubiquitous Sensor Network (USN). 현재 센서 네트워크 분야에서 TinyOS가 널리 이용되고 있다. 본 논문에서는 TinyOS와 그 플랫폼을 이용해서 가정 내에서 컨텍스트 인식을 위한 센서 네트워크를 구성하고자 한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2007년도 춘계종합학술대회
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• pp.685-689
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• 2007

Ad-Hoc 통신 기술과 더불어 무선 센서 네트워크(Ubiquitous Sensor Networks) 기술은 최근 관심이 집중되고 있는 유비쿼터스 컴퓨팅 시대의 핵심 기반기술로서 그 중요성이 점차 대두되고 있다. 이러한 WSN환경에서 제한된 에너지로 얼마나 효율적으로 네트워크를 운용하느냐가 최근 많은 이슈로 등장하고 있다. 본 논문에서는 Large Scale Class Greenhouse를 배경으로 센서 노드 간에 Directed Diffusion과 Gossiping concept을 바탕으로 라우팅 경로를 생성하고, 에너지 효율(energy-efficient)적인 경로 설정(routing)을 통하여 센서노드의 에너지 소모를 최소화하여 전체 센서 네트워크의 life-time을 연장하는 방법을 제안한다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.77-85
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• 2013

최근 무선 애드 혹 네트워크에서 경로 탐색을 위한 위치정보 기반 라우팅 프로토콜에 관한 연구가 활발히 진행 중이다. 위치정보 기반 라우팅 프로토콜은 모든 노드가 GPS 장치를 통해 자신의 위치정보를 습득하고 이를 이용해 제한적 영역으로만 플러딩을 수행한다. 따라서 기존 IP 기반 라우팅 프로토콜보다 라우팅 메시지 수를 줄일 수 있는 장점을 가지고 있다. 또한 이 프로토콜은 네트워크를 구성하는 모든 노드가 자신의 위치정보를 습득해야만 라우팅에 참여할 수 있도록 가정하고 있다. 하지만 최근 소형화 되고 있는 센서 노드의 경우 GPS 장치가 없는 경우가 있다. 따라서 자신의 위치정보가 없는 센서 노드의 경우 네트워크 구성 및 위치기반 라우팅에 참여가 불가능하다. 따라서 본 논문에서는 GPS 기능을 가진 노드와 그렇지 않은 노드가 서로 공존하는 무선 애드 혹 네트워크에서 GPS 기능을 가지고 있지 않은 노드가 위치정보 기반 라우팅 프로토콜에 참여할 수 있는 가상 위치정보 기반 라우팅 프로토콜을 제안한다. 이 프로토콜은 위치정보를 획득할 수 없는 노드가 자신의 주위 노드의 위치 정보를 획득하여 자신의 위치정보로 활용할 수 있는 기법이다. 따라서 제안하는 프로토콜은 GPS 기능을 가지고 있지 않은 무선 노드가 애드 혹 네트워크 구성에 참여하여 위치정보 기반 라우팅에 참여 할 수 있는 장점을 가지고 있다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제11권1호
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• pp.57-71
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• 2009

Networking together hundreds or thousands of cheap sensor nodes allows users to accurately monitor a remote environment by intelligently combining the data from the individual nodes. As sensor nodes are typically battery operated, it is important to efficiently use the limited energy of the nodes to extend the lifetime of the wireless sensor network (WSN). One of the fundamental issues in WSNs is the coverage problem. In this paper, the border coverage problem in WSNs is rigorously analyzed. Most existing results related to the coverage problem in wireless sensor networks focused on planar networks; however, three dimensional (3D) modeling of the sensor network would reflect more accurately real-life situations. Unlike previous works in this area, we provide distributed algorithms that allow the selection and activation of an optimal border cover for both 2D and 3D regions of interest. We also provide self-healing algorithms as an optimization to our border coverage algorithms which allow the sensor network to adaptively reconfigure and repair itself in order to improve its own performance. Border coverage is crucial for optimizing sensor placement for intrusion detection and a number of other practical applications.

• 전자공학회논문지CI
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• 제44권1호
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• pp.113-121
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• 2007

다수의 노드로 구성된 무선센서네트워크는 Ad-hoc 방식으로 노드간 통신이 이루어지며, 센싱데이터는 베이스노드로 취합되어진 후 Host PC에 의해 처리되어지게 된다. 하지만 Ad-hoc 방식의 네트워크는 잘못된 라우팅 정보를 전달하거나 데이터를 중간에 소실 및 변경시키는 싱크홀 공격에 대해 취약할 수밖에 없다. 이러한 싱크홀 공격은 네트워크의 오버헤드를 가중시키고 전체 네트워크의 배터리 소모를 가속화 시켜 전체 네트워크의 수명을 단축시키고 또한 다른 공격을 적용하기가 용이하므로 싱크홀 공격에 대한 대응방법은 신중하게 고려되어져야 한다. 본 논문은 이러한 싱크홀 공격이 일어났을 때 공격노드와 주변의 공모노드를 검출해 낼 수 있는 Hop-depth 알고리즘을 제안하였다. 제안된 알고리즘은 홉 깊이가 변경되는 공격의심 노드들을 검색한 후 주변의 공모노드의 경로 값을 재계산한 후 실제 공격이 이루어지는 노드를 검출해 낸다. 제안된 알고리즘의 성능평가는 NS2를 사용하여 이루어 졌으며 원 공격노드 검출성공률, 양성오류율 및 음성오류율, 에너지 소비효율 값을 비교분석하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2021년도 추계학술대회
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• pp.502-504
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• 2021

MANET(Mobile Ad-hoc NETwork)은 대표적인 이동 센서 네트워크이다. MANET은 기존의 기간망에 의존하지 않는 이동 노드들로 구성된 센서들로 구성되는 특성을 가짐으로 다양한 영역에서 활용되고 있다. 이동 노드 센서 필드에서 정확한 이동 특성은 네트워크의 성능에 중요한 역할을 한다. 특히, 전체 네트워크의 에너지 효율 측면에서 라우팅 기법에 관한 연구가 활발히 전개되고 있다. 또한, 클러스터링 기반 라우팅 프로토콜은 에너지 효율적인 측면에서 우수한 성능을 보인다. 본 논문에서는 동일한 이동 모델이 적용된 MANET에서 라우팅 프로토콜에 따른 에너지 성능을 비교한다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제11C권7호
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• pp.871-878
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• 2004

최근 MANET은 다양한 분야에서 관심의 대상이 되고 있다. 본 논문에서는 DSR, AODV, TORA 등과 같은 요구 기반 라우팅 프로토콜을 대상으로 응용 서비스, 대역폭, 데이터 전송률 사이의 관계를 분석하여 제시하고자 한다. 응용 서비스 데이터는 센서 데이터, 문자 데이터, 음성 데이터, 영상 데이터로 분류하였다. 실험은 OPNET을 사용하여 약 20개의 노드로 구성된 Ad-hoc 네트워크를 설계하여 실시하였다. 실험의 평가척도는 패킥 전송 성공률, 평균 종단 지연 미 라우팅 로드의 3가지로 하였으며, 실험 결과로서 응용 서비스 데이터 유형에 따라 최적의 요구 기반 라우팅 알고리즘의 선정과 이를 지원하기 위한 무선 통신 특성에 대한 재원을 얻을 수 있었다. 실험 결과를 종합해 보면 요구 기반 라우팅 프로토콜중 TORA가 가장 우수한 성능을 보였다. 본 실험의 연구 결과는 대규모 무선 네트워크를 위한 Ad-hoc 라우팅 프로토콜 개발시 기초자료로 활용될 것으로 기대한다.

• Journal of Information Technology Applications and Management
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• 제14권2호
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• pp.1-10
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• 2007

The ubiquitous computing system is expected to be widely utilized in digital home, logistics control, environment/disaster management, medical/health-care services and other applications. The ubiquitous sensor network (USN) is a key infra-structure of this system. Nodes in the USN are exposed to adverse environments and required to perform their missions with very limited power supply only. Also the sensor network is composed of much more nodes. In case some node consumes up its power capacity under a certain required level, the network topology should change and re-routing/ re-transmission of data is necessitated. Resultantly communication protocols studied for conventional wireless networks or ad-hoc networks are not suitable for the sensor network. Schemes should be devised to control the efficient usage of node power in the sensor network. This paper proposes a routing algorithm to enhance the efficiency of power consumption for USN node and analyzes its performance by simulation.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제7권11호
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• pp.2577-2596
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• 2013

In this paper, we present an Energy-Aware Self-Stabilizing Distributed Clustering protocol based on message-passing model for Ad Hoc networks. The latter does not require any initialization. Starting from an arbitrary configuration, the network converges to a stable state in a finite time. Our contribution is twofold. We firstly give the formal proof that the stabilization is reached after at most n+2 transitions and requires at most $n{\times}log(2n+{\kappa}+3)$ memory space, where n is the number of network nodes and ${\kappa}$ represents the maximum hops number in the clusters. Furthermore, using the OMNeT++ simulator, we perform an evaluation of our approach. Secondly, we propose an adaptation of our solution in the context of Wireless Sensor Networks (WSNs) with energy constraint. We notably show that our protocol can be easily used for constructing clusters according to multiple criteria in the election of cluster-heads, such as nodes' identity, residual energy or degree. We give a comparison under the different election metrics by evaluating their communication cost and energy consumption. Simulation results show that in terms of number of exchanged messages and energy consumption, it is better to use the Highest-ID metric for electing CHs.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제17권7호
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• pp.17-24
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• 2012

애드혹 네트워크에서는 제한된 자원과 전력을 가지고 있기 때문에 에너지 효율적인 데이터 집계 연산이 필요하다. 현재 데이터 집계 연산에 대한 연구는 활발히 진행되고 있지만 기존의 연구에서는 노드의 밀집도를 고려하지 못하였다. 노드가 특정 영역에 밀집 되어 배치된다면 그 영역에 배치된 센서 노드들이 센싱 하는 정보는 그 연관성이 아주 강하다고 판단할 수 있다. 이는 중복된 데이터를 수집하는 효과와 같다고 볼 수 있으며, 이 정보를 전송하는데 소모되는 에너지는 낭비된다고 볼 수 있다. 제안하는 기법에서는 AMC알고리즘을 이용한 다중홉 클러스터링 환경에서 노드들이 밀집되어 있는 지역을 핫스팟 영역으로 지정하여 해당 지역에서 대표노드를 선정한다. 만약 데이터집계의뢰 메시지를 전송받으면, 주변의 노드를 대표하여 대표노드가 해당 환경 정보를 관리자에게 제공하여 중복되는 센싱 정보를 줄여 네트워크 수명을 증가시킬수 있도록 설계하였다.