• 한국정보통신학회논문지
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• 제21권1호
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• pp.180-186
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• 2017

본 논문에서는 무선 센서 네트워크의 센서 노드들로부터 전송되는 데이터 트래픽에 따라 낮은 지연과 높은 데이터 효율을 지원하는 새로운 MAC 프로토콜을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 TADW-MAC은 기존의 멀티 홉 전송에서 해당 Sleep 구간에서 오직 하나의 패킷 전송만을 스케줄할 수 있는 DW-MAC의 문제점을 해결하며, 물체 트래킹(object tracking)이나 화재 감시 시스템 등의 응용에 적합한 duty cycling 메커니즘을 가진다. 이러한 응용에서는 평소에는 데이터 전송이 이루어지지 않지만, 물체의 나타남과 화재 발생 등 이벤트가 발생하는 경우에는 많은 데이터를 전송해야 하며, 낮은 지연을 요구한다[6-8]. 따라서 TADW-MAC에서는 이러한 이벤트가 발생하였을 경우에 duty cycle을 조절함으로 보다 높은 효율과 적은 에너지를 소모할 수 있다. 여러 시뮬레이션을 통해 TADW-MAC은 기존의 RMAC이나 DW-MAC에 비해 에너지 효율과 전송 지연 면에서 더 나은 성능을 보여준다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제39권4호
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• pp.10-18
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• 2002

본 논문에서는 IPS모드의 액정 셀에서 전압에 따른 액정 거동을 수치 해석적으로 계산하는 방법을 보고한다. 액정 거동을 해석하기 위해 복잡한 구조에 적용이 용이한 3차원 유한 요소법을 사용하여 액정 셀 내부의 전압 분포와 전계 분포를 계산하였다. 전기 에너지와 액정 분자의 탄성 에너지로 이루어지는 액정 셀 내부의 자유에너지 밀도를 고려하였으며, 에릭슨-레슬리(Ericksen-Leslie) 방정식과 라플라스(Laplace) 방정식을 해석함으로서 액정 셀의 스위칭 특성을 계산하였다. 24㎛×12㎛×4.5㎛ 사이즈의 IPS 모드 액정 셀에 대하여 1,859개의 노드와 8,640개의 사면체 요소를 생성하여 16ms까지 과도 해석하였다. 그 결과, 전극 위 부분을 제외한 영역에서 횡방향의 전계가 형성되었고, 전극 위 영역에서 전경선(disclination)이 발생하는 것을 확인하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제14권5호
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• pp.67-72
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• 2014

본 논문에서는 협력 통신에 에너지 하베스팅 기법을 적용할 경우 발생되는 잡음을 최소화하고 성능을 개선시킬 수 있는 방안을 제안하였다. 제안된 기법은 에너지 하베스팅 노드에서 수집된 전력을 저장하고 저장된 전력을 바탕으로 중계기를 사용한다. 이때, 중계기에서는 복호 후 전송(Decode and Forward) 기법을 적용하여 잡음의 영향을 최소화하였고, 수신단에서는 최대비 결합(Maximal Ratio Combining) 기법을 적용하여 다이버시티 이득을 얻었다. 따라서 제안된 기법을 일반적인 네트워크 환경에 적용할 경우 중소형 중계기의 구동에 필요한 전력을 제거할 수 있으며, 전력의 수집으로 인해 단말기 및 네트워크의 효율성을 증가시킬 수 있다. 마지막으로, 제안한 프로토콜을 레일리 페이딩 환경에서 전력 수집 효율 및 비트오류율(Bit Error Rate), 아웃티지 확률(Outage Probability)을 통해 시스템의 성능을 평가한다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제8권2호
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• pp.29-34
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• 2008

본 논문에서는 무선 바이오센서 네트워크를 이용하여 에너지 효율을 고려한 홈 네트워크 해충 감지 시스템 프로토콜을 제안한다. 제안된 프로토콜의 기본 아이디어 및 특징은 다음과 같다. 첫째, 소스와 목적지 사이의 경로를 설정하기 위한 에너지 효율과 안정성 기반의 시분할적인 트리 구조 경로 설정방법. 둘째, 멀티홉을 이용한 방향성이 있는 Data Gathering 구조이다. 설정된 트리구조의 경로위로 패킷 데이터를 전송 할 때 전력 절약 및 경로의 lifetime을 효과적으로 지원하기 위해서 선택적 플러딩을 사용한다. 이로 인해 각 노드의 전력을 절약하고 전송 지연(transmission delay)를 줄임으로써 전체 네트워크의 lifeime이 향상되고 홈 네트워크상의 효율성이 향상된다. 제안된 프로토콜의 성능평가는 OPNET(Optimized Network Engineering Tool)을 사용하여 이루어진다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제16권5호
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• pp.556-560
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• 2010

멀티 홉을 이용하는 무선 센서 네트워크에서는 환경적 요인과 노드의 하드웨어적 제약으로 인해 링크의 품질변화가 불규칙하게 일어난다. 이러한 불규칙성에 대응하여 적절한 경로를 선택하지 못한다면 데이터의 손실이 빈번하게 일어날 수 있다. 기존에는 비컨을 주기적으로 브로드캐스팅하여 링크의 품질을 측정하였지만, 이 기법은 불규칙하게 변화하는 링크의 품질을 효율적으로 측정할 수 없다. 본 논문에서는 네트워크의 상태에 따라 링크의 품질 측정 주기를 적응적으로 측정하는 기법을 제안한다. 링크의 품질이 변화할 때 민첩하게 변화에 대응하여 패킷 손실을 줄이고 변화가 없을 때는 긴 주기로 링크 품질을 측정하여 에너지 소모를 줄이고자 한다. 실험을 통하여 제안된 기법이 기존에 제안된 기법보다 에너지 효율 및 패킷 수신율을 향상시킬 수 있음을 확인하였다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제16권11호
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• pp.1086-1090
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• 2010

최근 센서 네트워크의 활용 분야가 증가함에 따라 시스템을 효율적으로 운용하기 위한 다양한 연구들이 진행되고 있다. 대표적인 연구로 센서가 에너지를 소모하는 데 있어서 큰 비중을 차지하는 데이터 전송 비용을 줄이기 위해서 질의 최적화 기법이 연구되고 있다. 본 논문에서는 무선 센서 네트워크 환경에서 다수의 영역 질의가 발생하였을 때 질의들 간의 부분 결과를 공유함으로써 에너지 효율적인 다중 질의 처리 기법을 제안하였다. 제안하는 기법은 그리드 구조를 이용하여 직관적인 위치 판별을 가능케하여 주변 노드들과의 불필요한 메시지 전송을 줄이고, 중복된 영역을 인지함으로써 효율적인 데이터 공유가 가능하다. 제안하는 기법의 우수성을 보이기 위해 기존에 제안된 기법과 시뮬레이션을 통해 성능을 비교평가 하였다. 그 결과, 다중 질의 처리 시 발생하는 에너지 소모가 기존 기법에 비해 약 65% 감소되었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제12권12호
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• pp.2307-2314
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• 2008

유비쿼터스 센서 네트워크는 현재 다양한 분야로 활용되고 있는 추세이다. 이러한 유비쿼터스 센서 네트워크를 그린 하우스에 적용하여 작물생장정보 및 환경데이터 수집 등 유용한 정보를 모니터링 할 수 있다. 하지만 센서노드의 한정된 에너지 자원으로 네트워크 확장을 통한 대규모 네트워크를 구성하여 운영하기에는 부적절하다. 본 논문에서는 상기 문제점을 해결하기 위해 유비쿼터스 센서 네트워크에 무선 메쉬 네트워크 기술을 적용하여 시뮬레이션을 구현하였다. 도출된 결론을 통해 유비쿼터스 센서 네트워크에 무선 메쉬 네트워크 기술을 적용했을 때 에너지 측면에서 효율성이 높아진 것을 확인할 수 있었다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2012년도 추계학술발표대회
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• pp.792-795
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• 2012

애드 혹 네트워크(MANET: Mobile Ad hoc NETworks)는 기본적인 내부구조(infrastructure) 없이 노드들만으로 네트워크 망을 구성한다. 경로 탐색 정책으로 리액티브(reactive) 방식과 프로액티브(proactive) 방식이 있는데, 전통적으로 리액티브 방식의 성능이 더 좋은 것으로 평가된다. 그리고 두가지 방식의 장점을 취합한 하이브리드(hybrid) 방식의 클러스터 토폴로지(cluster topology) 도입에 관한 연구가 이루어지고 있다. 그 중, HCR(Hybrid Cluster Routing)이 제안되었는데, 이는 프로액티브 방식에 보다 중심을 둔 기법이다. HCR 은 리액티브 방식 경로 탐색 방법인 플라딩(flooding)의 탐색 지역을 한정된 범위로 제한할 수 있으나, 프로액티브 방식의 전체 네트워크 구성 정보 유지에 따른 막대한 오버헤드를 발생한다. 본 논문에서는 이러한 오버헤드를 줄이기 위해, 클러스터 내부 경로 탐색 기법인 MICF(Maginot path based Intra Cluster Flooding)를 제안한다. MICF 는 HCR 을 개선한 FSRS(First Search and Reverse Setting) 기반의 기법으로서, 클러스터 내부의 마지노 패스(maginot path)를 기준으로 경로 탐색 지역을 제한한다. MICF 는 게이트웨이(gateway) 간 최단 거리가 항상 클러스터 헤드(cluster head)를 중점으로 원의 내각 지역에 존재함을 바탕으로 하며, 최단 경로의 보장과 플라딩 지역 제한을 동시에 만족한다. 실험 결과, MICF 는 FSRS 기반의 기존 클러스터 내부 플라딩 방식보다 총 에너지의 7.79%만큼 더 에너지를 보존하였다. 결론적으로, MICF 역시 기존의 방식보다 에너지를 더 효율적으로 사용할 수 있으며, 마지노패스 설정과 이를 기반으로 한 제어 과정에 추가적인 오버헤드가 발생하지 않는다. 그리고 플라딩 면적이 작을수록 오버헤드가 줄어들게 됨을 알 수 있다.

• 정보보호학회논문지
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• 제16권3호
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• pp.29-38
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• 2006

최근 무선통신기술의 발달은 센서 네트워크 관련연구를 촉진하였으며 다양한 형태의 센서 네트워크 통신방식에 적합한 방법들이 제안되고 있다. 센서 네트워크 연구방향은 제한된 자원에서 에너지효율을 극대화시키기 위한 방법과 그동안 주목받지 못했던 보안관련 연구들로 구분된다. 에너지효율을 높이기 위한 방법으로 노드간 데이터 통합과 통합을 수행하는 클러스터 헤드의 적절한 선택 알고리즘이 제안되었으며, 보안성 강화를 위해 센서에 적용 가능한 암호화 기법과 비밀 키를 관리하기 위한 방법들이 제안되고 있다. 그러나 다양한 형태의 통신방식이 존재하는 센서 네트워크에서 안전하면서도 동시에 에너지 효율성을 고려한 통합적 연구는 아직 초기단계에 있다. 본 논문에서는 자원효율적인 클러스터링 프로토콜과 다양한 통신방식에 적당한 키 관리 알고리즘을 결합하여 향후 민감한 데이터를 처리하는 센서네트워크 시스템에 적용할 수 있는 통합적 프로토콜을 제안한다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제25권1호
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• pp.1-13
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• 2022

포항분지 천부가스 탐사를 위해 육상과 해상이 연결되는 전이대에서 탄성파 탐사 방법을 제안하고 탐사를 수행하였다. 해저면 환경, 육상 탐사 환경을 고려하여 탐사를 설계하였다. 육상노드 수진기는 육상에만 설치하였고 육상에서는 바이브로사이스 음원을, 해양에서는 에어건 음원을 이용하여 자료를 취득하였다. 전이대에서 취득한 탄성파 탐사자료의 경우 육상탐사와 해상탐사 간의 정확한 연계를 위해 신중한 자료 취득과 처리 과정이 필요하다. 음원 종류에 따른 진폭과 위상변화를 고려하고, 음원위치에 따른 정적보정을 적용한 자료처리를 통해 지층단면도에서 반사파 연속성이 유지되게 하였다. 자료처리 결과 육상과 해상의 지층구조가 연결된 탄성파 지층단면도를 확보하고 포항분지 천부 가스층 탐사에 활용하고자 하였다. 전이대에서 탄성파 탐사는 천부가스뿐만 아니라 연안지역 단층대 조사에도 활용할 수 있을 것으로 기대된다.