• Journal of Internet Computing and Services
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• v.10 no.2
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• pp.153-160
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• 2009

One of the major challenges of designing a dissemination protocol for Wireless Sensor Networks(WSNs) is energy efficiency. Recently, this issue has received much attention from the research community, and SPMS, which outperforms the well-known protocol SPIN, specially is a representative protocol. In addition, one of many characters of SPMS is the use of the shortest path to minimize the energy consumption. However, since it repeatedly uses the same path as the shortest path, the maximizing of the network lifetime is impossible, though it reduces the energy consumption. In this paper, we propose a dissemination protocol using probability-based clustering which guarantees energy-efficient data transmission and maximizes network lifetime. The proposed protocol solves the network lifetime problem by a novel probability function, which is related to the residual energy and the transmission radius between nodes. The simulation results show that it guarantees energy-efficient transmission and moreover increases the network lifetime by approximately 78% than that of SPMS.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2005.11a
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• pp.1235-1238
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• 2005

P2P(peer-to-peer) 웹 캐슁 모델은 서버 쪽에 집중되는 트래픽을 완화시킴으로써 전통적인 웹 캐슁 모델을 보완할 수 있다는 측면에서 최근에 활발히 연구되어 왔다. P2P 웹 캐슁은 클라이언트들의 로컬 캐쉬를 활용하여 부가적인 인프라의 추가없이 캐쉬 공간이 확대되는 효과를 얻을 수 있지만, 각 클라이언트들은 독립된 피어로서의 자율성(autonomy)을 가지므로 이러한 자율성의 제한을 최소화해야한다. 본 논문에서는 피어의 자율적인 동적 참여와 로컬 캐슁 전략을 보장하여 시스템의 실행 가능성(feasibility)을 높인 환경에서 효율적인 디렉토리 기반 P2P 웹 캐슁 시스템을 제안하였다. 제안하는 P2P 웹 캐슁 시스템은 동적인 P2P 네트워크 상에서의 오브젝트의 lifetime을 예상하여 이를 저장 공간 관리(storage management)에 적용하였다. 시스템의 성능 평가를 위하여 클라이언트의 http 요청 로그 데이터셋을 이용하여 트레이스 기반(trace-driven) 실험을 수행하고, 제안하는 시스템이 기존의 시스템에 비하여 주어진 동일한 환경에서 더 높은 정확성을 가짐을 확인하였다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2006.10d
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• pp.366-369
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• 2006

기존 single sink 센서 네트워크에서의 모든 센서 노드들은 sink로부터 flooding된 질의(query)를 전송 받은 후 센싱 data를 sink로 보냄에 있어서 목적지인 sink 주변 노드의 traffic 집중에 따른 에너지 소비로 인해 전체 네트워크 수명에 영향을 끼쳤다. 이러한 single sink 방식에서의 주변 노드의overhead와 센싱 데이터를 sink로 전달 할 때의 특정 경로상의 노드들의 잔여 에너지량을 고려하여 데이터를 전송하게 함으로써 전체 네트워크 수명을 연장 할 수 있다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2011.11a
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• pp.485-488
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• 2011

무선 센서 네트워크에는 한정된 배터리 자원과 네트워크의 라이프타임(lifetime)으로 인해 멀티레벨 커버리지 문제가 이슈가 되어 왔다. 하지만, 대부분의 연구에서는 멀티레벨 커버리지 문제를 해결할 때 센싱 범위는 고정적이며 변경할 수 없음을 가정하고 있으며, 이로 인해 센싱 범위와 커버리지 범위와의 관계에 대해서 고려하고 않고 있다. 본 연구에서는 센싱 범위와 커버리지 범위와의 관계를 이용하여 유동 센싱 범위(DSR, Dynamic Sensing Range) 배치에 대하여 연구하였다.

• Journal of Internet Computing and Services
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• v.10 no.5
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• pp.41-47
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• 2009

Routing through a backbone, which is responsible for performing and managing multipoint communication, reduces the communication overhead and overall energy consumption in wireless sensor networks. However, the backbone nodes will need extra functionality and therefore consume more energy compared to the other nodes. The power consumption imbalance among sensor nodes may cause a network partition and failures where the transmission from some sensors to the sink node could be blocked. Hence optimal construction of the backbone is one of the pivotal problems in sensor network applications and can drastically affect the network's communication energy dissipation. In this paper a distributed algorithm is proposed to generate backbone trees through robust multi-hop clusters in wireless sensor networks. The main objective is to form a properly designed backbone through multi-hop clusters by considering energy level and degree of each node. Our improved cluster head selection method ensures that energy is consumed evenly among the nodes in the network, thereby increasing the network lifetime. Comprehensive computer simulations have indicated that the newly proposed scheme gives approximately 10.36% and 24.05% improvements in the performances related to the residual energy level and the degree of the cluster heads respectively and also prolongs the network lifetime.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2011.05a
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• pp.393-395
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• 2011

본 논문은 에드 혹 네트워크(Ad hoc network)에서 각 노드는 베터리 기반의 한정된 에너지로 동작 하기 때문에 에너지 효율을 높이기 위한 다양한 라우팅 알고리즘이 연구되고 있다. 에드 혹 네트워크는 많은 수의 노드들이 거리 등의 상호 속성 정보에 의한 노드의 관리 기법에 따라 노드의 에너지를 관리해야 한다. 또한 주어진 망에서 관리 노드 또는 중계 노드 등의 동작 불가능한상태가 되었을 경우 라우팅 경로가 끊어짐으로서 통신이 불가능한 상태가 되는 문제점이 있다. 본 논문에서는 트리망에서 중계 노드로 사용되는 클러스터 헤드 노드가 동작 불가능한 상태가 되었을 경우, 노드의 위치정보를 이용하여 새로운 헤드 노드를 선출하는 ECOPS(Energy conserving Optimal Path Schedule) 알고리즘을 제안 하였다. 특히 제한된 ECOPS 알고리즘을 이용함으로 노드에 대한 라이프타임을 향상 시키고 전체 라우팅 경로가 오랜 시간 동안 지속되는 결과를 보여 주었다.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2010.10a
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• pp.386-388
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• 2010

에드 혹 네트워크(Ad hoc network)의 각 노드는 베터리 기반의 한정된 베터리로 동작하기 때문에 에너지 효율을 높이기 위한 다양한 라우팅 알고리즘이 연구되고 있다. 에드 혹 네트워크는 많은 수의 노드들이 거리 등의 상호 속성정보에 의한 노드의 관리기법에 따라 노드의 에너지를 관리해야 한다. 또한 주어진 망에서 관리 노드 또는 중계 노드 등이 동작 불가능한 상태가 되었을 경우 라우팅 경로가 끊어짐으로서 통신이 불가능한 상태가 되는 문제점이 있다. 본 논문에서는 트리망에서 중계 노드로 사용되는 클러스터 헤드 노드가 동작 불가능 상태가 되었을 경우, 노드간 거리 정보를 바탕으로 새로운 헤드 노드를 선출하는 ECDC(Energy Conservation Distance Control) 알고리즘을 제안하였다. 특히 제안된 ECDC 알고리즘을 이용함으로 노드에 대한 라이프타임을 향상 시키고 전체 라우팅 경로가 오랜 시간 동안 지속되는 결과를 보여주었다.

• Proceedings of the IEEK Conference
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• 2008.06a
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• pp.591-592
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• 2008

본 논문은 배터리를 이용하는 시스템의 사용시간을 극대화하기 위하여 두 가지 해결책을 제시한다. 첫 번째, 우리는 멀티 프로세서 시스템에서 Dynamic Voltage Scaling(DVS)을 이용하여 에너지 소모를 최소화시킨다. 다른 어프로치와의 큰 차이점은 테스크의 실행 시간을 deadline까지 확장시켜 에너지 소모를 최소화할 뿐만 아니라 테스크의 실행 사이클 수가 감소할것을 고려하여 테스크를 나누어 다른 동작 주파수를 적용 시키고 이를 수학적 방법으로 도출한다. 두 번째, 배터리의 discharge 특성인 capacity rate effect와 recovery effect를 고려하여 프로세서들의 에너지 소모 프로파일을 재구성함으로서 배터리 라이프타임을 최적화시킨다.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2013.10a
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• pp.510-512
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• 2013

본 논문에서는 이동 에드 혹 네트워크(Mobile Ad-hoc network: MANET)에서의 상황인식 기반의 에너지 스케쥴링 기법인 ESWC(Energy Scheduling Weighted-value Control) 알고리즘을 제안한다. 기존 MANET에서 노드의 에너지를 관리하기 위한 여러 가지의 방법들이 제안 되고 있다. 특히 이동노드들의 경우 이동성에 따라 에너지 소모율이 다르며, 이때 상호 노드간 전송하는 데이터와 상호 위치에 따라 에너지 소모율은 다르게 된다. 본 논문에서는 계층적 클러스터 단위의 동적인 토폴로지에서 전송 거리와 전송 데이터의 패킷량이 어떠한 상호관계에 따라 노드의 소모 에너지에 미치는 영향이 있는지를 분석한다. ESWC에서 도출된 에너지의 가중치 결과는 최종적으로 전송 경로에 있어 에너지 소모율을 분석하여 네트워크상에서 전체적인 노드의 라이프타임을 향상 시킬 수 있다. 본 연구의 주어진 모의실험환경에서 노드의 방향성 및 시간에 따른 이동성을 반영함으로써 에너지 효율적인 클러스터링 및 라우팅 경로 알고리즘이 제공되어 네트워크의 최적화된 에너지 소모 결과를 보여주었다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2012.04a
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• pp.609-611
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• 2012

논문에서는 로우듀티사이클 환경을 고려하여 목적지까지 데이터 전송의 신뢰성뿐만 아니라 낮은 데이터 지연도 보장하는 DIGF (Delay Improvement Greedy Forwarding) 기법을 제안한다. 초기에 제안된 그리디 포워텅 기법들은 무선링크가 갖는 비신뢰성 및 비대칭성의 문제점을 해결하기 위해 데이터 전송 성공률과 에너지 효율을 높이는 기법이 제안되었다. 하지만 많은 그리디 포워텅 기법들은 노드들이 데이터를 송수신하기 위해 대기하고 있는 수신대기상태로 인한 많은 에너지 소모를 고려하지 않아 네트워크 라이프타임을 감소시킨다. 이러한 문제점을 해결하고자 제안기법인 DIGF는 무선링크의 비신뢰성과 비대칭성을 고려할 뿐만 아니라 로우듀티사이클 환경을 고려한다. 또한 로우듀티사이클 환경을 고려할 때 발생되는 높은 수면지연성 (Sleep latency) 을 해결하기 위한 알고리즘을 제안하여 낮은 전송지연과 신뢰성 있는 데이터 전송을 보장한다.