• Journal of KIISE:Information Networking
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• v.35 no.1
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• pp.21-33
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• 2008

The wireless sensor nodes near to the fixed sink node suffer from the quickly exhausted battery energy. To address this problem, the mobile sink node has been applied to distribute the energy consumption into all wireless sensor nodes. However, since the mobile sink node moves, the data collection scheduling scheme is necessary for the sink node to receive the data from all sensor nodes as fair as possible. The application fields of wireless sensor network need the real-time processing. If the uneven data collection occurs in the wireless sensor network, the real-time processing for the urgent events can not be satisfied. In this paper, a new method is proposed to support the lair data collection between all sensor nodes. The proposed method performs the scheduling algorithm based on the resident time of the sink node staying in a radius of communication range and the amount of data transferred already. In this paper, the proposed method and existing data collection scheduling schemes are evaluated in wireless sensor network with the mobile sink node. The result shows that the proposed method provides the best fairness among all data collection schemes.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2006.06d
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• pp.172-174
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• 2006

무선 센서 네트워크에서는 네트워크 크기가 한정되어 있기 때문에 모든 센서 노드들이 활성화되지 않아도 네트워크 서비스를 제공할 수 있다. 불필요한 전력 소모를 줄이기 위하여 최소수의 센서 노드들을 활성상태로 전환한다. 그러나 예상하지 못한 센서 노드의 오작동으로 인하여 감지 및 전송기능을 수행하지 못하는 경우, 네트워크 서비스를 안정적으로 제공해줄 수 없다. 따라서 감지수준을 일정하게 유지하는 것은 신뢰할 수 있는 감지환경을 제공하는데 있어 매우 중요하다. 본 논문에서는 기존의 센서 노드 스케줄링방법보다 적은 오버헤드를 가지면서 센서 노드의 결함으로 인한 부작용을 극복하는 새로운 센서 노드스케줄링을 제안하며. ANS(An Adaptable Node Scheduling scheme)로 명명한다. 성능평가를 통해 ANS의 신뢰성과 안정성에서의 개선점을 네트워크 감지영역과 제어 패킷 전송 개수 측면에서 확인한다.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2010.10a
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• pp.527-530
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• 2010

WSN is composed of a lot of small sensors with the limited hardware resources. In WSN, at the initial stage, sensor nodes are randomly deployed over the region of interest, and self-configure the clustered networks by grouping a bunch of sensor nodes and selecting a cluster header among them. Specially, in WSN environment, in which the administrator's intervention is restricted, the self-configuration capability is essential to establish a power-conservative WSN which provides broad sensing coverage and communication coverage. In this paper, we propose a communication coverage-aware cluster head election algorithm for Herearchical WSNs which consists of communication coverage-aware of the Base station is the cluster head node is elected and a clustering.

• Journal of KIISE:Information Networking
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• v.34 no.4
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• pp.262-268
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• 2007

The efficient node-energy utilization in wireless sensor networks has been studied because sensor nodes operate with limited power based on battery. To extend the lifetime of the wireless sensor networks, maintaining balanced power consumption between sensor nodes is more important than reducing total energy consumption of the overall network. Since a large number of sensor nodes are densely deployed and collect data by cooperation in wireless sensor network, keeping more sensor nodes alive as possible is important to extend the lifetime of the sensor network. In this paper, we submit an efficient energy aware routing protocol based on AODV ad hoc routing protocol for wireless sensor networks to increase its lifetime without degrading network performance. The proposed protocol is designed to avoid traffic congestion on minor specific nodes at data transfer and to make the node power consumption be widely distributed to increase the lifetime of the network. The performance of the proposed protocol has been examined and evaluated with the NS-2 simulator in terms of network lifetime and end-to-end delay.

• The KIPS Transactions:PartC
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• v.14C no.2
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• pp.185-190
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• 2007

The efficient node energy utilization is one of important performance factors in wireless sensor networks because sensor nodes operate with limited battery power. To extend the lifetime of the wireless sensor networks, maintaining balanced power consumption between sensor nodes is more important than reducing each energy consumption of the sensor node in the network. In this paper, we proposed a cluster formation algorithm to extend the lifetime of the networks and to maintain a balanced energy consumption of nodes. To obtain it, we add a tiny slot in a round frame, which enables to exchange the residual energy messages between the base station (BS). cluster heads, and nodes. The performance of the proposed protocol has been examined and evaluated with the NS 2 simulator. As a result of simulation, we have confirmed that our proposed algorithm show the better performance in terms of lifetime than LEACH. Consequently, our proposed protocol can effectively extend the network lifetime without other critical overhead and performance degradation.

• Journal of KIISE:Information Networking
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• v.37 no.1
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• pp.42-49
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• 2010

Because sensor nodes operate with the limited power based on battery which cannot be easily replaced, energy efficiency is a fundamental issue pervading the design of communication protocols developed for wireless sensor networks. In wireless networks, energy efficient MAC protocols can usually be described as being either a contention-based protocol or a schedule-based protocol. It is suitable to use combination of both contention-based protocol and schedule-based protocol, because the strengths and weaknesses of these protocols are contrary to each other. In this paper, in order to minimize energy consumption of sensor nodes and maximize network lifetime, we propose a new MAC protocol called "Tiered-MAC" The Tiered-MAC uses a schedule-based TDMA inside maximum transmission range of sink node and a contention-based CSMA otherwise. Therefore, by efficiently managing the congested traffic area, the Tiered-MAC reduces the unnecessary energy consumption. Based on the ns-2 simulation result, we prove that the Tiered-MAC improves the energy-efficiency of sensor network nodes.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2008.05a
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• pp.667-670
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• 2008

센서노드는 무선 센서네트워크를 통해서 감지한 정보를 싱크에게 전송한다. 최근 휴대 무선장비의 이용률 증가로 센서네트워크에서 데이터를 수집하는 싱크를 휴대 무선장비로 대체하여 이동성을 보장하는 연구가 활발히 진행된다. 즉, 싱크가 이동성을 가짐으로써 센서노드가 감지한 정보를 전달하는 방법이 중요한 문제로 부각되고 있다. 따라서 모바일 싱크의 위치를 효율적으로 알리고, 다중 소스노드에서 다중 싱크로 정보를 전달하는 것이 필요하다. 특히, 고정된 싱크에서 사용하던 데이터 전송경로는 모바일 싱크 환경에서 더 이상 효율적이지 못하다. 본 논문에서는 소스노드의 위치정보를 제공하기 위한 서버로서 8방향 앵커시스템(Eight-Direction Anchor system: EDA)을 제안한다. EDA는 센서네트워크의 가장자리에 위치한 센서노드의 편중된 에너지 소모를 막고, 전체 센서노드를 균형적으로 사용함으로써 균등한 에너지 소모를 보장한다. 또한, 모바일 싱크가 소스노드로부터 데이터를 연속적으로 받기위해서 위치기반 최단거리 전송(Location-based Shortest Relay: LSR) 프로토콜을 제안한다. LSR은 소스노드에서 싱크로의 우회하는 경로를 막고, 최소 지연경로를 통하여 연속적인 데이터 전송을 보장한다. 실험결과를 통해서 제안 프로토콜은 효율적인 위치서비스의 제공뿐만 아니라, 다중 소스와 다중 모바일 싱크 환경에서 평균 데이터 전송 비용절감 효과를 얻을 수 있음을 보인다.

• 한국ITS학회:학술대회논문집
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• 2008.11a
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• pp.581-584
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• 2008

무선 센서 네트워크는 최근 대두되고 있는 유비쿼터스 컴퓨팅의 연구에 힘입어, 광범위하게 설치되어 있는 유무선 네트워크 인프라에 상황인지를 위한 다양한 센서 디바이스를 결합하여 감지된 환경 데이터를 응용서비스와 연동하는 기술이다. 기본적으로 홈/빌딩 시큐리티, 사회기반 안전시설, 기계의 고장 진단, 의료 분야 등의 실세계의 다양한 분야에 응용될 수 있다. 본 논문에서 다루고자하는 실종 아동에 대한 문제는 어제 오늘의 이야기가 아니다. 미아 발생률은 꾸준히 증가하고 있으며 장기 미아의 발생 역시 증가하고 있다. 따라서 미아 방지를 위해 새로운 서비스들이 소개되었으나 이용자의 경제적 비용 부담 증가와 같은 문제점을 안고 있다. 본 논문에서 제안하는 미아 찾기 시스템은 무선 센서 네트워크 기술 응용 중의 하나로서 미아가 발생 시에 아동이 장기 미아가 되지 않도록 효율적이면서도 빠르게 미아를 찾을 수 있도록 하기 위해서 개발되었다. RFID 리더기가 장착된 고정형 센서 노드와 이동형 센서노드가 RFID 태그를 지닌 아동의 정보를 얻어서 중앙 제어 서버로 데이터를 넘기면 태그 정보와 전송한 센서 노드의 위치, 전송 시간을 바탕으로 아동의 위치를 파악할 수가 있다. 미아 찾기 시스템은 이용자가 태그만을 지니면 되기 때문에 경제적 부담은 줄어 들 수 있다. 또한 상기 시스템으로 미아 찾기만이 아니라 주변 환경 감시등의 여러 응용에도 적용 시킬 수가 있다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2010.04a
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• pp.668-671
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• 2010

최근 AODV 라우팅 프로토콜은 무선센서네트워크에서 노드 간에 데이터 전송방식을 추구하므로 테이블구동방식 중 가장 널리 사용되고 있다. AODV 라우팅 프로토콜은 목적지노드가 멀리 있거나 없는 경우엔 목적지노드를 찾기 위한 라우팅 패킷이 급격하게 증가하고 이로 인해 네트워크의 성능이 크게 저하된다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 불필요한 RREQ 메시지를 제어하는 ERS(expanding ring search)방법을 사용한다. 그러나 ERS 방법은 유선 멀티캐스팅을 기본으로 하기 때문에 무선네트워크환경의 NTT(node traversal time)를 고려하지 않았다는 단점을 가지고 있다. 따라서 본 논문에서는 이동 무선 센서 노드들이 불규칙적으로 이동하는 무선센서네트워크에서 목적지 노드로부터 소스노드까지 전송되는 RREP의 소요시간, 노드간의 거리, 에너지량을 고려하여 효율적인 NTT 알고리즘을 제안한다.

• 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
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• 2009.08a
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• pp.147-150
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• 2009

최근 새롭게 등장한 무선 센서 네트워크는 기존의 네트워크와는 다르게 통신 인프라가 없는 환경에서도 동작이 가능한 저전력 소출력의 무선 센서간의 네트워크를 형성하고 이들간의 정보 유통이 이루어진다. 무선 센서 네트워크는 열린 환경에서 배치되기 때문에 물리적 공격에 취약하다. 공격자는 손쉽게 노드들을 포획할 수 있으며 포획된 노드를 통해 허위 보고서를 네트워크에 주입할 수 있다. 허위 보고서 삽입 공격은 허위 경보를 유발할 뿐만 아니라 네트워크의 제한된 에너지를 고갈시킨다. 이러한 허위 보고서를 조기에 탐지 및 폐기하기 위하여 Yu와 Guan은 동적 여과 프로토골(dynamic on-route filtering scheme)를 제안하였다. 그러나 무선 센서 노드는 오직 제한된 진력자원으로 이루어져 있기 때문에 전력보존과 전력관리가 중요시 여겨진다. 본 논문에서는 동적 여과 프로토콜에서 허위 보고서 주입 공격에 대한 충분한 보안 강도 제공과 에너지 효율성을 위한 기법을 제안한다.