• Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers
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• v.49 no.9
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• pp.362-369
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• 2012

Recently, a target detection based on a distributed sensor network has been much studied in active sonar. Zhou et al. proposed a target localization method using line fitting based on a distributed sensor network which consists of low complexity sensors that only report binary detection results. This method has three advantages relative to ML estimator. First, there is no need to estimate propagation model parameters. Second, the computation is simple. Third, it only use sensors with "detection", which implies less data to be collected by data processing center. However, this method has larger target localization error than the ML estimator. In this paper, a target localization method which modifies Zhou's method is proposed for reducing the localization error. The modified method shows the performance improvement that the target localization error is reduced by 40.7% to Zhou's method in the point of RMSE.

• Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers
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• v.53 no.2
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• pp.133-140
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• 2016

In active sonar field, a target detection and localization based on a distributed sensor network has been much studied for the underwater surveillance of the coast. Zhou et al. proposed a target localization method utilizing the positions of target-detected sensors in distributed sensor network which consists of detection-only sensors. In contrast with a conventional method, Zhou's method dose not require to estimate the propagation model parameters of detection signal. Also it needs the lower computational complexity, and to transmit less data between network nodes. However, it has large target localization error. So it has been modified for reducing localization error by Ryu. Modified Zhou's method has better estimation performance than Zhou's method, but still relatively large estimation error. In this paper, a target localization method based on modified Zhou's method is proposed for reducing the localization error. The proposed method utilizes the geometry of the positions of target-detected sensors and a line that represents the bearing of target, a line can be found by modified Zhou's method. This paper shows that the proposed method has better target position estimation performance than Zhou's and modified Zhou's method by computer simulations.

• Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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• autumn
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• pp.475-478
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• 2004

본 논문에서는 multistatic 소나망의 효과도 분석을 하였다. 특히 본 논문에서는 multistatic 소나망의 탐지 성능 분석을 통해 효용성을 알아보았다. Multistatic 소나망은 송/수신기가 분리된 일종의 다중 분산 센서 시스템으로, 최적의 탐지 성능을 갖기 위해서는 적절한 융합 규칙 및 센서 배치가 필요하다. 분산 센서 융합 기법으로 bayesian 결정 기법을 기반으로 한 융합 기법을 적용하였으며, 실제 해양 환경하에서의 탐지 성능 분석을 위해 개선된 bistatic 표적 강도 모델과 거리 종속 전송 손실 모델을 이용한 multistatic 소나망 탐지 모델을 제안하였다. 기존 소나망과의 모의 비교 실험을 통해 multistatic 소나망의 우수성을 입증하였다.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• v.27 no.3
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• pp.149-153
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• 2008

General underwater target detection methods adopt short-time FFT for estimate target doppler. This paper proposes the efficient target detection method, instead of conventional FFT, using approximate FFT for distributed sensor network target detection, which requires lighter computations. In the proposed method, we decrease computational rate of FFT by the quantization of received signal. For validation of the proposed method, experiment result which is applied to FFT based active sonar detector and real oceanic data is presented.

• The KIPS Transactions:PartC
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• v.16C no.5
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• pp.621-628
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• 2009

Wireless sensor networks (WSNs) have been considered as a promising method for reliably monitoring both civil and military environments under hazardous or dangerous conditions. Due to the special property and difference from the traditional wireless network, the lifetime of the whole network is the most important aspect. The bottleneck nodes widely exist in WSNs and lead to decrease the lifetime of the whole network. In order to find out the bottleneck nodes, the traditional centralized bottleneck detection method MINCUT has been proposed as a solution for WSNs. However they are impractical for the networks that have a huge number of nodes. This paper first proposes a distributed algorithm called DBND (Distributed Bottleneck Node detection) that can reduce the time for location information collection, lower the algorithm complexity and find out the bottleneck nodes quickly. We also give two simple suggestions of how to solve the bottleneck problem. The simulation results and analysis show that our algorithm achieves much better performance and our solutions can relax the bottleneck problem, resulting in the prolonging of the network lifetime.

• Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers
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• v.50 no.12
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• pp.98-106
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• 2013

The duty-cycle synchronization among mobile sensor nodes with energy-harvesting is very important. The nodes should keep their duty-cycle same to others as much as possible because they have to cooperate each other and to consume energy efficiently. The distribution of node position in network affects not only node connectivity but also the active time of synchronized nodes, and it relates to network life-time finally. In this paper, we introduce a network topology change algorithm (TCA) for energy-harvesting mobile sensor networks based on self-synchronized duty-cycling. The algorithm tries to change a network topology into a balanced topology where the mobile sensor nodes are unified according to the density of the number of nodes. For TCA, both fluid flow algorithm and flock dispersion algorithm are proposed and they are evaluated through the simulation in agent based modeling language. TCA is applied to the energy-harvesting mobile sensor networks to improve the synchronization of duty-cycle and to reduce the variation of energy consumption among nodes.

• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2018.07a
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• pp.39-40
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• 2018

본 논문에서는 IIoT(Industrial IoT) 환경의 분산 게이트웨이 시스템(Distributed-gateway System)에서 하위의 수 천 개 이상의 센서로부터 데이터를 전송받는 각 게이트웨이의 작업부하(Workload)를 감소시키고 데이터 처리 속도를 향상시키기 위하여 신경망(Neural network) 알고리즘을 이용한 센서 데이터 할당 기법을 소개한다. 각 센서의 중요도에 따른 Weight와 측정 간격에 따른 Bias를 설정하고 학습과정을 통해 Output weight를 산출하여 데이터를 효율적으로 게이트웨이에 할당시킴으로써 신뢰성과 정확성, 신속성을 확보한다.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SP
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• v.46 no.4
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• pp.139-147
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• 2009

In this paper, optimum design of energy-aware distributed detection is considered for a parallel sensor network system consisting of a fusion center and two passive sonar nodes. AND rule and OR rule are employed as the fusion rules of the sensor network. For the fusion rules, it is shown that a threshold rule of each sensor node has uniformly most powerful properties. Optimum threshold for each sensor is investigated that maximizes the probability of detection under a constraint on energy consumption due to false alarms. It is also investigated through numerical experiments how signal strength, an energy constraint, and the distance between two sensor nodes affect the system detection performances.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2004.10c
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• pp.10-12
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• 2004

무선 센서네트워크는 센싱 지역에 분산되어 있는 초소형 센서 노드들이 감지/처리한 데이터를 수집노드로 전송하여 원격의 사용자가 센싱 지역의 상황인지를 가능하게 하는 유비쿼터스 컹퓨팅의 기반 네트워크이다. 전력 사용이 극히 제한된 센서 노드를 이용하여 무선 센서 망을 구성, 유지하며 데이터를 수집하기 위해서는 효율적인 망의 형태와 이에 따른 네트워크 배치 전략을 필요로 한다. 클러스터 기반 네트워크의 형태는 밀집도가 높은 센서네트워크에서 데이터병합을 수행하고 노드간 에너지 소비 균형을 이루기 위한 효과적인 구조이다. 본 논문에서는 클러스터 기반의 단일 홉 전송 구조에서 데이터 수집률을 높이고 노드간 에너지 사용의 균형을 이루게 하여 네트워크의 생존시간을 최대화할 수 있는 네트워크 배치 방법을 제안하였다. 클러스터링 기법에 따른 에너지 소비 모델을 분석하고 이를 통해 노드의 적절한 밀집도를 산출하였다. 싱크로부터 멀어질수록, 센서필드의 중앙보다는 외곽에 노드의 배치를 조밀하게 배치하여 네트워크의 생존시간을 늘렸다. 시뮬레이션을 통해 효율적인 네트워크의 배치가 노드간 에너지 소비의 균형을 이루도록 하여 네트워크의 생존시간을 늘일 수 있음을 확인하였다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2016.04a
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• pp.116-119
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• 2016

무선 센서 망에서 모바일 싱크 그룹에게 데이터를 전송하기 위한 Mobile Geocasting에 관한 연구가 진행되었다. Mobile Geocasting에서, 싱크 그룹의 지역에 싱크들에게 데이터를 전송하기 위해 유니캐스팅과 플러딩의 두 가지 접근 방식이 있다. 에너지 효율성의 관점에서, 유니캐스팅은 분산된 적은 수의 분산된 싱크들에게 효율적인 전송 방식이고, 반면에 플러딩은 다수의 밀집된 싱크들에게 효율적인 전송 방식이다. 하지만, 이 두 가지 방식은 모두 너무 극단적으로 보수적인 방법이기 때문에, 그룹 지역 내에 싱크들이 전체적으로는 분산적이지만 부분적으로는 밀집하게 분포된 일반적인 상황들을 지원하기는 어렵다. 그러므로, 본 논문은 일반적인 분포를 가지는 이동 싱크 그룹을 효율적으로 지원하기 위한 유니캐스팅과 플러딩을 통합하는 하이브리드 방안을 제안한다. 제안 방안은 그룹 지역내에 분산된 싱크들을 위해서는 개별적 유니캐스팅과 밀집된 싱크들에게는 부분적 플러딩을 이용한다. 부분적 플러딩 지역을 도출하기 위해, 제안 방안은 하나의 수학적 모델을 제시한다. 시뮬레이션 결과는 제안 방안이 기존의 방안들보다 에너지 소비 관점에서 더 효율적임을 증명한다.