• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 심포지엄 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.491-492
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• 2007

무선 센서 네트워크는 많은 수의 노드들로 구성되어 있고 각각의 노드들은 네트워크 일정 범위 안에 가깝게 또는 멀리 배열되어져 있다. 각각의 노드들의 수명은 전체 센서 네트워크의 수명에 중요하게 작용한다. 이러한 노드들은 네트워크 토플로지에서 배터리를 사용되고 이 배터리는 현실상 충전과 교체가 거의 불가능하므로 우리는 배터리의 에너지를 최대한 효율적으로 사용해야 한다. 효율적인 에너지 사용은 전체 센서 네트워크의 수명을 늘려주고 임무를 완수하게 해 준다. 이 논문에서는 지리 정보를 바탕으로 이루어진 센서 네트워크에서의 노드들의 효율적인 에너지 소비를 위한 라우팅 알고리즘을 제안한다. 지리 정보를 바탕으로 한 알고리즘 중 GAF(Geographic Aladaptive Fidelity) 알고리즘을 기반으로 보다 더 에너지를 효율적으로 소비하는 Improved GAF를 제안한다. GAF 알고리즘은 한 좌표(gird)당 자기 위치를 알고 있는 한 노드들이 라우팅을 유지하면서 필요 혀는 노드들은 sleeping mode로 전환하여 동등하게 에너지 소비하여 에너지를 보전한다. Improved GAF는 한 좌표당 하나의 센서노드가 아닌 두 개 이하의 센서 노드가 작동하여 기존의 GAF 알고리즘보다 최대 50%까지 에너지 낭비를 막을 수 있다. 따라서 각각의 노드들의 효율적인 에너지 소비로 인하여 전체 센서 네트워크의 수명도 늘어난다. 또한 모바일 싱크가 이동을 하였을 때, 전체 네트워크 라우팅 프로토콜이 아닌 지역적인 라우팅 프로토콜만 재구성하여 에너지 효율적인 데이터 수집 기법을 제안한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2008년도 춘계학술발표대회
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• pp.837-840
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• 2008

초기 센서 네트워크의 라우팅 프로토콜은 데이터를 수집하는 업링크 위주의 알고리즘이었다. 그러나 최근에는 특정 노드를 제어하기 위해 토폴로지 정보를 관리하고, 이를 바탕으로 하는다운링크 알고리즘이 연구되고 있다. 또한 동시에 다수의 노드에게 질의를 전송하는 멀티캐스트 알고리즘의 필요성이 대두되고 있으나 현재까지 센서 네트워크에 적용할 만한 멀티캐스트 라우팅 프로토콜은 거의 전무한 실정이다. 본 논문에서는 비교적 리소스 제한이 적은 게이트웨이나 싱크에서만 관리하던 라우팅 테이블을 메모리가 작은 일반 센서 노드에서도 관리할 수 있게 충분이 작은 비트맵형 라우팅 테이블의 구성을 제안하고, 이를 이용하여 효율적인유니캐스트 및멀티캐스트 라우팅 프로토콜을 제안한다. 제안된 프로토콜은 멀티캐스트상황에서 불필요한 포워딩을 제거함으로써 네트워크 내의 패킷 발생량을 최소화시켜 주는 매우 효율적인 방식이다. 또한 라우팅 테이블의 유지 및 관리가 수월하여 센서 노드에서의 데이터 처리 부담을 줄였다.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제13권2호
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• pp.28-34
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• 2008

본 논문에서는 센서네트워크를 위한 라우팅 프로토콜인 EAR의 문제점을 제안하고 이를 효율적으로 해결하기 위한 에너지 효율적인 라우팅 프로토콜을 제안한다. 본 논문에서 제안한 라우팅 프로토콜은 노드들 간의 흡수와 에너지 고갈유무, 그리고 에너지 보유량을 동시에 고려함으로서 EAR에 존재하는 잠재적인 네트워크 분할이나 센싱 홀과 같은 문제점을 효율적으로 해결할 수 있다. 본 논문에서 제안한 라우팅 프로토콜은 기존의 라우팅 프로토콜의 문제점을 효율적으로 해결하면서 장점을 그대로 유지할 수 있는 특징을 갖는다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2006년도 한국컴퓨터종합학술대회 논문집 Vol.33 No.1 (D)
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• pp.268-270
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• 2006

본 논문에서는 ZigBee Alliance에서 다루어지고 있는 IEEE 802.15.4틀 기반으로 하는 USN을 위한 라우팅 프로토콜을 연구한다. 현재 ZigBee Specification v1.0의 표준에서는 AODV라우팅 프로토콜과 Hierarchical 라우팅 프로토콜을 사용하고 있다. 하지만 ZigBee Specification v1.0의 표준에서 사용하고 있는 이 두 가지 라우팅 프로토콜은 대규모의 센서네트워크에 적용하였을 때, 많은 단점들이 존재한다. 이러한 단점들은 센서네트워크가 가지고 있는 여러 가지 특성들을 고려하지 않은 일반적인 Adhoc 네트워크에서 사용하는 라우팅 프로토콜을 사용했기 때문이다. 따라서 본 논문에서는 이러한 단점들을 해결 할 수 있는 클러스터 기반의 라우팅 프로토콜을 제안한다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제33권1호
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• pp.76-90
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• 2006

센서 네트워크는 어떤 현상을 감지하기 위해서 관찰 지역 내에 뿌려진 센서 노드들로 구성된다. 각 센서 노드들의 수명은 전체 센서 네트워크의 수명에 큰 영향을 미친다. 하나의 센서 노드가 배터리수명을 다하여 죽게 되었을 때 이는 센서 네트워크의 분할을 가져 올 수도 있다. 각 센서 노드들의 수명은 각 노드들의 배터리 용량에 달려있다. 그러므로 네트워크에 있는 모든 센서 노드들이 공평하게 오래 사는 것이 전체 네트워크의 수명을 길게 하는 것이다. 이 논문에서 우리는 클러스터 기반의 에너지 효율적인 라우팅 프로토콜을 제안한다. 이 프로토콜은 여러 개의 유동성 싱크가 존재하는 센서 네트워크에서 효율적인 데이타 전송을 지원한다. 기존의 제안된 Directed Diffusion과 두 계층 데이타 전송 라우팅 프로토콜(TTDD)은 다수의 유동성 싱크와 다수의 소스가 존재하는 네트워크를 지원하기 위해서 많은 컨트롤 패킷들을 네트워크에 플러딩해야 한다. 이는 센서노드들의 많은 배터리 소모를 야기 시킨다. 이에 본 논문에서는 센서 노드가 자신의 위치를 알뿐만 아니라 변경하지 않는다는 사실을 이용하여 하나의 영구적인 그리드 구조를 만들어 네트워크에 플러딩 되는 컨트롤 패킷의 수를 줄인다. 이는 센서 노드들의 배터리 소모를 줄이고 전체 네트워크의 수명을 연장시킨다. 제안한 라우팅 프로토콜의 성능평가를 위해서 두 계층 데이타 전송 라우팅 프로토콜과 비교 분석하였다. 결과는 제안한 라우팅 프로토콜이 두 계층 데이타 전송 라우팅 프로토콜 비해서 더 에너지 효율적이라는 결과를 보여준다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2006년도 가을 학술발표논문집 Vol.33 No.2 (D)
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• pp.651-656
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• 2006

센서 네트워크는 지정된 지역 내에서 흩어져 있는 센서 노드들에 의해 주변 현상을 감지하여 싱크 노드로 전송한다. 하지만, 센서 노드들은 제한된 배터리 용량을 가지기 때문에 영구적인 수명을 보장할 수 없다. 따라서 에너지 효율적인 라우팅을 통한 네트워크 수명의 최대화가 매우 중요하다. 이 논문에서 우리는 클러스터 기반의 효율적인 데이터 전송 라우팅 프로토콜을 제안한다. 이 프로토콜은 여러 개의 유동성 싱크가 존재하는 센서 네트워크에서 에너지 효율적인 데이터 전송을 지원한다. 기존의 제안된 클러스터 기반의 에너지 효율적인 라우팅 프로토콜(CBPER)은 위와 같은 네트워크 환경에서 두 계층 데이터 전송 라우팅 프로토콜(TTDD)의 단점인 과도한 컨트롤 패킷 사용을 보완하여 제안되었다. 하지만, 데이터 전송 과정에서 최적의 경로로 전송하지 않기 때문에 네트워크의 에너지를 효율적으로 사용하지 않는다. 이에 본 논문에서는 클러스터 기반의 효율적인 데이터 전송 라우팅 프로토콜을 기반으로 데이터 전송 경로를 최적 경로로 선택하여 데이터를 전송함으로서 센서 노드들의 배터리 소모를 줄이고 전체 네트워크의 수명을 연장시킨다. 제안한 프로토콜과 CBPER의 비교 실험을 통해 제안한 프로토콜의 성능이 더 에너지 효율적임을 검증한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제12권6호
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• pp.1113-1119
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• 2008

Zigbee 기반의 센서 네트워크를 IP 기반으로 대체하기 위한 IP-USN에서는 라우팅과 센서 노드에 대한 주소 배정 기법이 주요 핵심이다. 그러나, 기존의 계층적 라우팅은 End 노드를 고려하지 않아 라우팅시 모든 경로를 탐색해야 하는 단점이 있으며, End 노드 기반의 라우팅은 단순 경로 탐색만 지원하여 유동적인 센서 네트워크 환경을 충족하지 못하고 있다. 이에 본 논문에서는 기존 방법들의 장점만을 가진 ComHRP(Complement HRP)를 제안하고, 이에 따른 주소 배정 기법과 검색 방법을 제안한다. ComHRP는 센서 네트워크의 구성을 단순화하고, 네트워크 복잡도를 낮추는 효과를 지닌다. 또한, 예측 불가능한 유비쿼터스 센서 네트워크의 특성에 따른 네트워크 재구성을 효율적으로 처리할 수 있다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2004년도 가을 학술발표논문집 Vol.31 No.2 (3)
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• pp.277-279
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• 2004

센서 네트워크는 정밀한 데이터를 생성하고 이동과 설치에 있어 자유롭기 때문에 미래의 네트워크 기술로 주옥 받고 있으며 다양한 응용분야에서 연구되고 있다. 본 논문에서는 환경적인 영향과 비용, 전력 소모에 대해서 민감한 센서 네트워크의 특성을 고려한 라우팅 프로토콜들을 그 특성에 따라 분류하고 앞으로 요구되는 센서 네트워크 라우팅 기술의 발전방향을 예측한다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제16C권6호
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• pp.731-736
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• 2009

무선 센서 네트워크는 여러 개의 센서 노드들이 분산 배치되어 서로 통신하고 중계하여 데이터를 수집한다. 센서 노드에서 수집한 데이터를 싱크까지 전달하는 방식을 정의하는 라우팅 프로토콜은 구성 방식에 따라 센서 네트워크 전체의 수명에 영향을 준다. 본 논문에서는 무선 센서 네트워크에서 단일 플러딩에 의한 라우팅 트리를 구축하는 알고리즘인 RTAF를 제안한다. RTAF는 플러딩 전파 과정에서 정방향 플러딩 패킷으로 노드의 부모 노드를 선택하고, 역방향 플러딩 패킷으로 자식노드들을 결정함으로써 라우팅 트리를 구축한다. 에너지가 많은 노드가 라우팅 트리의 부모 노드가 되도록 만들어 주고, 일정 시간 간격으로 라우팅 트리를 다시 구성하여 부하를 분산한다. RTAF는 라우팅을 위한 트리를 구성하는 Modified-LEACH와 성능을 NS2 네트워크 시뮬레이션 도구로 실험하여 비교하였다. 라우팅 트리를 구축하는 시간이 짧고, 라우팅 트리 구축 패킷량은 40-80%로 감소하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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• pp.1895-1896
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• 2008

지능형 빌딩 환경 모니터링 시스템과 같이 실내에서 센서 네트워크를 이용하여 환경 데이터를 수집하는 네트워크가 점점 확산되고 있다. 이와 같은 건축물 내에서의 무선 센서 네트워크는 랜덤하게 센서 노드들이 뿌려지는 것이 아니라, 사람의 의지대로 배치가 된다. 따라서 위치정보를 모르는 상황의 무선 센서 네트워크들이 가지는 라우팅 방법을 사용하는 것이 아니라 더 간결하면서 강한 네트워크 유지 능력을 가지는 라우팅 방법이 사용되게 된다. 본 논문에서는 트리 라우팅을 이용한 건물 환경 모니터링 시스템에 에너지 효율을 높이기 위하여 네트워크의 상황을 고려한 SVM을 이용한 동적 라우터 선택기법을 포함한 동적 트리 라우팅 기법에 대한 연구와 이의 구현을 보이고 있다.