• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2012.11a
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• pp.101-103
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• 2012

센서 네트워크 클러스터링 기법은 네트워크의 수명연장에 효율적인 방법이다. 이에 많은 연구에서 효율적인 클러스터링 기법을 제안해 왔으며 지금도 진행 중에 있다. 그러나 기존에 제시된 연구 결과는 센서 노드가 수집하는 데이터가 단일 데이터가 아닌 다중 데이터일 경우, 즉 센서 노드에 여러 개의 센서가 장착되어 있을 경우 데이터 수집 및 전송에 있어 단일 데이터에 비해 비효율적으로 동작 할 수 있다. 이에 본 논문은 다중 센서로부터 수집되는 데이터의 효율적인 전송을 지원하는 클러스터링 기법 개발을 위해 고려해야 할 사항에 대해 연구하였다. 연구 결과, 우리는 센서가 수집하는 데이터의 관심도, 데이터 변화량, 데이터의 내부적인 처리방법, 센서 노드의 배치 밀도 및 데이터 수집 장치의 감지범위가 다중 데이터 센서 네트워크의 클러스터링 기법 설계에 고려되어야 함을 보였다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2007.11a
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• pp.866-869
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• 2007

센서 네트워크(Sensor network)는 주변 데이터를 수집하기 위해 널리 퍼뜨려진 작고, 값싼 센서들이 밀집된 무선 네트워크이다. 또한 센서 네트워크는 특수한 활동을 수행하기 위하여 상호 협동하는 센서 노드들의 모임으로 나타낼 수 있으며, 무선 센서 네트워크는 멀리 떨어진 위치에서 물리적인 환경의 감시와 제어를 용이하게 한다. 그러므로, 센서 네트워크는 기후가 혹독한 위치에서 감지한 정보를 모으거나 군사 목적, 주변 환경 감시와 같은 다양한 분야에서 응용되고 있다. 그러나, 일반적으로 저전력 센서들을 이용하는 센서 네트워크는 에너지 효율성을 고려하여 전체 네트워크 성능을 저하시키지 않고 데이터를 수집하는 것이 가장 큰 목적이다. 따라서, 본 논문에서는 위치 측정으로 인한 상대적인 위치 정보에 기반한 클러스터링 기법인 홉 트리(Hop-tree)를 제안한다. 제안된 클러스터링 기법은 위치 측정으로 인해 각 센서 노드들의 상대적인 위치를 알 수 있다는 것과 각 센서 노드들의 에너지를 효율적으로 이용할 수 있다는 장점을 가진다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2008.05a
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• pp.881-884
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• 2008

수중 음향 센서 네트워크는 무선 센서 네트워크의 한 분야로서 활발하게 연구되고 있다. 하지만 무선 센서 네트워크에서의 지상이라는 환경은 수중 음향 센서 네트워크에서의 수중이라는 환경과 많은 차이가 있다. 예를 들어 수중에서는 지상에서 보다 더 많은 통신 에너지를 필요로 하며 현재 단일채널 밖에 사용할 수 없다. 그러므로 수중 음향 센서 네트워크에서 무선 센서 네트워크의 메커니즘을 그대로 사용하기에는 적합하지 않다. 본 논문에서는 수중 음향 센서 네트워크에서의 에너지 효율적 클러스터링 메커니즘을 제안한다. 제안하는 클러스터링 메커니즘은 단일채널의 수중환경을 대상으로 클러스터 내 통신에서 발생하는 충돌문제를 최소화하여 에너지 효율을 증가시키기 위해 하향식방법을 이용하여 클러스터 헤드 노드를 선정하고 선정된 클러스터 헤드 노드를 중심으로 클러스터 범위를 결정하는 방법을 제시한다.

• Journal of KIISE:Information Networking
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• v.35 no.2
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• pp.139-148
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• 2008

Many types of sensor data exhibit strong correlation in both space and time. Suppression, both temporal and spatial, provides opportunities for reducing the energy cost of sensor data collection. Unfortunately, existing clustering algorithms are difficult to utilize the spatial or temporal opportunities, because they just organize clusters based on the distribution of sensor nodes or the network topology but not correlation of sensor data. In this paper, we propose a novel clustering algorithm with suppression techniques. To guarantee independent communication among clusters, we allocate multiple channels based on sensor data. Also, we propose a spatio-temporal suppression technique to reduce the network traffic. In order to show the superiority of our clustering algorithm, we compare it with the existing suppression algorithms in terms of the lifetime of the sensor network and the site of data which have been collected in the base-station. As a result, our experimental results show that the size of data was reduced by $4{\sim}40%$, and whole network lifetime was prolonged by $20{\sim}30%$.

• Journal of the Korea Society of Computer and Information
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• v.19 no.9
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• pp.75-84
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• 2014

In this paper, we constructed a sensor network environment where various sensors are used. Then, we evaluated the performance when this environment adopted existing clustering algorithms that are designed for only single type sensors network. In our experiments, we considered two different types of the networks. In the first, all nodes are equipped with identical sensors. In the second, all nodes are equipped with three different types of sensors. We measured performance variations of several clustering schemes in accordance with sensor data accuracy, sensor node resource depletion timing, amount of available energy, node isolation ratio, and network lifetime. According to our performance analysis, we proved that existing clustering algorithms are partially inefficient to maintain the various-sensor network. Consequently we suggest that a new algorithm is required to take aim at the various sensor network.

• Smart Media Journal
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• v.6 no.4
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• pp.24-31
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• 2017

In wireless sensor networks, sensor nodes are deployed in a remote, harsh environment. When the power of the sensor node is consumed in such a network, the sensor nodes become useless together with the deterioration of the quality and performance of the sensor network which may save human life. Although many clustering protocols have been proposed to improve the energy consumption and extend the life of the sensor network, most of the previous studies have shown that the overhead of the cluster head is quite large. It is important to design a routing protocol that minimizes the energy consumption of each node and maximizes the network lifetime because of the power limitations of the sensor nodes and the overhead of the cluster heads. Therefore, in this paper, we propose an efficient clustering scheme that reduces the burden of cluster heads, minimizes energy consumption, and uses algorithms that maximize network lifetime. Simulation results show that the proposed clustering scheme improves the energy balance and prolongs the network life when compared with similar techniques.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2005.11a
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• pp.445-447
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• 2005

무선 센서 네트워크는 제한된 에너지를 가지는 작은 센서 노드들로 구성된다. 한번 배치된 센서 노드들은 유지보수 및 새로운 에너지의 공급이 어렵다. 따라서 각 노드가 가지는 제한된 에너지를 얼마나 효율적으로 사용하느냐가 무선 센서 네트워크의 수명에 큰 영향을 미친다. 본 논문에서는 이러한 에너지 효율성 향상을 위해 연구된 LEACH(Low Energy Adaptive Clustering Hierarchy), LEACH-C(LEACH-Centralized), BCDCP(Base-station Controlled Dynamic Clustering Protocol)와 같은 클러스터링 기반의 계층적 라우팅 프로토콜들을 설명하고 그 문제점을 살펴본다. 그리고 그 문제점들을 해결하기 위한 방법으로 센서 필드의 노드와 싱크와의 거리를 고려한 새로운 클러스터링 기법을 제안한다. 제안하는 클러스터링 기법에서 각 노드는 클러스터를 형성할 때 기존 방식에 비해 적은 역할을 수행함으로써 자신의 에너지를 보존할 수 있다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2011.06d
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• pp.319-321
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• 2011

무선 센서 네트워크에서 노드는 배터리로 동작하고 충전이 어렵기 때문에 에너지를 효율적으로 사용하는 것이 중요하다. 따라서 에너지 효율적인 통신 프로토콜 방법으로 클러스터링을 사용한다. 그리고 에너지 소비 패턴을 균일하게 하기 위해 re-클러스터링을 한다. 클러스터링을 하는 동안 sensing 데이터를 전송하지 못하고 cluster 를 구성하기 위한 메시지 들을 주고받기 때문에 에너지를 소비하게 된다. 따라서 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 re-클러스터링을 주기적으로 하지 않고 필요할 때만 하는 on-demand 방식의 클러스터링 기법을 제안하였다.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.17 no.4
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• pp.996-1004
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• 2013

In this paper, we propose two clustering schemes to prolong lifetime by improving unbalance of energy consumption among sensor nodes in wireless sensor networks. The first proposed scheme make up clusters according to density of sensor nodes in initial stage of wireless sensor networks for reducing energy consumption of wireless sensor networks. After the initial stage, a cluster header is selected by a relay scheme that determines a cluster header of next round among cluster members. by estimating of energy consumption of cluster members for improving unbalance of energy consumption among cluster members.

• Journal of KIISE:Databases
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• v.35 no.1
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• pp.84-95
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• 2008

Wireless sensor networks have recently emerged as a platform for several applications. By deploying wireless sensor nodes and constructing a sensor network, we can remotely obtain information about the behavior, conditions, and positions of objects in a region. Since sensor nodes operate on batteries, energy-efficient mechanisms for gathering sensor data are indispensable to prolong the lifetime of a sensor network as long as possible. In this paper, we propose a novel clustering algorithm that distributes the energy consumption of a cluster head. First, we analyze the energy consumption if cluster heads and divide each cluster into a collection layer and a transmission layer according to their roles. Then, we elect a cluster head for each layer to distribute the energy consumption of single cluster head. In order to show the superiority of our clustering algorithm, we compare it with the existing clustering algorithm in terms of the lifetime of the sensor network. As a result, our experimental results show that the proposed clustering algorithm achieves about $10%{\sim}40%$ performance improvements over the existing clustering algorithms.