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An Energy Saving Method Using Cluster Group Model in Wireless Sensor Networks (무선 센서 네트워크에서 클러스터 그룹 모델을 이용한 에너지 절약 방안)

  • Kim, Jin-Su
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.11 no.12
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    • pp.4991-4996
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    • 2010
  • Clustering method in wireless sensor network is the technique that forms the cluster to aggregate the data and transmit them at the same time that they can use the energy efficiently. Even though cluster group model is based on clustering, it differs from previous method that reducing the total energy consumption by separating energy overload to cluster group head and cluster head. In this thesis, I calculate the optimal cluster group number and cluster number in this kind of cluster group model according to threshold of energy consumption model. By using that I can minimize the total energy consumption in sensor network and maximize the network lifetime. I also show that proposed cluster group model is better than previous clustering method at the point of network energy efficiency.

A Clustering Method Considering the Threshold of Energy Consumption Model in Wireless Sensor Networks (무선 센서 네트워크에서 에너지 소모 모델의 임계값을 고려한 클러스터링 기법)

  • Kim, Jin-Su
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.11 no.10
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    • pp.3950-3957
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    • 2010
  • Wireless sensor network is composed of sensor node with limited sources, and to maintain and repair is vexatious once made up. Accordingly it is important matter to maximize the network lifetime by minimizing the energy consumption in wireless sensor network, and utilizing the limited sources efficiently. In this paper, I propose a technique arranging the cluster number with efficiency in clustering method to optimize the energy consumption. The energy usage needed for wireless transmission varies in distance(threshold). This technique reduces the energy consumption considering the threshold when arranging the cluster number. I verify that the clustering method organized through the valid processes outperform the LEACH(Low-Energy Adaptive Clustering Hierarchy) in total energy consumption.

Resource Allocation for Multiuser Two-Way OFDMA Relay Networks with Fairness Constraints (다중사용자 OFDMA 시스템에서 양방향 중계를 위한 자원 할당 기법)

  • Shin, Han-Mok;Lee, Pan-Hyung;Lee, Jae-Hong
    • Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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    • 2009.11a
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    • pp.11-14
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    • 2009
  • 기존의 반이중방식 단방향 중계 네트워크는 하나의 정보를 두 개의 시간 슬롯 동안에 보내므로 주파수 효율에서 감소가 생기게 된다. 이러한 주파수 효율의 감소를 막기 위해 제안된 양방향 중계 네트워크는 중계기에 중첩 부호화 또는 네트워크 부호화를 적용함으로써 단방향 중계 네트워크에 비해 향상된 주파수 효율을 제공한다. 한편, OFDMA 네트워크는 사용자에게 부반송파, 전력 등의 자원을 적응적으로 할당하여 네트워크의 성능 향상을 얻을 수 있다. 본 논문에서는 다중사용자 다중중계기 양방향 OFDMA 중계 네트워크를 위한 새로운 적응적 부반송파 할당 알고리듬을 제안한다. 먼저 모든 사용자 쌍에 대한 달성 합 전송속도(achievable sum-rate over all user pairs)를 최대화하기 위한 최적화 문제를 정형화한다. 시스템의 수명을 늘이고 각 사용자의 최소 전송속도를 보장하기 위해 공정성 제한을 고려한다. 그리고 이로부터 새로운 적응적 부반송파 할당 알고리듬을 제안한다. 모의실험을 통해 제안된 알고리듬이 정적 알고리듬과 그리디 알고리듬, 두 알고리듬 모두 보다 훨씬 낮은 불능확률을 얻음을 확인한다.

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A Comparison between Pavement Asset Management Information Model and Pavement Management Systems based on Level of Service (서비스수준에 기반한 포장자산관리 정보모델과 국도포장관리시스템의 비교)

  • Choi, won-sik;Nah, hei-suk;Jeong, seong-yun;Lim, jong-tae
    • Proceedings of the Korea Contents Association Conference
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    • 2011.05a
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    • pp.469-470
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    • 2011
  • 국도는 사회간접자본 중 하나로서 지속적으로 관리되어야 그 기능을 발휘할 수 있는 국가의 중요한 자산이다. 지금까지는 국도를 포장관리시스템이라는 체계로 관리하여왔다. 이 포장관리시스템은 시설물유지관리차원에서 사회기반시설을 관리하는 것으로서 주로 관리자 관점에서 공학적 판단을 기준으로 최소의 비용으로 공용수명을 최대화하는 모델이다. 그러나 경제발전으로 국민의 소득수준이 올라감에 따라 기본적인 욕구가 해결되어 이제는 납세자로서 국민의 동의는 국가의 정책을 결정하는데 중요한 변수로 작용하기 시작했다. 따라서 사용자 관점의 평가는 이러한 요구의 수준을 측정할 수 있는 중요한 척도가 되었으며 이에 기반한 LoS(Level of Service, 서비스 수준)라는 지수를 시설물 자산관리에 활용하려는 여러 가지 시도가 있다. 이 논문에서는 기존 국도포장관리시스템의 정보모델과 KTAM-40(Korea Total Asset Management-40)이라는 자산관리 정보모델을 비교하여 LoS의 필요성과 도로포장자산관리에서 LoS가 사용자 관점을 반영하는 방식을 조명해 이의 장점을 밝히고자 한다.

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A Low-Power Clustering Algorithm Based on Fixed Radio Wave Radius in WSN (WSN에서 전파범위 기반의 저 전력 클러스터링 알고리즘)

  • Rhee, Chung Sei
    • Convergence Security Journal
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    • v.15 no.3_1
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    • pp.75-82
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    • 2015
  • Recently, lot of researches on multi-level protocol have been done to balance the sensor node energy consumption of WSN and to improve the node efficiency to extend the life of the entire network. Especially in multi-hop protocol, a variety of models have been studied to improve energy efficiency and apply it in real system. In multi-hop protocol, we assume that energy consumption can be adjusted based on the distance between the sensor nodes. However, according to the physical property of the actual WSN, it's hard to establish this. In this paper, we propose low-power sub-cluster protocol to improve the energy efficiency based on the spread of distance. Compared with the previous protocols, the proposed protocol is energy efficient and can be effectively used in the wireless sensing network.

An Energy Efficient Routing Algorithm based on Center of Local Clustering in Wireless Sensor Networks (무선센서 네트워크에서의 지역-중앙 클러스터 라우팅 방법)

  • He, Jin Ming;Rhee, Chung-Sei
    • Convergence Security Journal
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    • v.14 no.2
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    • pp.43-50
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    • 2014
  • Recently, lot of researches for the multi-level protocol have been done to balance the sensor node energy consumption of WSN and improve the node efficiency to extend the life of the entire network. Especially in multi-hop protocol, a variety of models have been proposed to improve energy efficiency and apply it to WSN protocol. In this paper, we analyze LEACH algorithm and propose new method based on center of local clustering routing algorithm in wireless sensor networks. We also perform NS-2 simulation to show the performance of our model.

A Cluster Formation Scheme with Remaining Energy Level of Sensor Nodes in Wireless Sensor Networks (무선 센서 네트워크에서 잔여 에너지 레벨을 이용한 클러스터 형성 기법)

  • Jang, Kyung-Soo;Kangm, Jeong-Jin;Kouh, Hoon-Joon
    • The Journal of the Institute of Internet, Broadcasting and Communication
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    • v.9 no.6
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    • pp.49-54
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    • 2009
  • Sensor nodes in wireless sensor networks operate in distributed environments with limited resources and sensing capabilities. Especially, a sensor node has a small energy. After the sensor nodes are distributed in some area, it is not accessible to the area. AIso, a battery of sensor node cannot change. One of the hot issues in wireless sensor networks maximizes the network lifetime through minimizing the energy dissipation of sensor nodes. In LEACH, the cluster head is elected based on a kind of probability method without considering remaining energy of sensor node. In this paper, we propose a cluster formation scheme that the network elect the node, which has higher energy level than average energy level of overall sensor network, as cluster head node. We show the superiority of our scheme through computer simulation.

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The comparative analysis of the MAC Protocol in wireless sensor networks (무선 센서 네트워크에서의 MAC 프로토콜 비교 분석)

  • Lee, Sang-Hun;Lee, Jong-Yong;Park, Jae-Sung;Kim, Jin-Su
    • Proceedings of the KAIS Fall Conference
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    • 2009.05a
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    • pp.195-200
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    • 2009
  • 무선 센서 네트워크에서의 통신은 여러 계층으로 나뉘어 각 계층별 역할을 수행하므로 무선통신이 가능할 수 있다. 센서 네트워크에서의 통신계층 중 하나인 MAC(Medium Access Control)계층은 데이터의 에러, 흐름을 제어하고 자원을 관리하기 위해서 사용되며 MAC Protocol을 사용하여 센서 노드간의 통신을 보장한다. 전통적인 MAC Protocol은 패킷 처리율의 최대화, 지연의 최소화 및 공평성 제공이 주된 목적으로 설계된 된다. 무선 센서 네트워크에서 MAC 프로토콜은 응용에 따라 차이는 있으나 대부분 많은 센서 노드들로 구성된다. 또한 멀티 홉 통신을 하기 때문에 센서 장치의 제한된 배터리 수명으로 인해 소모되는 에너지를 최소화 하여 네트워크 에너지의 효율성을 높이는 것이 가장 큰 목적이다. 본 논문에서는 에너지 효율성 측면을 강조하기 위해서 MAC프로토콜의 문제점을 알아보고 그 중에서 최우선적으로 요구되는 에너지 효율성에 대해서 S-MAC, T-MAC의 비교와 T-MAC의 확률값을 변경에 따른 어느 경우가 가장 효율적인지 active time을 통하여 알아보았다.

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A Study on the Intrusion Detection System's Nodes Scheduling Using Genetic Algorithm in Sensor Networks (센서네트워크에서 유전자 알고리즘을 이용한 침입탐지시스템 노드 스케줄링 연구)

  • Seong, Ki-Taek
    • Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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    • v.15 no.10
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    • pp.2171-2180
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    • 2011
  • Security is a significant concern for many sensor network applications. Intrusion detection is one method of defending against attacks. However, standard intrusion detection techniques are not suitable for sensor networks with limited resources. In this paper, propose a new method for selecting and managing the detect nodes in IDS(intrusion detection system) for anomaly detection in sensor networks and the node scheduling technique for maximizing the IDS's lifetime. Using the genetic algorithm, developed the solutions for suggested optimization equation and verify the effectiveness of proposed methods by simulations.

Thermistor를 이용한 저궤도 위성용 온도 모니터링 시스템의 측정범위 개선

  • Lee, Sang-Rok;Im, Seong-Bin;Jeon, Hyeon-Jin
    • The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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    • v.37 no.2
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    • pp.188.2-188.2
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    • 2012
  • 인공위성의 성능을 최대화 하고 긴 운용 수명을 확보하기 위해 부품들의 온도를 특정 범위로 유지 시키는 것은 매우 중요며 이를 위한 온도 모니터링 시스템은 필수적이다. 온도 모니터링 방법은 온도에 따라 저항이 변하는 Thermistor를 이용하는 방법과 출력 전류가 변하는 반도체 센서(AD590)를 이용하는 방법으로 나눌 수 있다. Thermistor의 경우 매우 정밀하게 온도를 모니터링 할 수 있지만 넓은 측정 범위에 대해서는 비선형성 가진다는 단점을 가진다. 이에 반해 반도체 센서의 경우 오차가 크지만 넓은 측정 범위에 대해서도 선형성을 가진다는 장점을 가진다. 본 논문에서는 특정 구간에 대해서 정밀한 온도 모니터링이 필요한 곳에 적용되는 Thermistor를 이용한 온도 모니터링 시스템의 측정 Mechanism에 대해서 고찰한다. 측정 Mechanism의 고찰은 온도에 따른 이산화 된 출력을 내주기 위해 사용되는 Thermistor, Current Source, A/D Converter 등의 하드웨어 적인 부분뿐만 아니라 출력된 값을 이용해 물리적인 온도로 변환시키는데 사용되는 Gain Offset, Calibration Curve 등의 소프트웨어 적인 부분도 포함한다. 또한 하드웨어와 소프트웨어적인 설계 변수를 조절함으로서 온도 모니터링 시스템의 측정범위를 개선하는 방안에 대해 고찰한다. 이렇게 본 논문에서 고찰한 Thermistor를 이용한 저궤도 위성용 온도 모니터링 시스템의 측정범위 개선 방안은 추후 인공위성에 적용되는 온도 모니터링 시스템의 설계에 Design Guide Line을 제시할 것이라고 판단한다.

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