• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.107-117
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• 2006

무선 센서 네트워크는 센서노드와 싱크로 구성되며, 센서 노드로부터 생성된 신호들은 싱크로 전송되어 처리된다. 센서네트워크는 모든 노드들이 한정된 에너지를 가지고 운용되기 때문에 센서 네트워크를 오랫동안 유지하기 위한 연구가 많이 진행되어 왔다. 대부분의 연구들은 싱크를 고정으로 가정하였다. 그러나 실제 환경에서는 사람이나 자동차등에 의해 싱크가 이동성을 가지는 경우가 많다. 본 논문에서는 이동 싱크에 기반한 그리드 방식을 적용하여 노드의 에너지 소비를 줄이기 위한 방안을 제안한다. 이 방안은 대부분의 라우팅 작업량을 이동 싱크가 처리하고, 무선 센서지역을 세분화하여 운용함으로써 전력 소비를 줄인다. 또한 시뮬레이션에 의한 성능 평가를 통해 제안방안에 대해 분석하였다.

• 전자공학회논문지
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• 제49권12호
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• pp.56-63
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• 2012

WBAN은 인체 내부 및 외부에 부착한 디바이스를 무선으로 연결하여 통신하는 근거리 무선통신 기술로 IEEE 802.15.6 TG BAN을 중심으로 물리, 데이터 링크, 네트워크, 응용계층에서 표준화가 진행되고 있다. WBAN 기술은 전력제한 및 생체특성을 반영하여 센서와 지그비 디바이스를 사용하여 에너지 효율적으로 구성한다. 무선 센서 네트워크는 다수의 센서노드와 센서노드가 전송하는 센싱 데이터를 수집하는 싱크노드로 구성된다. 센서노드는 넓은 지역에 정해진 형태 없이 배치되어 프로토콜에 의해 자가구성 능력을 가진다. 싱크노드는 고정 싱크노드와 모바일 싱크노드로 구분되고 모바일 싱크노드는 전체 네트워크의 에너지 소모를 분산시켜 고정싱크 노드보다 네트워크의 라이프 타임이 증가하는 장점이 있다. 센서노드의 제한된 에너지 자원은 WBAN의 에너지 효율측면에서 중요한 문제이다. 본 논문에서는 모바일 싱크노드 기반의 WBAN 환경에서 효율적인 데이터 전송을 위한 클러스터 토폴로지 알고리즘을 제안한다. 제안한 알고리즘은 그리드 기반의 라우팅 프로토콜 및 TDMA 기반의 스케줄링 알고리즘의 장점을 바탕으로 인접한 클러스터의 중첩영역을 최소화하고 클러스터 헤더의 데이터 부담을 감소시켜 수집지연 및 오버헤드가 빈번하게 발생하는 WBAN 환경의 무선 센서 네트워크에서 우수한 성능을 보였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2019년도 추계학술발표대회
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• pp.168-171
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• 2019

센서 네트워크는 스마트 시티와 같은 4차 산업혁명 분야의 핵심기술로 다양한 분야에 활용되고 있다. 기존의 센서 네트워크는 여러개의 센서 노드가 한 개의 싱크 노드를 통해 인터넷으로 데이터를 전달하였다. 그러나 과도한 트래픽 또는 외부적인 요인으로 인해 싱크 노드가 중지될 경우 그 싱크노드와 연결된 센서 노드로부터 데이터를 수집하지 못하는 단점을 가지고 있다. 제안하는 시스템은 도커를 사용하여 싱크노드를 컨테이너화 하고 쿠버네티스를 통해 중지된 컨테이너를 자동으로 재시작하여 시스템의 안정성을 높일 수 있다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2007년도 춘계종합학술대회
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• pp.389-392
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• 2007

본 논문에서는 클러스터링 방식을 사용하는 무선 센서네트워크(WSN)에서 센서노드의 위치정보에 따라 클러스터의 크기를 다르게 설정하여, 네트워크의 수명을 향상시키는 알고리즘을 제안한다. 각 클러스터에서 수집된 정보는 클러스터 간(Inter-cluster) 통신으로 싱크노드에 전달된다. 싱크노드에 가까운 클러스터 헤더일수록 멀리 있는 클러스터 헤더보다 데이터 전달에 많이 관여하게 되므로 싱크노드에 인접한 클러스터 헤더들의 에너지 소모가 많아지며 이로 인해 네트워크의 수명이 줄어든다. 제안된 알고리즘은 싱크노드에 가까울수록 클러스터의 크기를 줄여 소모되는 에너지를 최소화하고, 데이터 전송 경로를 다양화하여 싱크노드에 가까운 클러스터 헤더의 수명을 연장시킨다. 제안된 알고리즘은 분석 과정을 거쳐 성능을 검증하였다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제14C권5호
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• pp.395-402
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• 2007

무선센서네트워크는 센서필드안에서 어떤 이벤트를 센싱하는 수많은 센서노드들로 구성된다. 무선센서네트워크에서 이벤트를 인식한 소스노드와 이 값을 처리하는 싱크노드간에 데이터가 전송되며 싱크노드의 이동성을 고려한 에너지 효율적인 라우팅 기법이 필요하다. 본 연구 에서는 데이터패스 템플릿을 이용하여 미리 정해진 방향으로 소스노드로부터의 데이터공고, 싱크노드로부터의 데이터요구 메시지를 전송한다. 다음 단계로 센싱한 데이터를 단거리계산법을 사용하여 싱크노드에게 전송한다. 그리드 개념과 이동성 싱크가 존재하는 센서네트워크에 대한 기존의 TTDD 라우팅 프로토콜과 CBPER 프로토콜을 본 연구에서 제안한 SPDR 프로토콜과 시뮬레이션을 통하여 비교한 결과, 제안된 프로토콜이 기존의 TTDD나 CBPER보다 향상된 에너지 효율성을 가졌음을 보여준다.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제14권1호
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• pp.64-72
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• 2009

기존의 센서네트워크의 연구는 센서에서 센싱된 데이터가 무선 센서네트워크를 통해서 효율적으로 정지싱크노드로 전달되는 연구가 주를 이루었다. 최근 이동성을 갖는 싱크노드의 연구가 활발히 진행되고 있지만 정지 싱크노드와 이동 싱크노드가 혼재하는 환경에 대한 연구는 미비한 실정이다. 본 논문에서는 기 구축된 클러스터 기반 다중홉 센서네트워크 환경에서 이동싱크들이 정지 싱크를 이용하여 데이터 수집이 가능한 기법을 제안한다. 이를 위해서 이동싱크들이 기존에 구축되어진 센서네트워크의 정지 싱크를 중심으로 클러스터링 되고 해당 정지 싱크를 이용하여 상황정보 수집이 가능하도록 하였다. 기존에 모바일 싱크를 위해 제안되었던 TTDD 라우팅 프로토콜과 비교하여 수학적 분석을 통해, 이동싱크의 수가 많아지거나 이동싱크의 이동횟수가 많아 질수록 더 우수한 성능을 보임을 확인하였다

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2007년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.34 No.1 (D)
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• pp.267-272
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• 2007

센서 네트워크는 일반적으로 지정된 지역 내에서 흩어져 있는 센서 노드들에 의해 주변 현상을 감지하여 싱크 노드로 전송한다. 각 센서 노드들은 요청된 질의나 사전에 지정된 질의의 결과를 주기적으로 싱크 노드로 전송한다. 하지만, 센서 노드들은 제한된 배터리 용량을 가지기 때문에 영구적인 수명을 보장할 수 없다. 따라서 중복된 데이터는 한번만 전송하거나, 대표 센서 노드가 값을 모아서 전송함으로서 네트워크 수명을 최대로 보장하는 것이 중요하다. 본 논문에서는 동적으로 데이터 전송 노드를 선정하는 라우팅 트리인 동적 트리기반의 에너지 효율적인 라우팅 알고리즘(EDRT)을 제안한다. 기존에 제안된 질의 기반 라우팅 트리(QSRT)는 질의의 결과들이 싱크 노드로 전송할 때, 데이터를 부분 집계 및 패킷 합병을 유도하여 데이터 전송 횟수를 줄였다. 본 논문에서는 각 센서 노드가 부모 노드뿐만 아니라 형제 노드 간에도 데이터를 부분 집계 및 패킷 합병을 할 수 있도록 하여 데이터 전송 횟수를 줄이고, 센서 노드의 에너지 소모량도 감소시킨다. 수행된 실험의 결과는 제안된 EDRT가 QSRT보다 향상된 성능을 보여 준다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2014년도 추계학술대회
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• pp.102-105
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• 2014

일반적으로 무선 센서네트워크에서 각 센서 노드들에서 생성된 데이터는 목적지 노드 즉, 싱크(sink) 노드로 전송되어진다. 본 논문에서는 이처럼 데이터 전송이 몰리게 되는 sink 노드 근처에서 노드들 사이에 전송된 데이터 패킷의 충돌을 줄임으로 에너지 효율과 지연의 성능을 향상시킬 수 있는 TDMA 기반의 MAC 프로토콜을 제안한다. 전송할 데이터를 가지는 노드들은 먼저 싱크 노드에게 자신이 전송할 데이터의 양을 포함하는 RTS 패킷을 전송한다. 이 RTS 패킷을 받은 싱크 노드는 각 노드들에게 전송할 수 있는 전송 스케줄을 노드들에게 보내고, 이 스케줄을 받은 각 노드들은 전송 스케줄에 맞추어 자신들에게 할당된 슬롯에 데이터 패킷을 전송함으로 충돌 없이 bursty데이터를 전송한다. 이 방법을 통하여 각 노드들은 동시에 멀티 슬롯을 할당 받아 여러 패킷을 전송할 수 있다. 따라서 버스티한 트래픽 전송에서 지연(Delay)을 줄이는 동시에 충돌을 없애 데이터 전송 효율을 높일 수 있다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2010년도 춘계학술발표대회
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• pp.589-592
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• 2010

무선 센서 네트워크에 대한 연구에서 센서 노드 로부터 발생한 데이터는 데이터 그 자체의 의미도 중요하지만, 데이터의 발생 위치 역시 매우 중요하다고 할 수 있다. 기존 연구로 센서 노드의 위치를 추정할 수 많은 방법들이 있지만, GPS 를 이용하거나 절대적인 위치를 알고 있는 앵커 노드 등을 이용하는 방법들은 추가적인 하드웨어 및 여러 번의 통신이 필요하게 되고 그에 따라 에너지 소비의 증가와 앵커 노드의 손실에 의한 오차의 확대 등 많은 문제를 갖고 있다. 본 논문에서는 센서 노드를 하드웨어적으로 단순화 할 수 있는 거리에 기반하지 않은(range-free) 방식을 사용하여 무선 센서 네트워크에서 싱크 노드로부터 센서 노드의 상대적인 위치를 추정하고 추정 데이터를 기반으로 싱크 노드에서 보정하는 방법으로 자원의 제약에서 비교적 자유로운 싱크 노드의 역할을 증대시킨 위치 추정 및 보정방법에 대해 설명한다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2006년도 가을 학술발표논문집 Vol.33 No.2 (D)
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• pp.719-722
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• 2006

무선 센서 네트워크는 센서 노드가 센싱한 정보를 무선 네트워크를 통해서 싱크 노드에게 전달한다. 지금까지의 센서 네트워크는 에너지 소모를 최소화하기 위한 연구가 주로 진행되어 왔다. 그러나 데이터를 수집하는 싱크 노드의 이동성이 보장된다면 더욱 다양한 서비스를 제공할 수 있다. PULSE 프로토콜은 센서 네트워크상에서 에너지 효율적으로 경로를 설정하는 프로토콜이다. 본 논문에서는 기존의 PULSE 프로토콜의 펄스 플러딩 사이에 네트워크 일정 범위 내의 플러딩이 가능하도록 수정한 인터 펄스 플러딩을 추가하여 싱크 노드의 이동성을 지원하고 에너지 효율성도 높인 M-PULSE 프로토콜을 제안한다.