• 전자공학회논문지CI
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• 제46권3호
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• pp.116-122
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• 2009

센서 네트워크는 모든 센서노드들이 한정된 에너지를 가지고 사용되기 때문에 센서 네트워크의 생명주기를 연장하기 위해서 많은 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 이동성을 갖는 싱크노드와 고정된 센서노드들을 가지는 이동 센서 네트워크에서 전체적인 생명주기를 연장하는 동적 지역 업데이트 기반의 라우팅 프로토콜(D-LURP)를 제안한다. D-LURP는 싱크노드가 브로드캐스팅 영역을 벗어나는 경우 LURP와 같이 새롭게 라우팅 구축과정을 수행하는 대신에 이동한 싱크노드를 중심으로 생성된 브로드캐스팅 영역과 이전의 영역을 포함하는 새로운 동적 업데이트 지역을 구축한다. 동적 브로드캐스팅 지역의 설정을 통해 기존의 전체 네트워크에 싱크노드의 위치정보를 브로드캐스팅하는 과정을 생략하도록 한다. 이러한 망 전체에 대한 브로드캐스팅의 생략을 통해서 본 논문에서 제안하는 싱크노드의 이동에 의한 동적 라우팅 구축은 기존의 LURP에 비하여 적은 에너지 소비를 필요로 한다. 시뮬레이션을 통해 기존의 프로토콜과 제안한 방법의 성능평가를 한다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제35권1호
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• pp.21-33
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• 2008

고정 싱크 로드를 갖는 무선 센서 네트워크에서 싱크 주변 무선 센서 노드들은 배터리 에너지가 급속히 소모되는 문제를 발생시킨다. 이를 해결하기 위하여 모바일 싱크를 사용하여 데이타 수집을 하므로 무선 센서 노드들의 에너지 소모를 분산시키는 기법들에 대한 연구가 진행되고 있다. 그러나, 모바일 싱크는 움직이는 특성을 가지고 있으므로 모바일 싱크를 사용할 경우에는 각 센서노드들로부터 균등한 양의 데이타를 수집하기 위한 데이타 수집 스케줄링이 필요하다. 실시간적 특성을 만족시켜야하는 무선 센서 네트워크의 응용 환경에서는 균등치 못한 데이타 수집은 긴급한 사건들에 대한 처리가 가능하지 않게 한다. 본 논문에서는 모바일 싱크를 이용한 센서 네트워크에서 무선 센서 노드들로부터 균등한 데이타 수집을 위한 데이타 가중치 기반 스케줄링 기법을 제안한다 제안된 기법은 센서 노드들이 모바일 싱크와의 통신범위 안에 남아있을 수 있는 시간과 각각의 무선 센서 노드들이 모바일 싱크에게 전송한 데이터양을 스케줄링의 기준으로 사용한다. 실험을 통하여 모바일 싱크를 갖는 무선 센서 네트워크에서 제안된 기법과 기존의 데이타 수집 방법들의 성능을 평가한다. 실험 결과는 제안된 기법이 무선 센서 노드들로 부터의 데이타 수집에 있어서 가장 균등 데이타 수집을 수행함을 보인다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제16권2호
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• pp.55-64
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• 2007

센서 네트워크상의 센서 노드들은 싱크 노드의 ADV(Advertisement) 메시지를 통해 질의에 해당하는 정보를 싱크 노드에게로 전송하며 싱크 노드는 수신한 정보를 사용자에게 제공한다. 그러나 센서 네트워크를 위한 각종 라우팅 알고리즘들은 싱크노드가 요청하는 해당 질의에 맞는 정보를 가지고 있는 센서 노드의 위치를 알기 위하여 매번 전체 네트워크로 ADV 메시지를 퍼뜨리는 방법을 사용하기 때문에 전체 네트워크의 수명과 직접적인 관련이 없는 센서 노드들의 에너지 소비량을 극심하게 증가시킨다. 본 논문에서는 싱크 노드의 질의에 해당하는 소스 노드를 찾기 위한 초기 경로 설정 시, 방향성 정보를 가진 ADV 메시지를 제한된 방향으로만 전파함으로써 관련 없는 노드들의 메시지 송수신으로 인한 불필요한 에너지 소비를 줄이도록 하는 새로운 메시징 기법을 제안하고 이의 효율성을 실험을 통하여 나타내 보인다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2008년도 추계학술발표대회
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• pp.1324-1327
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• 2008

본 논문에서는 무선 센서 네트워크의 에너지 제약 조건 및 지연을 개선하기 위하여 이웃 노드의 최단 홉 및 잔존 에너지를 이용한 라우팅 알고리즘을 제안하였다. 제안하는 알고리즘은 센서 네트워크의 대다수의 통신 방향이 데이터를 감지한 노드에서 싱크 노드라는 것을 고려하여 싱크노드에서 네트워크 셋업 시간에 각 노드들이 싱크노드로의 홉 수를 이웃노드 끼리 서로 공유할 수 있게 하여 라우팅 지연을 줄인다. 또한 라우팅 시 이웃노드의 배터리 상태를 고려할 수 있는 방법을 제안하여 전체 노드의 평균 수명을 늘일 수 있는 방법을 제시한다. 성능 비교를 위해 AODV와 Directed diffusion과 비교하여 네트워크 규모에 따른 지연시간 및 패킷 당 소모되는 배터리 소모량을 비교했을 때 제안하는 스킴이 우수하다는 것을 알 수 있다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2005년도 한국컴퓨터종합학술대회 논문집 Vol.32 No.1 (A)
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• pp.442-444
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• 2005

본 논문에서는 대규모의 센서 네트워크(Large Scale Sensor Networks)에서 가상 싱크 로테이션(Virtual Sink Rotation) 이라 불리는 새로운 라우팅 프로토콜을 제안 한다. VSR은 많은 수의 소스(source) 와 많은 수의 이동성을 가지는 싱크(sink)를 효율적으로 지원한다. VSR의 주 아이디어는 두 가지로 나뉘는데, 첫 번째는 싱크 이동으로 인한 위치 업데이트를 줄일 수 있는 가상 싱크라는 개념으로 소스 의 데이터를 모으고 모아진 데이터를 싱크에 전달 하여 준다. 두 번째는 싱크 주변의 노드들의 급격한 에너지 소모로 인하여 VSR은 가상 싱크 로테이션 알고리즘을 사용한다. 가상 싱크 로테이션은 네트워크의 노드들이 에너지를 균일하게 소모 시키도록 하고, 네트워크 수명을 늘린다. VSR 라우팅 프로토콜 과 기존에 제안된 논문의 비교 실험 결과를 통하여 에너지 소모, 메시지 지연 시간, 전송 효율 등에서 좋은 성능을 가지는 것을 보여줄 것이다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2006년도 가을 학술발표논문집 Vol.33 No.2 (D)
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• pp.600-605
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• 2006

센서 네트워크는 데이터를 수집하는 싱크 주변에 있는 센서 노드가 극심한 에너지 소비를 보이는 문제가 있다. 이러한 싱크 주변 센서 노드의 에너지 소비 분산을 위해 모바일 싱크를 사용한 데이터 수집방법에 대한 연구가 최근 활발히 진행되고 있다. 모바일 싱크를 사용하여 데이터를 수집하기 위해서는 각 센서 노드별 데이터 수신 순서를 스케줄링하여 각 센서 노드에게 균등한 데이터 전송 기회를 부여하는 것이 중요하다. 본 논문에서는 싱글 홉 센서 네트워크에서 모바일 싱크를 이용한 균등한 데이터 수집을 위한 데이터 가중치 기반 스케줄링기법인 DWEDF를 제안한다. 또한 시뮬레이션을 통해 여러 다른 스케줄링 기법들에 비해 약 1.5배에서 3배가량 높은 성능을 보임으로써 그 효율성을 검증하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2019년도 추계학술발표대회
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• pp.370-371
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• 2019

태양 에너지 수집형 무선 센서 네트워크는 지속해서 에너지를 수집할 수 있어 배터리 기반 센서 네트워크의 에너지 제약 문제를 완화할 수 있지만, 고정된 싱크의 사용으로 싱크 주변에 존재하는 노드들이 상대적으로 에너지 소비가 증가하는 문제, 즉 에너지 사용 불균형 문제는 해결하지 못한다. 최근의 연구에서는 클러스터링을 기반으로 한 모바일 싱크를 도입하여 이를 해결하고자 했지만, 클러스터 헤드 및 그 주변 노드들의 에너지 부담은 여전히 존재한다. 한편, 무선 전력 전송 기술 발전에 따라 무선 센서 네트워크에서 모바일 싱크를 이용한 무선 전력 전송의 연구가 활발히 이루어지고 있다. 따라서 본 논문에서는 무선 전력 전송이 가능한 모바일 싱크와 효율적인 클러스터링 기법(클러스터 헤드 선출 포함)을 이용하여 에너지 불균형 문제를 최소화하는 기법을 제안한다. 제안 기법은 클러스터 헤드 및 헤드 주변 노드의 에너지 핫 스팟이 완화됨으로, 전체 네트워크의 정전 노드들이 감소하고 수집된 데이터양이 증가한 것을 성능평가를 통해 확인할 수 있다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2016년도 추계학술발표대회
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• pp.104-105
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• 2016

무선 센서 네트워크에서 위치 서비스는 싱크의 이동성을 지원하기 위한 효율적인 솔루션으로 주목 받았으며 이에 대한 연구가 진행되어왔다. 연구된 방안은 싱크의 속도, 궤도와 같은 이동성 정책을 이용하여 위치 서비스의 성능을 향상시켰다. 그러나 기존의 방안은 싱크가 이동할 것으로 예상된 지점에서 데이터 전달을 위해 플러딩을 사용한다. 이러한 플러딩의 결과로 기존 방안은 센서 노드들의 많은 에너지 소비를 야기하며 센서 네트워크에서 노드들의 에너지 소모량은 중요한 이슈가 된다. 그러므로, 본 논문은 기존 방안과는 달리 싱크의 지속적인 업데이트를 통해 유니캐스트를 사용하여 센서 노드들의 에너지 소비를 줄이면서 소스로부터 이동 싱크로 데이터를 전달하는 방안을 제시한다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제36권3호
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• pp.222-230
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• 2009

센서 네트워크는 수많은 센서 노드들로 구성된 센서 필드와 센서 노드로부터 데이터를 수집하는 싱크 노드로 이루어져 있으며, 유비쿼터스에서 중요한 부분을 차지하고 있다. 지금까지 연구되어 온 센서 네트워크에 대한 중요한 이슈 중 하나는 센서 노드가 제한된 자원을 가지기 때문에 한정된 에너지를 최대한 효율적으로 사용하여 네트워크의 수명을 연장하는 것이다. 그러나 기존 연구 대부분이 고정된 상태의 싱크 노드를 고려하기 때문에 이동성을 가진 싱크 노드가 다수가 존재하는 경우 여러 가지 문제점이 발생되었다. 따라서 본 연구에서는 이동 싱크노드로의 경로를 유지하고 필요한 에너지의 소모를 줄이기 위해서 클러스터 내에서의 전송을 계층에 따라 단일 홉 모드와 멀티 흡 모드를 함께 사용함으로써, 데이터 보급 및 경로 유지에 사용되는 패킷을 줄이고자 하였다. 또한 데이터 전송에 참여하는 노드의 수를 줄이기 위해 2 계층 그리드 기반의 클러스터 구조를 사용하여 특정 노드만이 데이터 전송에 참여하도록 하였으며, 라우팅을 간단히 하기 위해 패킷 전송 시 격자 방식의 포워딩을 사용하였다. 제안된 방안의 성능평가를 위해서 시뮬레이션을 통해서 두 계층 데이터 전송 라우팅 프로토콜과 비교하였다. 그 결과 2배 정도의 통신량이 줄어드는 것을 확인 할 수 있었다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제14권2호
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• pp.216-220
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• 2008

센서 노드와 싱크 노드로 구성된 센서 네트워크는 모든 센서 노드들이 한정된 에너지를 가지고 운용되기 때문에 네트워크를 오랫동안 유지하여 가용성을 높이기 위한 연구가 다양하게 진행되어 왔다. 대부분의 기존 연구들은 싱크 노드의 이동을 고려하지 않았기 때문에 사람이나 자동차 등에 의해 싱크가 이동성을 가지는 환경에는 부적합하다. 본 논문에서는 그리드 기반의 센서 네트워크에서 이동 싱크와 소스 노드간의 경로 설정에서 요구되는 통신부하(제어 패킷의 수 및 전송 범위)를 줄여 센서 네트워크의 에너지 소모를 줄이고, 경로 설정의 신뢰성을 확보하기 위한 방안을 제안한다. 제안 기법은 다수의 싱크 노드가 존재하는 환경은 물론 큰 규모의 센서 네트워크에서도 성능의 저하가 없어 확장성이 뛰어나며, 기존의 그리드와 클러스터 기반의 프로토콜과 비교하여 약 70% 수준으로 에너지 소모를 줄일 수 있어 센서 네트워크의 생명주기를 늘리고 가용성을 높일 수 있다.