• The KIPS Transactions:PartC
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• v.13C no.1 s.104
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• pp.103-112
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• 2006

Since sensor node has a limited energy supply in a wireless sensor network, it is very important to maximize the network lifetime through energy-efficient routing. Thus, many routing protocols have been developed for wireless sensor networks and can be classified into flat and hierarchical routing protocols. Recent researches focus on hierarchical routing scheme and LEACH is a representative hierarchical routing protocol. In this paper, we investigated the problems of the LEACH and proposed a novel energy efficient routing scheme, called ENTER(ENergy efficient Two-tiEr Routing protocol), to resolve the problem. ENTER reduces an energy consumption and increases a network lifetime by organizing clusters by the same distributed algerian as in the LEACH and establishing paths among cluster-heads to transmit the aggregated data to the sink node. We compared the performance of the ENTER with the LEACH through simulation and showed that the ENTER could enhance the network lifetime by utilizing the resources more efficiently.

• The Journal of The Korea Institute of Intelligent Transport Systems
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• v.11 no.3
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• pp.31-39
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• 2012

In this paper, we propose an energy-aware source routing protocol for maximizing a network lifetime in mobile ad hoc network environments. The proposed routing protocol is based on the source routing and chooses a path that maximize the path lifetime, by considering both transmit/receive power consumption and residual battery power in the mobile nodes from the perspective of source-destination end-to-end. This paper proposes a new routing cost and designs a new routing protocol for minimizing the control packet overhead occurred during the route discovery. Simulation results show that the proposed scheme has similar performances to the conventional routing schemes in terms of the number of transmission hops, transmission rate and total energy consumption, but achieves the performance improvement of 20 percent with respect to the lifetime.

• Journal of IKEEE
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• v.24 no.1
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• pp.326-332
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• 2020

This paper presents the design of a routing metric for energy-efficient and low-delay path selection and a new routing protocol utilizing the metric in duty-cycyled wireless sensor networks. The new routing metric based on duty cycle, EDW, can reduce the energy and delay of transmission paths, which represents total waiting time from source to destination due to duty cycle. Therefore, in this paper, we propose a new multipath routing protocol based on cross-layer information utilizing the new routing metric, and simulation results show that the proposed protocol shows better performance of end-to-end delay and energy consumption.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2005.07a
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• pp.433-435
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• 2005

현재 무선 센서 네트워크에서 에너지 효율적인 라우팅을 위해 않은 알고리즘들이 발표 되고 있다. 그 중 클러스터링을 기반으로 하는 라우팅 알고리즘들은 싱크노드가 클러스터 내의 클러스터 헤드와 통신함으로써 센서노드들과 싱크노드 사이의 통신 횟수를 줄여 에너지 효율을 얻을 수 있다. 클러스터링 기반의 라우팅 알고리즘에서는 클러스터 내의 클러스터 헤드 선정이 무엇보다 중요하다. 그래서 본 논문에서는 효율적인 클러스터 헤드 선정 방안을 제안한다. 제안된 방안은 클러스터 내에서 노드의 잔존 에너지와 트래픽 로드를 가지고 클러스터 헤드를 효율적으로 결정함으로써 센서 네트워크의 생존시간을 최대화 한다.

• The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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• v.8 no.3
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• pp.453-458
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• 2013

Aside from the issues like energy saving and maximizing network lifetime. WMSN has another issue to deal with: support of quality of service(QoS) which is required especially for handling real-time data such as object tracking and data gathering. This paper proposes a multipath routing algorithm considering the distance to sink node, energy level and link quality of neighbour nodes. Proposed algorithm supports multipath routing path with high quality links. Hence it helps to reduce a power consumption concentration that happens in particular set of nodes along the frequently selected route. It also specifies a service quality pattern and a service quality level depending on traffic pattern. By doing this, the proposed algorithm can realize a differentiated service with QoS guaranteed data transmission.

• Journal of KIISE:Computer Systems and Theory
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• v.33 no.9
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• pp.677-683
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• 2006

If a node stops functioning in an ad-hoc wireless network, routing paths involving the node will also fail, when construction of replacement routes is required. A major cause of node failure is energy exhaustion, and route replacements may in turn lead to successive node failures by making more nodes consume their energy. The result could be performance degradation of networks. Therefore it is important to ensure that nodes with limited remaining energy are not included in route construction from the beginning. In this paper we propose a new routing protocol, which takes residue energy of nodes into account in order to prevent node failures resulting from energy shortage. Our routing protocol examines the smallest value of node residue energy ($E_{m}$) from each of all possible routing paths and selects the path which has the largest value of $E_{m}$. We prove, through simulation, that our routing protocol extends the lifetime of nodes which have limited amount of energy, reducing chances of path replacement. It is also shown that our proposed protocol helps alleviate network performance degradation.

• Proceedings of the Korea Society for Simulation Conference
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• 2005.11a
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• pp.8-12
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• 2005

최근 마이크로 센서와 무선 통신 기술의 진보는 센서 네트워크의 발전을 가능하게 하였다. 이와 같은 사실은 무선 센서 네트워크를 위한 수많은 라우팅 프로토콜의 개발로 이어졌으며, 다양한 구조의 알고리즘들이 제안되었다. 특히, 디렉티드 디퓨젼(Directed Diffusion; DD)은 데이터 중심 기반의 라우팅 알고리즘으로 속성 칼 쌍을 이용하여 통신하는 센서 네트워크의 한 패러다임이라고 할 수 있다. 그러나 기존의 DD에서는 작업을 요청하는 질의 메시지(interest message)가 전체 센서 네트워크에 플러딩(flooding)되는데, 이러한 과정은 에너지 소비 측면에서 볼 때 매우 비효율적이라고 할 수 있다. 이와 같은 문제를 해결하기 위하여 본 논문에서는 센서 노드의 에너지와 밀도 정보를 고려한 임계값을 이용하여 데이터의 전송 지역을 제한함으로서, 네트워크의 에너지 소비를 줄일 수 있는 새로운 메시지 전달영역 제한기법(propagation limiting method; PLM)을 제안한다. 퍼지 규칙 기반 시스템은 센서 필드에 배치된 노드들의 에너지와 밀도 정보를 입력 파라미터로 사용하여 메시지 라우팅을 위한 임계값 결정에 사용된다 본 연구에서 제안된 기법을 사용하여 센서 네트워크의 에너지 소비를 실험한 결과 기존에 제안되었던 알고리즘들에 비해 상대적으로 높은 효율성을 나타내었으며, 전체적으로 네트워크의 수명도 연장할 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2002.10e
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• pp.31-33
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• 2002

전력이나 유선망 등의 기반시설 없이 임의의 장소에서 필요에 의해 일시적으로 구성되었다가 해체한 수 있는 네트워크 형태의 필요성이 대두됨에 따라 Ad-hoc 네트워크에 관한 여러 가지 연구가 진행되고 있다. Ad-Hoc 네트워크에서는 기존의 유선 네트워크 망에서와는 달리 게이트웨이나 라우터 등의 도움 없이 모바일 기기들 간의 통신이 가능해야 한다. 이러한 임의성과 휴대성, 그리고 이동성 때문에 야기되는 여러 가지 문제들을 해결해야,안정적이고 효율적인 통신을 보장할 수 있다. Ad-hoc 네트워크에서는 대부분의 경우 배터리가 에너지원인 모바일 기기들을 사용하므로 효율적인 에너지 자원 관리가 중요한 고려대상이 된다. 본 논문에서는 Ad-hoc 네트워크의 시스템 활동시간을 최대화시키려는데 중점을둔 효율적인 라우팅방법을 제안한다. 제안된 방법에서는 데이터 전송에 따른 에너지 소비뿐만 아니라 제어신호의 전송에 따른 에너지 소비를 함께 고려하였다.

• The KIPS Transactions:PartC
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• v.16C no.6
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• pp.731-736
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• 2009

In wireless sensor network, many sensor nodes are distributed in the field. They communicate the sensing data each other and forward it to sink. Routing protocols, which define the delivery methods of sending data, affect to the lifetime of sensor network. This paper proposes RTAF that is a routing-tree construction algorithm of sensor nodes by a single flooding process in wireless sensor network. A routing tree is constructed by selecting a parent node using the forward-direction flooding packet and gathering children nodes using the reverse-direction flooding packet. In this process, a node with much energy becomes the parent node. And the routing tree is periodically reconstructed in order to distribute the loads of parent nodes. The proposed algorithm compared performance with Modified-LEACH using NS2 network simulation tool. The simulation result shows that the proposed algorithm constructs a routing-tree faster and reduced 40-80% in routing-tree construction packet.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2006.05a
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• pp.1029-1032
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• 2006

센서 네트워크는 센서 디바이스를 이용해 원하는 정보를 수집하고 전달하는 일종의 애드혹 (Ad-Hoc)네트워크이다. 현재 센서 네트워크의 기술은 많은 분야에서 응용이 예상되고 있지만 센서의 여러 특성에 의해 기존의 애드혹 라우팅 기법을 적용하기에 적합하지 않아 여러 가지의 라우팅 기법이 제안 되고 있다. 제안된 여러 기법 중 체인기반 프로토콜(Chain-Based Protocol)인 PEGASIS(Power-Efficient GAthering in Sensor Information Systems) 라우팅 기법은 헤드 노드의 선택과정에 있어서 BS(Base Station)의 위치를 고려하지 않고 체인으로 연결된 노드들 중에 하나가 헤드 노드로 선택됨으로써 불필요한 데이터의 이동이 발생하게 된다. 본 논문에서는 PEGASIS라우팅 기법의 성능향상을 위해 BS 노드의 위치를 고려한 데이터 이동의 방향성에 기반한 라우팅을 통해 향상된 PEGASIS 라우팅을 제안한다. 데이터의 이동의 방향성에 기반한 라우팅은 데이터의 불필요한 이동 경로를 줄임으로써 기존의 라우팅보다 에너지 효율면에서 뛰어난 성능을 보인다.