• 대한전자공학회논문지TC
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• 제46권11호
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• pp.25-31
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• 2009

기존 GPSR(Greedy Perimeter Stateless Routing) 프로토콜의 Greedy Forwarding에서는 항상 목적지에 가까운 노드만을 Next-Hop으로 설정하는 방식으로, 어느 특정 노드의 에너지 소모가 커지는 경향이 있는데, 이를 해결하기 위하여 기존의 Greedy Forwarding 방식에 목적지에 가까운 노드를 선택하면서 각 노드의 에너지 잔량을 고려하여 전체 네트워크의 수명(Network lifetime)을 연장시킬 수 있는 방법을 제안한다. 무선 ad hoc 네트워크를 구성하는 노드들의 한정된 에너지를 효율적으로 사용하기 위하여 네트워크의 수명에 초점을 맞추어 각 노드들의 에너지 잔량을 고려하면서 최단 거리 역시 고려할 수 있는 라우팅 기법인 개선된 EAGPSR(Energy Aware Greedy Perimeter Stateless Routing)을 제안한다. 제한된 프로토콜의 성능 평가를 위하여 ns-2를 사용하였으며, 성능 평가를 통하여 GPSR과 기존의 EAGPSR와 비교하여 네트워크 수명이 향상된 것을 확인할 수 있다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2004년도 가을 학술발표논문집 Vol.31 No.2 (3)
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• pp.259-261
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• 2004

무선 애드 혹 네트워크에서 이동 단말기 각각의 연결에 필요한 최소 전송 전력을 구하는 기법의 경우, 상대방 단말기에 설정된 전송 전력을 알기 위해 별도의 통신이 필요한데 애드 혹 네트워크에서 라우팅 프로토콜을 수정해서 사용할 경우 오버헤드 없이 구현이 가능하다. 또 그것을 응용하면 최소 전송 전력을 고려하는 경로를 선택함으로써 과도한 전력 소비를 줄일 수 있다. 본 논문에서는 애드 혹 네트워크에서 대표적인 라우팅 프로토콜인 AODV를 기반으로 전송 전력 제어와 결합된 AODV 프로토콜을 제안한다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2015년도 제52차 하계학술대회논문집 23권2호
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• pp.202-203
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• 2015

무선 센서 네트워크는 제약된 하드웨어와 개방된 환경으로 인해 싱크 홀 공격에 취약한데 이를 위해서 INSENS가 제안되었다. 이러한 INSENS는 베이스 스테이션과 센서 노드들 사이에 거리를 기반으로 경로를 설정하므로 이벤트가 자주 발생할 경우 특정 경로에 노드들은 트래픽이 증가하여 에너지 불균형을 가진다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 본 논문에서는 네트워크 상황을 고려하여 균형적으로 에너지를 소모하게 하는 퍼지 시스템 기반의 효율적인 경로 설정 방법을 제안한다. 퍼지 시스템은 배터리 잔량, 홉 수, 경로설정 횟수의 입력을 통해 네트워크의 효율적인 경로를 설정한다. 그러므로 제안 기법은 효율적인 경로 선택으로 트래픽을 분산시켜 전체 센서 네트워크의 수명을 연장한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2008년도 추계학술발표대회
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• pp.992-995
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• 2008

최근 무선 센서 네트워크 기술은 환경 모니터링과 같은 분야에서 유용하게 사용된다. 일반적으로 Top-k 질의는 수집한 데이터 중에서 가장 높거나 낮은 k개의 값을 찾는 질의로써, 많은 센서 네트워크 응용 분야에서 널리 쓰이고 있다. 센서 네트워크에서 일정 시간동안 지속적인 모니터링을 위해 Top-k 질의를 주기적으로 수행해야 하는 경우, 인-네트워크 집계(In-Network Aggregation) 기법 또는 필터(Filter) 기법을 사용한 알고리즘이 제안되었다. 본 논문에서는 에너지 효율성을 지원하기 위해, 고정된 라우팅 트리에서 네트워크의 부하를 분산시키는 라우팅 트리 변경 기법을 제안한다. 아울러, 가장 효율이 좋은 필터 기반의 FILA를 기반으로, 질의 결과의 정확성 및 에너지 효율성을 효과적으로 제공하는 알고리즘을 제안한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2011년도 춘계학술대회
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• pp.382-385
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• 2011

최근 유비쿼터스 컴퓨팅의 핵심 기술인 센서 네트워크 기술이 각광을 받으면서 다양한 종류의 센서 노드로 구성된 센서 네트워크에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 센서 네트워크에서 센서 노드를 디자인할 때 중요한 고려사항 중 하나가 제한된 자원을 가진 센서 네트워크에서 주어진 에너지 소모를 최소화 하여서 네트워크 수명을 연장하는 것이다. 본 논문에서는 센서 노드의 에너지 소모를 줄이기 위해 2계층 클러스터 구조를 사용한 라우팅 프로토콜을 제안한다. 1계층에서는 기존의 LEACH 기반 라우팅 프로토콜을 그대로 사용하며, 2계층에서 효율적인 사용을 위해 데이터의 값의 비교판단으로 송신 여부를 결정함으로서 불필요한 에너지 소모를 줄일 수 있다.

• 스마트미디어저널
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• 제5권1호
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• pp.55-60
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• 2016

센서노드의 이동성 허용은 센서 네트워크의 효율적인 설계 및 시스템 성능 향상에 기여할 수 있다. 하지만, MAC 프로토콜 및 라우팅 프로토콜에 많은 기능적 변화가 필요하다. 특히, 노드 이동성을 고려한 에너지 효율적인 전송 메커니즘에 대한 연구가 매우 중요하다. 본 논문은 모바일 센서 네트워크 환경에서 센서노드가 싱크노드를 향하여 데이터를 전달할 때 인접 노드들의 거리 정보에 따라 다음 노드를 결정하고, 이를 토대로 거리에 따른 전송 출력을 적절히 제어하는 메커니즘을 제안한다. 시뮬레이션 방법을 통한 성능분석 결과, 본 논문에서 제안한 메커니즘이 평균 에너지 소모량, 네트워크 수명 등의 성능 지표에 대해 기존 최단 홉 라우팅 방식보다 에너지 효율을 향상시킨 것으로 분석되었다.

• 전자공학회논문지
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• 제53권1호
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• pp.9-21
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• 2016

IP 네트워크에서 에너지 소모를 줄이기 위해 다양한 방법이 연구 되어 왔다. 본 논문에서는 다양한 에너지 프로파일을 갖는 IP 네트워크에서 2단계 라우팅 방식을 제시하고, 그 특성을 분석한다. 단계1의 라우팅 방식에서는 에너지 절약을 위해 기존 코스트 외에 에너지 코스트를 고려한 OSPF 라우팅이고, 단계2에서는 가능한 많은 코아 노드를 sleep 상태로 만든 후, sleep 노드로 영향을 받는 경로만 재 라우팅 하는 방식을 적용한다. 이때 단계2에서 에너지 절약 특성과 네트워크 레벨의 QoS 보장을 위한 방법으로, 재 라우팅 시 허용 가능한 증가 홉 수와 링크 및 노드의 이용률을 제한함으로써 에너지 효율 개선 및 네트워크 레벨의 지연 특성을 동시에 만족시킬 수 있다는 것을 확인한다. 또 sleep 모드로 둘 코아 노드를 선정하는 방법에 따라 에너지 절약 효율 및 지연 특성이 다르며, MP (minimum_path)에 기초하여 sleep 상태로 만들 코아 노드를 선정하는 방식이 우수함을 나타낸다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제16권10호
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• pp.197-203
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• 2011

유비쿼터스 센서 네트워크(Ubiquitous Sensor Network)는 사람의 접근이 어려운 다양한 환경에 무선 센서들로 구성된 네트워크이다. 그러므로 센서 노드들은 스스로 라우팅 하는 네트워크로 구성되며, 전력(power) 교체가 어렵다는 특징을 가지고 있다. 따라서 전력 소모를 줄이는 다양한 연구가 이루어지고 있다. 일반적으로 클러스터를 이용한 계층적 구조의 라우팅 방식은 평면적 구조의 라우팅 방식에 비해 센서 노드들의 전력소모가 균등하며, 전력 소모가 적어 네트워크의 사용 주기가 길다. 본 논문은 초기 클러스터를 계속 유지하여 클러스터를 구성하는셋업 과정을 초기 한번만 함으로써 센서노드들의 에너지 소모를 줄이도록 하였으며, 다음 라운드의 헤더 선출은 클러스터내의 멤버 노드들 중 에너지가 가장 많은 노드를 선정함으로써 클러스터내의 모든 노드의 에너지 소모를 균등하게 하는 방법을 제안하였다. 이 방식은 클러스터의 모든 노드들의 에너지소모를 줄여 네트워크의 생명주기를 늘리며, 센서들의 에너지 소모를 균등하게 하여 에너지 홀(energy hole) 문제를 개선하고자 하였다. 본 제안방식의 타당성을 모의실험을 통해 확인하였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제10권10호
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• pp.1347-1355
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• 2007

센서 네트워크는 관심 지역을 감지하도록, 작은 센서를 배치하여 센서가 감지한 작업을 수집하여 사용자에게 제공하는 기능을 가진다. 감지 작업을 보고할 때 노드간의 라우팅 경로는, 베이스 스테이션의 요청이 있는 경우 경로 설정이 이루어지는데, 이 때 경로는 노드의 한정된 에너지를 고려하여 에너지 소모를 최소화하는 형태로 이루어진다. 또한 노드가 가지는 낮은 용량, 한정된 자원, 이동성 등의 이유로, 감지 작업을 보고할 경우 베이스 스테이션의 요청에 따라 라우팅 경로를 재설정하게 된다. 본 논문에서는 싱크(Sink) 노드가 감지작업을 요청할 경우, 각 노드는 자신의 링크 정보를 보고하게 되고, 싱크 노드는 전체 토폴로지 정보를 수집하고 관리하여 각 노드와의 협상 없이 라우팅 경로를 설정한다. 그러면 설정된 경로의 손실이 발생하는 경우와 지속적인 감시 작업등의 상황에서 노드간의 협상을 통한 라우팅 경로 설정 과정을 거치지 않고 자신의 라우팅 경로 정보를 이용하여 주경로 및 대체 경로를 쉽게 찾을 수 있게 된다. 싱크 노드에게 보고하는 노드의 연결 정보는 각 노드가 주기적으로 신호를 주고받아 보관하므로 경로 정보를 수집하는데 소요되는 부하를 줄일 수 있다. 본 논문에서 제안하는 라우팅 알고리즘은, 경로 설정에 필요한 라우팅 메시지를 초기에 주고받아 경로를 설정함으로써 설정된 경로가 실패되더라도 노드가 가지는 토폴로지 정보를 이용하여 대체 경로를 설정함으로써, 경로 설정에 필요한 라우팅 메시지를 줄이게 되고 재경로 탐색이 쉽게 이루어지게 된다. 이는 노드의 소실이 많은 지역이나 모니터링 환경에 적합하다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제41권6호
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• pp.49-58
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• 2004

애드 혹 네트워크에서 수명을 연장하기 위한 방법 중 하나인 경로 재설정 기법은 일정 노드로 라우팅 기능 부담의 편중을 막기 위해 일정량의 에너지 사용 후. 새로운 경로를 다시 찾는다. 경로 재설정 기법은, 라우팅 기능 분담에 의한 네트워크 수명연장 측면에서 뛰어난 성능을 보인다. 그러나 경로 재설정은 플러딩(Flooding)에 의한 경로 탐색 과정이 포함되기 때문에 그 시그널링 오버헤드는 상당하다 경로 재설정 기법은 라우팅 기능의 분담으로 각 노드의 수명 연장을 기대할 수 있으나, 잦은 경로 재설정이 발생할 경우 시그널링 오버헤드로 인해 그 성능 향상이 반감될 수 있다. 본 논문에서 제안하는 경로 선택 알고리즘(Enhanced Route Selection Algorithm, ERSA)은 패킷 전송 비용과 함께 시그널링 오버헤드의 정도를 나타내는 경로 재설정 비용을 계산하여 경로 선택 과정에 활용한다. ERSA는 경로의 재설성 과정에서 발생하는 시그널링 오버헤드를 줄이는 새로운 알고리즘으로, 경로 재설정 비용을 경로 선택 과정에서 고려하여 재설정 과정 발생 횟수를 줄임으로써 네트워크의 에너지사용을 효율적으로 수행할 수 있다. 시뮬레이션을 통해 성능을 비교한 결과, ERSA는 타 알고리즘보다 네트워크를 구성하는 모든 노드의 에너지 총합을 나타내는 네트워크 에너지, 경로 재설정 시그널링에 의한 에너지 소모량, 세션이 지속되었을 때의 네트워크 에너지 감소성향 등의 측면에서 뛰어난 성능을 보인다.