• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2002년도 봄 학술발표논문집 Vol.29 No.1 (A)
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• pp.190-192
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• 2002

무선 통신 기술의 발달과 함께 응급상황이나 전시와 같이 필요에 의해 임의의 장소에 형성되어 사용되어질 수 있는 네트워크의 필요성이 커지면서 Ad-hoc 네트워크에 관한 여러 가지 연구가 진행되고 있다. Ad-Hoc 네트워크에서는 기존의 유선 네트워크 망에서와는 달리휴대용 기기들만으로 네트워크 망이 형성이 되어있고 이때 휴대용 기기들은 대부분 배터리를 에너지원으로 사용한다. 무한대의 에너지를 갖고 있다고 볼 수 있었던 종전의 유선 네트워크에서와는 단리 배터리를 에너지원으로 사용하는 Ad-Hoc 네트워크에서는 효율적인 에너지 자원 관리가 중요한 이슈가 된다. 이에 관련된 연구의 하나로 Chang과 Tassiulas는 [1]에서 시스템 활동시간 증가에 초점을 두고 Ad-Hoc 네트워크상의 라우팅 경로를 재조정해 줌으로써 시스템의 활동 시간을 늘이는 라우팅 방법을 제안하였다. 그러나, 그들의 방법에서는 단지 데이터 전송에 사용되는 에너지의 양만을 고려한 모델로, 에어신호의 전송 에너지 사용은 고려하지 않았다. 본 논문에서는 Ad-hoc 네트워크의 라우팅에 데이터 전송 뿐만 아니라 제어신호의 전송 에너지 사용을 함께 고려한 라우팅 방법을 소개한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2011년도 추계학술발표대회
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• pp.675-678
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• 2011

무선센서 네트워크는 많이 알려진 연구분야 중 하나이다. 스마트 그리드 나 자동화 시스템 등에 많이 적용된다. 산업장에서 사용되는 무선센서 네트워크 관련표준은 Ziebee, WirelessHART, ISA100.11a 등이 있다. ISA100.11a 는 그래프 라우팅 이라 불리 우는 간단하고 신뢰적인 그래프 라우팅 방법을 제안한다. 그래프 라우팅은 라우팅 테이블이 없는 고정된 라우팅이다. ISA100.11a 에서는 구체적인 라우팅 구성방법에 대해서는 설명되어 있지 않다. 따라서 본 논문에서는 베이스 라인(Base Line)을 이용한 에너지 효율적이고 신뢰적인 그래프 라우팅 구성방법을 제시한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2012년도 추계학술대회
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• pp.323-325
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• 2012

본 논문에서는 거리정보에 기반을 두지 않은 방식(range-free)에서 라우팅 에너지 효율성을 고려한 ALPS(Ad hoc network Localized Positioning System) 알고리즘을 제안한다. 관련하여 기존의 대표적인 관련 연구로는 DV-Hop 알고리즘이 있다. 이는 앵커 노드와 앵커 노드사이의 미지 노드들의 거리를 홉 수로 나누어 노드 사이의 거리를 구하고 삼각측량법을 이용하여 노드의 좌표를 계산한다. 하지만 이 경우 앵커 노드와 미지노드 사이의 거리를 홉 수로 나눈 한 홉 거리가 모두 동일하다고 가정하였고, 이에 사용되는 앵커노드간의 평균 거리를 사용하여 노드간의 거리정보를 구하게 되어 각 중계노드는 고정된 경로에서만 거리 정보를 알 수 있다. 본 논문에서 제안되는 ALPS 알고리즘은 계층적 클러스터 단위에 소속된 임의의 노드에 대한 위치정보를 제공하는 방법을 제안한다. 제안된 알고리즘에 따른 위치정보를 사용 할 경우 기존의 DV-hop방식에 따른 노드의 위치정보를 사용한 경우보다 보다 최적화된 에너지 소모를 유지할 수 있는 경로 알고리즘을 최종적으로 제공하는데 연구의 목적이 있다. 본 논문에서는 상기 두 가지 방식의 위치정보에 따른 라우팅에서 소모되는 에너지 관계를 비교하여 보다 최적화된 에너지 경로 알고리즘이 제공되는 결과를 검증하고 보여주고자 한다.

• 융합보안논문지
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• 제16권2호
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• pp.3-9
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• 2016

최근 무선 센서 네트워크에서 센서 노드의 에너지 효율성을 향상시켜 네트워크의 수명을 향상시키는 라우팅 기법의 연구가 많이 수행되고 있다. 무선 센서 네트워크는 제한된 에너지 및 하드웨어 성능 때문에 배터리, 메모리 및 프로세서 등 모든 자원을 효율적으로 사용해야 하며, 이를 위해 관련 통신 프로토콜도 저-전력 소모를 달성할 수 있도록 설계하고 구현해야 한다. 센서 네트워크에 많이 사용되는 LEACH, HEED등과 같은 클러스터 기반의 라우팅 방식들은 클러스터 헤더들과 해당 멤버 노드들 간의 데이터 전달을 통하여 에너지의 효율성을 얻는다. 이 논문에서는 에너지를 효율적으로 사용할 수 있는 클러스터 라우팅 알고리즘을 제안하고 시뮬레이션을 이용하여 성능 결과를 제시한다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제34권5호
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• pp.360-369
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• 2007

무선 센서 네트워크는 제한된 배터리를 갖는 노드로 구성되므로 전체 네트워크의 수명을 극대화하면서 에너지 효율적인 라우팅을 수행할 수 있도록 토폴로지(topology)를 구성하는 것이 중요하다. 이와 관련된 기존 연구들은 무선 센서 네트워크의 특정한 통신 패턴을 고려하지 않고 토폴로지를 구성하여 라우팅을 수행한다. 본 논문에서는 동적으로 전송 범위를 차별화시켜 라우팅을 수행하는 UDT(Up-Down Tree) 라우팅 알고리즘을 제안하였다. UDT는 전송 범위에 기반하여 트리(tree) 토폴로지를 구성하며, 무선 센서 네트워크의 특정한 통신 패턴에 맞게 트리 구성 단계와 데이타 수집 단계에 따라 전송 범위를 조절한다. 따라서 UDT는 전체 네트워크의 수명 극대화, 파티션(partition) 방지, 그리고 에너지 효율성을 향상시킬 수 있다. 실험을 통해 제안한 UDT가 최적의 토폴로지를 구성하여 에너지 효율성 측면에서 좋은 성능을 보임을 확인할 수 있었다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제15권3호
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• pp.69-77
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• 2006

여기에 지오캐스팅(geocasting)이란 어떤 특정한 지역(지오캐스트 영역이라 함)에 있는 모든 노드들에게 데이터를 전송하는 통신형태이다. 기존의 에너지 관련 프로토콜은 주로 통신 경로 설정 시 주로 최소 홉 수, 즉 전송 에너지를 최소화하기 위한 최단거리 관점에서 최적의 경로를 구하며, 각 노드의 잔여 에너지와 링크 에러율에 대해 고려하지 않는 것이 대부분이다. 본 논문에서는 ad-hoc 네트워크에서 에너지 효율적이고 신뢰성 있는 전송을 하기 위한 지오캐스팅 방법인 MLRG를 제안한다. MLRG는 위치기반과 라우팅-기반인 지오캐스팅으로 각 노드의 잔여 전력을 파악한 경로 탐색과 새롭게 제안하는 cost 관계식을 통해 네트워크 활동시간을 최대화하고, 링크의 에러율도 고려하여 신뢰성 있는 통신이 가능하다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제17C권2호
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• pp.189-196
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• 2010

기존의 무선 센서 네트워크에서 클러스터링 기법을 제안한 LEACH는 데이터 전송에 있어서 플러딩 방식을 탈피, 효율적으로 에너지를 소비하여 네트워크의 통신량을 증가 시키는데 성공하였다. 또한 무선 센서 네트워크에서 QoS 기반의 제한적인 플러딩 방식을 제안한 기법도, 라우팅 경로 설정에 참여하는 노드의 숫자를 줄여, 에너지 소모를 줄이는데 성공하였다. 하지만 데이터 전송 시, 비교적 적은 홉 수의 라우팅 경로를 선호하였고, 이는 에너지 사용량을 증대시켜 전체 네트워크 성능 저하를 유발하였다. 따라서 본 논문에서는 무선 센서 네트워크에서 QoS(Quality of Service) 기반의 에너지 효율적인 클러스터링과 라우팅 알고리즘을 제안하였다. 무선 센서 네트워크 관련 연구 분야에서 가장 중요한 이슈인 에너지 효율에 기반을 두어, 데이터 패킷의 종류를 두 종류 (class 1, class 2)로 나누어 차별화된 서비스를 제공하는 기법을 제안하였다. NS-2를 사용하여 실험한 결과, 기존의 기법보다 노드의 평균 생존 시간을 약 2.47배 증가 시키고 class 1 데이터 패킷의 경우 약 312%, class 2 데이터 패킷의 경우 약 61%의 통신량을 증가시켰다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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• pp.1877_1878
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• 2009

본 논문에서는 간섭 제어 토폴로지 정보를 이용한 전송 전력 제어로 간섭을 최소화할 수 있는 교차형 계층 라우팅 기법을 제안한다. 제안된 프로토콜은 간섭 제어모델을 MAC 계층과 라우팅 계층들의 모듈에 통합한다. 그 모델은 송 수신 기반의 간섭모델로 데이터 송신과 수신에 관련된 간섭 정보를 통합된 MAC 계층과 라우팅 계층에서 중계 노드 선정 및 채널 경쟁을 위한 측정기준으로 활용된다. 또한 다양한 성능인자로 간섭을 회피할 수 있는 중계 노드 선정 전략은 종단간 전송 지연시간을 줄이며 각 수신노드 기반으로 예정되지 않은 노드의 라디오 모듈을 비활성 상태로 전환하도록 하여 에너지 소비를 줄이도록 설계된다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권3A호
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• pp.269-278
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• 2010

무선센서네트워크(WSN)는 성장성이 높은 미래 IT산업의 중요한 이슈 중에 하나이다. WSN을 위한 다수의 프로토콜들이 개발되었고 그 중 계층형 프로토콜들이 에너지 효율적인 면에서 좋은 평가를 받고 있다. LEACH는 계층구조망을 위한 라우팅 프로토콜 중 가장 대표적이다. 하지만 LEACH관련 프로토콜은 메시지 전송 범위가 네트워크 전체 단위로 통신을 함으로서 에너지 소비가 심한 문제점이 있다. 또한 각 클러스터를 구성하는 멤버노드수와 헤드 지역분포가 불균형함으로서 부하의 적절한 분산을 만족하지 못하는 문제점도 가지고 있다. 본 논문에서는 이러한 LEACH관련 프로토콜들의 문제점을 해결할 수 있는 새로운 라우팅 프로토콜을 제안한다. 제안하는 프로토콜은 센서노드의 메모리 임계치를 이용하여 계층구조상에서 라우팅을 구성한다. 성능평가 결과 본 논문에서 제안한 프로토콜은 LEACH에 비해 네트워크에 균등한 부하의 분산을 제시할 수 있었고, LEACH보다 약 1.8배 오랜 네트워크 생존기간을 보였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2007년도 춘계종합학술대회
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• pp.413-417
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• 2007

Ad hoc 센서 네트워크에서 노드는 제한된 에너지를 가지며, 에너지의 사용률은 토폴로지 구조나 센서 노드의 동작에 의존한다. 본 논문에서는 low power distributed MAC을 개량 하여, MANET에서 clustering 구조의 네트워크를 위한 효율적인 에너지 절약을 위한 새로운 구조를 제안한다. 본 제안된 구조의 특징은 Ad hoc 네트워크에서 에너지에 관련된 배터리 파워나, 노드의 거리, 전송 전력 등의 정보를 활용한 상황 인식을 사용하였다. 에너지 상황 인식을 적용한 제안된 망의 구조는 clustering 형상과 메시지 전송의 성능 및 데이터의 도달 인식을 향성 시킨다. 또한 context aware computing을 이용함으로써, 상황과 정의된 rule에 따라서 노드의 동작과 네크워크 라우팅의 상황에 적응하도록 노드를 조정 할 수 있는 구조이다.