• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2011.11a
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• pp.671-672
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• 2011

비 신뢰적이고 비 대칭적인 무선 링크를 갖는 무선센서네트워크에서 데이터전송이 성공했음에도 ACK 메시지 전송 실패로 발생하는 불필요한 데이터 재전송을 피해 에너지 효율을 높이는 전송기법들이 제안되었다. 이러한 전송기법의 하나인 Probability-based Data Forwarding(PDF)기법에서 기대 전송 횟수 임계치를 설정해 임계값만큼 데이터를 재전송 하였다면 더 이상 재전송하지 않음으로 불필요한 에너지 낭비를 줄인다. 하지만 PDF 는 데이터 전송 횟수만을 고려함으로, 여전히 ACK 메시지의 신뢰성 있는 전송을 보장하지 못한다. 따라서 본 논문은 에너지 효율적인 PDF 기법에 비 대칭적 무선 노드의 특성을 고려하여 ACK 메시지 전송 시 사용되는 역방향 링크의 신뢰성이 낮다면 높은 신뢰성의 역방향 링크를 갖는 노드들을 선택하여 멀티 홉으로 송신 노드에게 ACK 메시지를 전송하는 기법을 적용한다. 이를 통해 불필요한 데이터 전송을 줄여 에너지의 낭비를 줄이고 무선센서네트워크의 수명을 연장한다.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2009.05a
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• pp.298-301
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• 2009

최근 들어 무선 멀티미디어 서비스를 위한 Wireless Sensor Network 에 관한 연구가 활발히 진행됨에 따라 그 응용의 한 부분으로써 이미지 센서를 이용하여 이미지 데이터를 전송하는 WISN(Wireless Image Sensor Networks) 에 관한 연구가 시작되었다. WISN은 센서노드의 제한된 자원(배터리, 대역폭, 처리속도, 메모리 크기)으로 인해 많은 어려움을 갖는다. 특히 그 중에서 제한된 배터리로 인해 이미지 센서노드는 효율적인 에너지 관리가 필요하다. 이미지 센서노드의 에너지 소모는 이미지 캡쳐 과정, 이미지 데이터의 처리 및 가공(compression)과정, 이미지 데이터의 전송 과정에서 발생한다. 또한 수 Kbyte 이미지 데이터는 기존의 무선센서 네트워크의 데이터보다 훨씬 크기 때문에 빈번한 이미지 데이터의 전송은 노드의 수명을 단축시켜 전체 네트워크의 분단을 초래한다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 JPEG 이미지 크기의 변화량을 고려하여 전송 횟 수를 최소화하는 기법을 제안한다. 종단 센서노드는 자신이 이전 JPEG이미지와 현재 JPEG이미지의 크기를 비교하여 특정 임계값 이하이면 전송하지 않고, 임계값 이상일 때에는 변화된 특정 부분의 이미지만을 보냄으로써 데이터량을 줄이게 된다. 결과적으로 효율적 에너지 관리를 통해 센서 노드의 라이프타임을 향상 시키는 결과를 가진다. 제안된 기법을 검증하기 위하여 테스트 보드를 만들어 제안된 기법과 일반적인 방법에서의 데이터의 전송 횟수 및 에너지 소모량과 노드의 라이프타임을 비교하여 제안된 기법의 성능의 우수함을 보였다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2011.11a
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• pp.665-667
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• 2011

최근에 에너지 효율적이며 신뢰성 있는 데이터 전송을 보장하기 위한 많은 라우팅 기법의 연구가 진행되고 있다. 하지만 현재까지 무선센서네트워크에서의 표준 라우팅 기법이 없는 상황에서 신뢰성을 제공하기 위한 새로운 라우팅 기법을 제안하는 것은 실용적이지 않으며 비효율적이다. 본 논문에서는 신뢰성 있는 데이터 전송을 범용적으로 보장하기 위해서 기존의 라우팅 기법의 신뢰성 및 확장성을 제공하는 모듈기법인 DRDT(Delay-based Reliable Data Transmission)를 향상시킨 ADRDT(Advenced Delay-based Reliable Data Transmission) 기법을 제안한다. ADRDT는 수신노드가 불안정한 링크상태로 인해 데이터 수신을 실패하는 경우 데이터를 오버히어링한 헬퍼노드(helper node)의 협력적인 재전송을 통해 신뢰성을 제공한다. 헬퍼노드는 수신노드의 이웃노드가 데이터를 오버히어링할 때 딜레이를 이용한 분산적 방법을 통해 동적으로 선정되며, 수신노드와의 링크상태를 고려하기 때문에 효과적으로 재전송 횟수를 감소시킨다. 제안 기법은 기존 기법과 비교해 전송 비용을 약 16.5% 감소시킨다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2004.10c
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• pp.22-24
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• 2004

센서 노드의 제한된 전력(power)으로 인해, 센서 네트워크에서의 통신은 에너지 소비를 최소로 하여 네트워크의 수명을 길게 하는 것이 가장 큰 목표 중 하나이다. 또한, 센서 네트워크에서는 일대일 통신보다는 하나의 노드에서 네트워크 상의 모든 노드로 패킷을 전달하는 브로드캐스트 통신이 빈번히 사용된다 이러한 이유들로 인해서 여러 에너지 효율적인 브로드캐스트 기법들이 제안되고 있다. 이 논문에서는 'Angle-Based' 브로트캐스트 알고리즘을 제안한다. 'Angle-Based' 기법은 각 센서 노드가 자신이 받은 패킷을 통해 이웃 노드와의 각도를 계산하고, 그것을 바탕으로 패킷의 재전송 여부를 결정하는 방식이다. 따라서 이웃 노드들의 정보를 미리 가지고 있지 않고도 재전송 노드의 수를 최소화할 수 있다. 그리고 무엇보다 'Angle-Based' 기법은 높은 신뢰성(reliability)을 제공하는데, 이는 각도 정보를 사용하여 소스의 전송범위 내의 모든 영역에서 골고루 재전송이 이루어지도록 하기 때문이다. 시뮬레이션 결과, 'Ang1e-Based' 방법은 에너지 효율적으로 재전송이 이루어졌으며 이웃 노드들의 정보를 사용하지 않는 다른 브로드캐스트 기법들보다 신뢰성 측면에서 특히 뛰어난 결과를 보였다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2006.06d
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• pp.130-132
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• 2006

무선 센서 네트워크에서 패킷모음 기법은 에너지 소모 문제를 개선하기 위한 연구주제 중 하나다. 현재까지 연구된 패킷모음 기법에서는 중계노드들의 비효율적인 패킷전송이 존재한다. 본 논문에서 제안하는 기법은 센서노드의 위치에 따라 적절한 패킷모음을 함으로써 에너지 효율적으로 패킷을 전송하며, 싱크노드와의 홉 수에 따라 계층별로 패킷을 전송하는 기법을 제안한다. 더불어 계층별 패킷전송을 위해 적합한 트리구성 방법도 소개한다. 성능분석을 통해 계층별로 패킷을 모음으로써 다른 기법들과 비슷한 수준의 전송지연을 가지면서 에너지 소모 측면에서 효율적임을 보인다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2010.11a
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• pp.979-982
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• 2010

최근 한정된 에너지를 기반으로 동작하는 센서 네트워크 환경에서 에너지를 효율적으로 사용하기 위한 많은 연구가 이루어지고 있다. 대표적인 연구로써 이벤트 발생 여부에 따른 노드의 가변 센싱 및 전송 기법의 경우, 특정 노드에서 네트워크 혼잡을 야기하여 전송 패킷의 손실 및 전송 모듈의 과다 사용으로 인한 네트워크의 수명이 감소하게 된다. 이를 해결하기 위해, 유전자 알고리즘을 기반으로 네트워크 패킷을 주변 노드로 분산시키는 TARP 가 제안되었다. 하지만 TARP 의 경우, 유전자 알고리즘의 핵심 단계인 적합도 평가에서 사용되는 적합도 함수에 인접 노드의 평균 데이터 전송량 및 데이터 분산만을 고려하여 트래픽을 분산하기 때문에, 전체 네트워크 수명에 대한 추가적인 고려가 필요하다. 이를 해결하기 위해 본 논문에서는 유전자 알고리즘 기반의 에너지 인식 트래픽 분산 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 적합도 평가에서 잔여 에너지량 및 단일 노드의 데이터 전송량을 추가적으로 고려함으로써, 보다 효율적인 트래픽 분산을 수행하여 네트워크 수명을 증가시킨다. 제안하는 기법의 우수성을 보이기 위해 시뮬레이션을 통해 기존의 트래픽 분산 기법(TARP)과 제안하는 기법과의 성능을 비교하였다. 그 결과 기존 기법에 비해 평균 27% 이상의 네트워크 수명의 향상을 보였다.

• Journal of Internet Computing and Services
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• v.10 no.3
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• pp.85-94
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• 2009

In this work we propose an energy-efficient transmission strategy for wireless sensor networks that operate in a strict energy-constrained environment. Our transmission algorithm consists of two components: a binary-decision based transmission and a channel-aware backoff adjustment. In the binary-decision based transmission, we obtain the optimum threshold for successful transmission via Markov decision process (MDP) formulation. A channel-aware backoff adjustment, the second component of our proposal, is introduced to favor sensor nodes seeing better channel in terms of transmission priority. Extensive simulations are performed to verify the performance of our proposal over fading wireless channels.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2008.06d
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• pp.276-280
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• 2008

무선 센서 네트워크의 연구는 이벤트 기반과 주기적 모니터링 기반미라는 두 가지 응용의 형태에 맞추어 진행되었다. 두 가지 응용의 핵심적인 요구 사항은 다르지만 안정적인 운용을 위해 공동적으로 낮은 전송 자연의 요구가 존재한다. 하지만 기존의 무선 센서 네트워크의 프로토콜은 에너지 효율성을 중심으로 연구가 진행되었기 때문에 전송 자연에 대한 고려가 부족하였다. 본 논문에서는 무선 센서 네트워크의 MAC 프로토콜인 RA-MAC(RTS Aggregation-Media Access Control) 프로토콜을 제안하였다. RA-MAC 프로토콜은 새로운 채널 접근 기법 및 RTS Aggregation 기법에 의해 에너지 효율성과 낯은 전송 자연을 이룰 수 있고 수신 노드의 전송 스케줄링에 의해 이벤트 기반과 주기적 모니터링 기반 응용의 요구 사항을 동시에 만족시킬 수 있다. 실험을 통해 RA-MAC 프로토콜은 기존에 제안된 에너지 효율적인 MAC 프로토콜과 비슷한 에너지 효율을 보이면서 좀 더 낮은 전송 지연을 이루고 전송률을 향상시킬 수 있음을 확인하였다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2010.06d
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• pp.332-336
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• 2010

본 논문에서는 무선 통신을 이용하는 u-Health 시스템에서 생체신호를 측정하여 전송하는 센서의 전력 소모를 줄이기 위해 심전도 데이터의 에너지 효율적인 전송기법을 제안한다. 제안하는 기법은 심전도 데이터 중에서 중요한 데이터만을 따로 추출하여 전송하는 기법과 측정되는 심전도 데이터의 위험도에 따라 동적으로 데이터의 정확도를 조절함으로서 전송되는 데이터의 양을 조절하는 기법이다. 이러한 기법은 평소에는 전송하는 심전도 데이터의 양을 줄여 전력 소모를 줄여 센서의 수명을 연장하지만 위험시에는 정확한 데이터를 전송하여 데이터의 신뢰도를 높이는 장점을 갖는다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2012.11a
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• pp.752-754
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• 2012

무선센서네트워크 환경에서는 에너지 효율적인 데이터 패킷 전송을 위해 multi-hop routing 기법과 multi-path routing 기법 등이 연구되고 있다. 두 기법 모두 에너지를 적게 소모하는 경로를 택하여 데이터 패킷을 전송한다. 그러나 에너지를 적게 소모하는 경로를 택하기 위해 센서 노드 간 거리가 가까워져 목적지까지 데이터 패킷을 전송하는데 많은 홉 수를 필요로 한다. 따라서 본 논문에서는 에너지 효율적인 경로를 택하면서 동시에 목적지 가까이에서 데이터 패킷 전송을 이어가는 cooperative communication 기반의 라우팅 기법을 제안한다.