• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2008.05a
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• pp.721-724
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• 2008

무선 센서 네트워크(WSN)를 구성하는 각 센서 노드들의 에너지 관리는 네트워크 전체의 생명주기에 영향을 미치는 요소 중 가장 중요한 요소이다. 센서 노드들은 한번 설치된 이후 짧게는 수개월에서 길게는 몇 년에 걸쳐 동작해야 하기 때문에 배터리에 의존하고 있는 센서 노드들의 에너지를 효율적으로 관리할 수 있는 기술들이 필요하다. Directed Diffusion은 센서 노드에서 수집한 데이터를 네트워크 전체에 브로드캐스팅 하지 않고, 소스(Source)노드로부터 싱크(Sink)노드까지 강화(Reinforce)된 경로를 통해서만 데이터를 전송하여 경로 이외의 노드들의 불필요한 에너지 소모를 줄일 수 있는 라우팅 프로토콜이다. 그러나 기존의 Directed Diffusion에서는 전송 경로 상에 장애가 발생했을 경우 싱크에서 전송한 익스플로러터리 패킷을 기다려야 하며, 장애가 발견되고 재전송되기 전까지 전송된 데이터는 무의미한 데이터가 된다. 본 논문에서는 앞서 언급된 Directed Diffusion의 장애 경로 복구의 문제점을 보완하기 위해 Fast Repair(FR)를 제안한다. FR은 데이터 전송 경로 상에 장애 발생 시 데이터를 재전송 하고 경로를 재설정하는데 효율적이며, 성능평가 결과에서도 기존의 Directed Diffusion에 비하여 향상된 성능을 나타내고 있다.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2008.02a
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• pp.109-112
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• 2008

본 논문에서는 MPEG-4 HE-AAC의 SBR 부호기의 효율을 개선하기 위해 예측 SBR(Predictive-SBR)을 제안한다. SBR 부호기는 주부호기(core encoder)와 결합하여 적은 비트량으로 고주파 성분을 복원할 수 있게 한다. 본 논문에서는 SBR 데이터의 약 70%를 차지하는 포락선 정보를 부호화하는 방법을 개선하여 효율성을 높이고자 한다. 기존 SBR은 포락선 정보의 전송을 위해 다음과 같은 방법을 이용한다. 먼저 고주파 대역의 에너지를 스케일팩터 밴드 단위로 계산한다. 다음으로, 전송정보량의 감소를 위해 델타 코딩 방식을 이용하여 에너지 정보를 부호화한다. 본 논문에서는 SBR의 포락선 정보를 효과적으로 감축하기 위하여 고주파 대역의 에너지를 예측하는 방법을 이용한다. SBR 부호기의 입력 데이터가 SBR 복호기의 입력데이터와 동일하다는 가정 하에 선형 회귀(linear-regression) 기법을 이용하여 고주파 대역의 에너지를 추정한다. 그 후에 추정된 에너지와 원래의 고주파 대역 에너지의 오차를 델타 코딩을 이용하여 부호화한다. 정보를 전송할 때는 고주파 대역 에너지의 델타 코드와 예측 SBR에서 계산한 오차의 델타 코드 중 부호화에 필요한 비트량이 적은 방식을 선택하여 부호화하도록 한다. 그 결과 약 10% 정도의 정보량 감축 효과를 얻을 수 있다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2005.05a
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• pp.1609-1612
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• 2005

무선 센서 네트워크에서 각 센서 노드들은 에너지가 제한되기 때문에 에너지 소비는 중요한 이슈다. 센서 네트워크에서 최단경로를 찾거나 이웃들의 에너지 정보를 알기 위한 주기적인 제어 메시지의 교환은 불필요하게 에너지를 소모하게 만든다. 본 논문에서는 불필요한 전송과 오버헤더를 줄이기 위해 제어 메시지의 교환 없이 에너지를 고려한 효율적 라우팅 기법을 제안한다. 시뮬레이션 결과 별도의 제어 메시지 교환이 없을 때 에너지가 더 절약되었다.

• Journal of KIISE:Computing Practices and Letters
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• v.16 no.11
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• pp.1086-1090
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• 2010

In recent, as many applications of sensor networks increase, various techniques have been studied to efficiently operate network systems. The query optimization scheme that is one of such techniques has been studied to reduce the data transmission cost. The data transmission is of great importance to the energy consumption of sensor networks. In this paper, we propose an energy-efficient multiple queries processing scheme by sharing sensor readings for multiple queries, when they are occurred in sensor networks. The proposed scheme reduces unnecessary data transmissions among the sensor nodes by intuitively identifying their locations using the grid structure. It also efficiently shares the data by recognizing the redundant regions of sensor nodes. In order to show the superiority of the proposed scheme, we compare it with the existing scheme in various experiments. As the result, the proposed scheme reduces about 65% energy consumption over the existing scheme.

• Journal of the Institute of Convergence Signal Processing
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• v.14 no.1
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• pp.45-50
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• 2013

Sensors have limited resources in sensor networks, so efficient use of energy is important. Representative clustering methods, LEACH, LEACHC, TEEN generally use direct transmission methods from cluster headers to a sink node to pass collected data. If clusters are located at a long distance from the sink node, the cluster headers exhaust a lot of energy in order to transfer the data. As a consequence, the life of sensors is shorten and re-clustering is needed. In the process of clustering, sensor nodes consume some energy and the energy depletion of the cluster headers meet another energy exhaustion. A method of transferring data from cluster headers to the sink using neighbor clusters is needed for saving energy. In this paper, we propose a novel routing method using a multi-hop transmission method in cluster sensor networks. This method uses the topology matrix which presents cluster topology. One-hop routing and two-hop routing are proposed in order to increase the energy efficiency.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2007.07a
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• pp.1836-1837
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• 2007

무선 센서 네트워크에서 소스(Source)에서 Sink까지의 데이터 수집(Data Dissemination)은 정확한 정보를 제공, 구축하는데 있어 중요한 부분 중에 하나이다. 본 논문에서는 필요한 정보만을 신속하고 정확하게 얻기 위하여 모바일 싱크(Mobile Sink)을 이용한다. 모바일 싱크(Mobile Sink) 대해서 에너지를 효율적으로 사용할 수 있는 라우팅 기법을 소개하고, 모바일 싱크(Mobile Sink)가 이동할 때 네트워크의 연결 유지 시간(network lifetime)을 연장시키기 위해 Source에서 모바일 싱크(Mobile Sink)까지 데이터 수집(Data Dissemination)을 기법을 제안한다. 제안된 기법으로 Source와 Mobile Sink까지 가상 좌표를 통해 data dissemination path를 효율적으로 설정하고, 모바일 싱크(Mobile Sink)가 다른 좌표로 이동하였을 경우 전 좌표에서 설정되었던 경로와 새로운 좌표에서 설정된 경로를 유지, 수정을 통해 over-hearing 현상을 줄임으로써 효율적으로 에너지를 소비하도록 한다. 제안된 기법은 무선 센서 네트워크 환경에서 노드들의 수명을 연장시키고, 데이터 전송 시간을 단축시켜 더 빠른 데이터 수집(Data Dissemination)을 수식적으로 결과를 보여 준다.

• The KIPS Transactions:PartC
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• v.17C no.2
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• pp.189-196
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• 2010

The LEACH does not use flooding method for data transmission and this makes low power consumption. So performance of the WSN is increased. On the other hand, QoS based algorithm which use restricted flooding method in WSN also achieves low power consuming rate by reducing the number of nodes that are participated in routing path selection. But when the data is delivered to the sink node, the LEACH choose a routing path which has a small hop count. And it leads that the performance of the entire network is worse. In the paper we propose a QoS based energy efficient clustering and routing algorithm in WSN. I classify the type of packet with two classes, based on the energy efficiency that is the most important issue in WSN. We provide the differentiated services according to the different type of packet. Simulation results evaluated by the NS-2 show that proposed algorithm extended the network lifetime 2.47 times at average. And each of the case in the class 1 and class 2 data packet, the throughput is improved 312% and 61% each.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2010.04a
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• pp.139-142
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• 2010

클러스터 기반의 무선 센서 네트워크는 데이터를 병합하여 전송함으로써 에너지를 효율적으로 사용할 수 있다. 하지만 데이터를 병합하는 클러스터 헤드에 집중된 부하로 인해 센서노드 간 에너지 불균형이 발생하게 된다. 에너지가 고갈되어 가는 센서노드는 클러스터 헤드 선출기간에 필요한 메시지 전송에 따른 에너지 소모가 부담이 된다. 본 논문에서는 센서노드의 에너지가 고갈되어 갈 때 클러스터 선출에 발생하는 에너지 소모를 감소시키기 위해 클러스터 헤드 스케줄링 기법(Cluster Head Scheduling Scheme:CHSS)을 제안한다.

• The Journal of the Korea Contents Association
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• v.13 no.12
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• pp.9-18
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• 2013

In recent years, the demands of multimedia data in wireless sensor networks have been significantly increased for the high-quality environment monitoring applications that utilize sensor nodes to collect multimedia data. However, since the amount of multimedia data is very large, the network lifetime and network performance are significantly reduced due to excessive energy consumption on particular nodes. In this paper, we propose an energy-efficient dynamic area compression scheme in wireless multimedia sensor networks. The proposed scheme minimizes the energy consumption in the huge multimedia data transmission process by compression using the Chinese Remainder Theorem(CRT) and dynamic area detection and division algorithm. Our experimental results show that our proposed scheme improves the data compression ratio by about 37% and reduces the amount of transmitted data by about 56% over the existing scheme on average. In addition, the proposed scheme increases network lifetime by about 14% over the existing scheme on average.

• Journal of KIISE:Computing Practices and Letters
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• v.16 no.6
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• pp.717-721
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• 2010

In general, wireless MAC uses the ACK for reliability. Meanwhile, in wireless sensor network, data is delivered periodically and redundantly. In these situations, every ACK transmission causes the reliability flexible applications to waste some energy. IEEE 802.15.4 developed for energy efficiency has the option of using ACK or not, but there are no researches exploiting this peculiarity. In this paper, we proposed the selective unacknowledged transmission satisfying some requirements (e.g., end-to-end delivery) by removing the ACK when frames are delivered well and using the ACK when frames are delivered poorly. Also, we performed several evaluations exploiting the NS2 simulator.