• 전자공학회논문지 IE
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• 제47권1호
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• pp.41-47
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• 2010

무선 센서 네트워크의 노드들은 한 번 배포되면 배터리의 교환 충전이 불가능하기 때문에 제한적인 에너지를 효율적으로 사용하여 네트워크의 수명을 연장하는 것이 중요한 문제이다. LEACH 프로토콜은 에너지를 효율적으로 이용하기 위한 대표적인 클러스터링 기반 라우팅 프로토콜로서 여러 개의 클러스터로 구성되며 각 클러스터는 헤드 노드와 그에 속한 멤버 노드로 이루어진다. LEACH는 모든 노드가 헤드로 전송할 데이터를 갖고 있다는 가정에서 시작하지만 실제의 경우 전송할 필요가 없는 데이터를 갖고 있는 멤버 노드도 존재하게 된다. 본 논문에서는 멤버 노드가 이전에 수집한 데이터와 현재 센싱한 데이터를 비교하여 동일한 경우 멤버 노드를 휴지 상태로 전환하여 전송 에너지 소비를 감소시키는 방법을 제안한다. 본 논문에서 제안한 방식으로 모의실험을 수행한 결과 기존의 클러스터링 기반 알고리즘들과 비교하여 시간 경과에 따른 생존 노드 수 측면에서 더욱 향상된 결과를 확인하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2014년도 추계학술발표대회
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• pp.164-167
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• 2014

무선 센서 네트워크를 이용한 국경 감시망 시스템은 기존 센서 네트워크의 요구 조건인 효율적인 에너지 사용을 만족함과 동시에 침입자에 대한 신속하고 정확한 감지가 요구된다. 본 논문에서는 이러한 요구 사항을 만족하기 위해 위치에 따라 그룹화된 센서 노드들의 센싱 모듈을 차등적으로 sleep 하는 방법과 전송파워를 동적으로 조절하는 방법을 제안한다. 그리고 이를 통해 효율적인 에너지 소비 및 신속한 감지를 하는 시스템을 구축하고, 논문에서 제안하는 기법의 성능 향상을 확인한다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제37권3호
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• pp.198-203
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• 2010

본 논문에서는 자신의 이익만을 극대화하도록 이기적인 행동을 하는 애드혹 네트워크의 노드들을 관리하는 새로운 라우팅 프로토콜을 제안한다. 제안된 라우팅 기법에서는 무선 노드간의 거리와 남은 에너지를 고려하여 노드 간의 전송 비용을 계산하고 이를 통해 에너지 효율적인 경로를 설정한다. 또한, 해당 경로상의 노드들에게 협조적인 행동을 유도하기 위해 메커니즘 디자인의 일종인 VCG 메커니즘을 이용하여 각 중계 노드에게 인센티브를 제공하고 이를 기반으로 대역폭 예약을 수행해 실시간 데이터에 대한 서비스 품질을 보장하도록 하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2013년도 추계학술발표대회
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• pp.715-718
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• 2013

단방향 통신을 하는 기존의 전력망에서 할 수 없었던 전력수요 모니터링, 신재생 에너지 활성화 등이 가능하도록 소비자와 전력 사업자간의 양방향 통신을 하는 스마트그리드의 관심이 증가하고 있다. 스마트그리드는 기존 전력망에 IT기술을 접목하여 전력 사업자와 소비자 간의 양방향 통신이 가능하기 때문에 전력 사용에 대한 실시간 모니터링을 하며 안정적인 전력을 공급할 수 있고 생산량이 불안정한 신재생 에너지를 효율적으로 관리 할 수 있는 장점을 갖고 있다. 하지만 양방향 통신을 위해 공개망과 연계되면서 기존의 공개망이 갖고 있는 정보 변조, 위장 공격 등의 보안위협이 그대로 발생할 수 있다. 따라서 본 논문에서는 스마트카드를 이용한 인증을 통해 스마트그리드 환경에서 전송되는 정보에 대한 위장이나 조작 등의 보안위협으로부터 보호할 수 있는 기법을 제안한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제37A권11호
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• pp.903-917
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• 2012

WSN은 센서 탐지에 의한 데이터 전송을 목적으로 사용하며 이러한 송신 이벤트의 데이터 전송량은 일반적으로 용량이 작다. 이러한 이유로 일반적인 WSN MAC 프로토콜은 에너지 효율을 높이기 위하여 듀티 사이클 방식을 적용하지만, 이는 WMSN 환경에서 요구되는 대용량 멀티미디어 데이터 전송에 적합하지 않다. 본 논문에서는 WMSN 요구를 만족시키기 위하여 MAC 계층에서의 새로운 대용량 데이터 전송 기법을 제안하며, 기존 WSN 환경의 경쟁기반 MAC 프로토콜에서 도입하는 듀티 사이클 기법과 공존하여 적용할 수 있도록 설계하였다. 또한, 제안하는 대용량 데이터 전송기법은 송신 버퍼의 상태와 채널 환경을 고려하여 사용 유무를 결정하도록 설계되었으며, 송수신 노드가 대용량 데이터 전송 시점에서 이웃 노드에게 간섭받지 않고 채널 점유를 보장받을 수 있도록 설계되었다. 본 논문은 제안 방식의 객관적 성능을 평가하기 위하여 기존 듀티 사이클 기법을 지속적으로 운영하는 MAC과 제안하는 대용량 전송 방식을 혼용하여 운영하는 MAC을 모두 실험하고 그 결과를 분석하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2011년도 춘계학술대회 초록집
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• pp.79.2-79.2
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• 2011

플라이 휠 에너지 저장장치(Flywheel Energy Storage System: FESS)는 전기 에너지를 회전 운동 에너지로 저장하였다가 필요시 회전 운동에너지를 전기 에너지로 변환하여 재사용 가능한 에너지 저장장치 이다. 최근 전력 변환 기술의 발전으로 인하여 플라이휠 에너지 저장 장치의 에너지 입출력 속도가 빨라지고 대용량의 에너지를 저장할 수 있게 되었다. 본 논문에서는 이러한 플라이휠 에너지 저장 장치의 전력 입출력 특성을 이용하여 전력 시스템에서 발생하는 저주파 진동(Low frequency oscillation)을 억제하는 방안을 제시 하여 안정도를 향상 시키고자 하였다. 전력 시스템은 발전조건, 전송조건, 부하조건에 따라 동작 조건이 지속적으로 변하고 있다. 이러한 동작 환경 변화는 전력 시스템에 대한 수학적인 표현과 실제 전력계통간의 차이가 발생하기 때문에 정확한 제어 목적을 달성하기가 힘들다. 따라서 본 논문에서는 제어기 설계 단계에서 전력 계통의 불확실성을 고려할 수 있는 $H_{\infty}$ 제어 기법을 이용하여 플라이휠 에너지 저장장치를 위한 강인 제어기를 설계 하였다. 제안한 플라이휠 에너지 저장장치의 강인 제어기의 유용성을 입증하기 위하여 1기 무한대 모선에 적용한 결과를 비선형 시뮬레이션을 통하여 다양한 외란이 발생한 경우에 외란 억제 성능과 강인성에 대하여 고찰 하였으며, 제안한 방식이 기존의 전력계통 안정화 장치(Power system stabilizer: PSS) 보다 효율적이며 전력계통의 안정도 향상에 크게 기여함을 보이고자 하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2008년도 추계학술발표대회
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• pp.348-351
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• 2008

XML 데이터 사용의 증가와 그 응용분야가 다양해짐에 따라 무선 방송 환경에서 효율적으로 XML 데이터를 전송하기 위한 기법이 요구된다. 본 논문에서는 무선으로 방송되는 XML 스트림에 대하여 복합 XPath 표현식으로 구성되는 질의를 처리하기 위한 기법을 제안한다. XML 스트림은 기존의 반구조적인 데이터의 경로요약 기법을 활용하여 생성한다. 성능평가를 통하여 제안하는 기법이 복합 XPath 표현식이 포함된 질의에 대해서도 에너지 효율적임을 보인다.

• 한국통신학회논문지
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• 제39B권9호
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• pp.620-628
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• 2014

모바일 애드 혹 네트워크(MANET)에서는 무선 노드들의 제한된 에너지를 효율적으로 활용하기 위한 라우팅 기법들이 많이 제안되었다. 이 중 에너지를 고려한 On-demand 방식의 라우팅 기법들은 노드들의 고른 에너지 소모를 위해 경로를 주기적으로 변경해 줌으로써 네트워크의 수명을 늘리고자 하였으나, 잦은 플러딩으로 인해 라우팅 오버헤드 및 에너지 소모가 증가하는 문제점이 있다. 따라서 이를 해결하기 위해 최소신장트리(MST)나 인터럽트 방식을 이용해 플러딩 메시지를 줄이는 기법이나, 다중경로 또는 보조경로를 사용해 라우팅 오버헤드를 줄이는 기법 등이 연구되어 왔다. 본 논문에서는 잔여 에너지와 함께 노드 간 데이터 전송량의 정도를 반영하여 부분적인 경로 수정을 해 줌으로써 노드의 에너지 소모를 평준화시키고 네트워크 수명을 증가시키는 Adaptive Local Path Modification Routing (ALPMR) 프로토콜을 제안하고, ns-2 시뮬레이터를 이용해 그 성능을 검증한다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2014년도 제49차 동계학술대회논문집 22권1호
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• pp.65-66
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• 2014

본 논문에서는 IoT 환경에서 자주 발생하는 작은 디바이스의 sleep mode 동작의 문제점을 정의하고 이를 해결하기 위한 L2/L3 기반 데이터 전송 및 전달 기법을 제안한다. 본 논문에서 논하는 이슈는 현재 IETF lwig WG에서 위제로 다루어지는 지고 있다. 기존 인터넷 프로토콜은 현재 sleepy node를 지원하는 방법이 없다. 따라서 타겟 노드가 sleep mode로 동작할 경우 메시지 손실이 발생하며 이를 혼잡 손실로 판단하여 불필요한 재전송을 수행하게 된다. 이는 CN의 에너지 사용 측면에서 비효율적이다. 따라서 본 논문에서는 이런 문제를 극복하기 위해서 L2/L3 기능만으로 sleepy node를 지원하는 기법을 제안하며 제안된 기법은 기존 인터넷 프로토콜의 수정 없이 낮은 오버헤드로 동작할 수 있는 기법이다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2007년도 춘계학술발표대회
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• pp.1264-1267
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• 2007

무선 환경에서 모바일 기기의 전력소모를 줄이는 것은 매우 중요하다. 특히 VOD 서비스 시 지속적으로 WNIC를 사용하여 전력소모가 많은 것은 VOD 서비스에 큰 제약 조건이 되고 있다. 따라서 제안된 PSBC (Patching Scheme based Bursty Communication) 기법은 VOD 서비스 중 모바일 기기의 전력 소모량을 줄이고, 네트워크가 혼잡상태로 빠질 확률을 줄이기 위해 제안 되었다. 서버의 전송량을 줄이기 위해 패칭 기법을 이용하고, 클라이언트의 전력소모를 줄이기 위해 Bursty communication 기법을 활용하게 된다. 제안된 PSBC 기법은 일반적인 VOD 서비스에 비해 50~80%정도 증가된 sleep-mode로 동작함을 성능분석에서 보인다.