• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제15권11호
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• pp.846-850
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• 2009

최근 환경 모니터링, 스마트 빌딩, 의료 분야, 농업 분야 등에서 센서 네트워크가 널리 활용되고 있다. 센서 노드는 배터리로 동작한다. 넓은 지역에 배포된 센서 노드의 배터리를 주기적으로 교체하는 것은 불가능하기 때문에 에너지는 센서 네트워크에서 가장 중요한 자원이다. 따라서, 센서 데이터를 수집하는 동안 네트워크 수명을 연장시키기 위한 에너지 효율적인 메커니즘에 대한 연구는 필수적이다. 대표적인 연구로는 송수신하는 데이터의 크기를 줄이기 위한 데이터 압축 기법과 통신간 충돌을 방지하여 에너지 사용의 효율을 높이기 위한 MAC 프로토콜 기법이 있다. 기존 데이터 압축 기법은 센서 데이터의 공간 또는 시간적인 연관성을 이용하며, 기존 MAC 프로토콜은 TDMA, FDMA, CDMA 등의 방법을 통해 데이터의 충돌을 방지한다. 본 논문에서는 MAC 프로토콜 중 하나로 널리 사용되고 있는 TDMA 스케줄을 조정하여 송수신되는 센서 데이터의 크기를 줄이는 새로운 압축 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 데이터 전송 시점을 이용하여 센서의 측정값을 인코딩하여 데이터의 크기를 줄이고, 동적으로 시간 슬롯을 할당함으로써 발생되는 전송 지연을 줄인다. 시뮬레이션을 통해 제안하는 기법의 성능 평가를 수행하였으며, 실험 결과, 기존 데이터 수집 기법에 비해 통신 비용이 약 52% 감소하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제15권3호
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• pp.73-76
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• 2015

본 논문에서는 인지 통신의 스펙트럼 감지 기법에 에너지 하베스팅 기법을 적용하여 2차 송신단의 전력 소모없이 스펙트럼을 감지할 수 있을 뿐만 아니라 전력을 저장할 수 있는 방안을 제안하였다. 에너지 하베스팅 방법을 통해 수집된 전력과 임계값을 비교하여 1차 네트워크의 스펙트럼 사용 유무를 판단한다. 2차 송신단이 메시지를 전송하려는 경우, 1차 네트워크가 사용 중이라면 주파수를 변경하여 스펙트럼의 사용 유무를 판단하게 된다. 또한 전송하려는 메시지를 가지지 않는 경우, 지속적으로 전력을 수집하게 된다. 따라서 2차 네트워크의 지속적인 스펙트럼 감지로 인한 전력 낭비를 제거할 수 있으므로 인지 기술의 활용도 및 효율성을 증가시킬 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제16권11호
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• pp.1103-1116
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• 1991

이산 Gabor 변환에 의한 변환계수들의 특성과 점진적 부호화시의 성능이 고찰되었다. 점진적 전송을 위한 부호화 기법으로 SAC 적응변환 부호화법이 사용되었다. 실험결과, 이산 Gabor변환은 에너지 집중성과 부호화 효율면은 다소 열등하나, 점진적 전송의 각 단계에서 블록화 현상이 적고 에너지 보존성도 우수한 것으로 나타났다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제16C권4호
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• pp.505-510
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• 2009

무선 센서망은 전력공급이 제한적인 센서 노드들로 구성됨으로, 에너지 비용의 최소화는 망의 수명 연장을 위해 매우 중요하다. 그러나 다수의 사건(event)과 싱크(sink)가 이동하는 환경에서 에너지 비용이 증가한다. 이는 센서 노드들과 싱크들간의 데이터 전달을 위한 라우팅 정보가 빈번히 갱신되어야 하는 문제가 있다. 즉, 싱크의 이동성을 지원하기 위한 라우팅 방안은 이동 싱크에게 끊임없이 데이터를 전달해 주어야 할 뿐만 아니라, 망 내 센서 노드들의 에너지비용을 충분히 고려해야 한다. 하지만 기존 연구들은 싱크와 소스의 이동성을 고려하지 않는 환경에서의 에너지 평준화에 초점을 둔다. 본 논문은 다중 가상 그리드 기법을 이용하여 이동성을 고려한 에너지비용 및 데이터 전송률에 있어 효율적인 라우팅 프로토콜을 제안한다. 그리고 실험을 통해 제안한 프로토콜이 데이터 전송률, 시간지연, 그리고 에너지 비용에 있어서 기존 연구 된 프로토콜들에 비해 성능의 우수함을 입증한다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제9권6호
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• pp.15-21
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• 2009

무선 센서 네트워크는 특정 지역의 센서 정보를 센서 노드를 통해 수집하는 네트워크이다. 지역 내 센서 노드의 측정된 데이터는 데이터를 수집, 처리하여 사용자에게 전달하는 싱크 노드로 전송된다. 하지만, 센서 네트워크를 구성하는 센서 노드의 제한된 능력 때문에 센서 노드의 저전력 동작 기법이 필요하다. 센서 네트워크에서 노드들은 주위 노드가 유사한 데이터를 측정한다는 특성을 갖기 때문에 클러스터를 형성하여 클러스터 헤드로 데이터를 전송하는 클러스터링 기법이 저전력 동작 기법에 효과적으로 사용될 수 있다. 다중 흡 기반의 클러스터링 형성 기법에서 클러스터 내 멤버 노드의 개수는 균형적인 클러스터 형성에 영향을 주기 때문에, 클러스터링 기법은 클러스터를 균등하게 분할하는 방법이 필요하다. 이를 위해, 본문은 클러스터 내 적절한 멤버 노드를 설정하여, 에너지 효율적인 센서네트워크 클러스터링 방법을 제안한다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제17권1호
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• pp.153-158
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• 2017

광범위한 공사현장에서 드론 운용 시 효율적인 데이터의 수집을 위해 대표적인 노드를 선정하여 방문하는 랑데부 포인트를 사용한다. 랑데부 포인트는 선정된 노드와 그 주변의 노드들에 데이터 전송이 증가하여 에너지 소모가 집중될 수 있으며 이는 네트워크 수명의 단축을 유발할 수 있다. 따라서 장시간의 공사기간을 고려할 때 랑데부 포인트를 효과적으로 교체하여 네트워크 수명을 장시간 유지하는 것이 중요하다. 본 논문에서는 센서의 에너지 잔량에 따라 랑데부 포인트를 교체해가며 드론을 통해 효율적으로 데이터를 수집하는 방법을 제안한다. 또한 제안 기법은 드론과의 상대거리도 반영하여 지리적으로 가까운 랑데부 포인트를 선정함으로써 드론의 이동 거리를 줄일 수 있다. 또한 시뮬레이션을 통해 제안 기법이 기존의 기법들에 비해 네트워크의 수명을 늘리고 드론의 비행 거리를 줄일 수 있다는 것을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제39C권11호
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• pp.1104-1113
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• 2014

미래전은 Sensor-to-Shooter 개념에 기반한 네트워크 중심전(NCW : Network Centric Warfare) 양상을 지닌다. 이러한 NCW의 핵심적인 요소들 중 하나로 무선 비디오 센서 네트워킹 기술이 군 감시정찰용으로 활발히 적용되고 있다. 감시정찰 센서 네트워크에서는 침입탐지 및 추적정보의 신뢰성 향상을 위하여 이미지 센서가 결합된 복합 센서가 사용되고 있으나 대용량의 네트워크 자원 및 에너지 소비를 요구하는 문제가 있다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해서 자원 예약을 통한 이미지 데이터 전송 기법을 제안한다. 제안 기법은 네트워크 자원가용성을 고려하여 이미지 데이터 해상도 및 압축률 조정을 시도하는 동시에 다중 인터페이스의 적절한 선택을 통하여 안정적인 이미지 데이터 전송을 가능토록 한다. NS-3 시뮬레이션 기반의 성능분석을 통해서 제안기법의 전송 안정성 및 에너지 효율성의 증가를 확인하였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2012년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.39 No.1(D)
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• pp.260-261
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• 2012

스마트 환경에 관심이 높아지면서 무선 센서 네트워크를 이용한 유비쿼터스 시스템을 실생활에 활용하려는 노력이 이어지고 있다. 무선 센서 네트워크는 무선 통신으로 정보를 수집하기 때문에 실생활에 적용할 경우 사생활 정보가 유출될 가능성을 가진다. 본 논문은 데이터 전송 과정에서 데이터가 유출되었을 때, 원본 데이터로의 해독을 어렵게 하는 해시 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 단 방향 해시 함수인 MD5를 변형한 TinyMD5를 이용하여 데이터를 변환하고, MD5를 변형하면서 발생하는 해시 값 충돌 문제를 해결할 수 있는 기법을 추가하였다. 제안하는 알고리즘의 우수성을 보이기 위해 기존의 기법과 시뮬레이션을 통해 성능을 비교 평가하였다. 성능 평가 결과, 제안하는 알고리즘은 통신 에너지를 기존 알고리즘의 평균 29%만을 소모하였다.

• 전자공학회논문지
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• 제53권1호
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• pp.3-8
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• 2016

무선망에서 소모 전력, 전송률, 통신 반경 등 서비스 요구 사항에 따라 상호 다른 망의 발전이 진행되어 왔다. 최근 차세대 무선망 환경에서는 초고속, 초저지연, 저전력 등 서비스 요구 사항이 보다 다양해지고 높은 수준으로 설정되고 있으며, 이를 만족하기 위한 방안으로 이기종간 효과적인 연동에 대한 연구에 관심이 높아지고 있다. 본 논문에서는 이기종 무선망 환경에서 망간 연동을 통해 데이터 서비스가 이루어지는 상황에서 에너지 효율성을 반영하는 스케쥴링 기법을 제안한다. 특히 이기종 무선망 환경에서 사용자 형평성을 고려하면서 데이터 수율을 개선하는 비례균등 스케쥴링 방식을 기반으로 에너지 효율에 관한 요소를 반영하는 문제를 고려하고 에너지 효율을 개선함과 동시에 사용자 형평성, 데이터 수율을 모두 감안하는 에너지 효율적인 비례균등 스케쥴링 방식을 제안한다. 또한 모의실험을 통해 제안된 방식으로 비례균등 달성도를 유지하면서 에너지 효율이 개선됨을 보인다.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제15권3호
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• pp.67-75
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• 2010

네트워크 리프로그래밍은 센서 필드에 배치된 센서 노드들의 효율적인 유지 보수를 위해 코드 업데이트와 오류 수정을 원격으로 수행할 수 있도록 하는 기술이다. 센서 노드들 간에 소량의 데이터를 전달하는 일반적인 무선 센서 네트워크 통신과는 달리 네트워크 리프로그래밍에서는 대용량 데이터의 신뢰성 있는 전달이 요구된다. 기존의 네트워크 리프로그래밍 기법은 신뢰성 있는 데이터 전달을 위해 데이터 손실 발생 시 복구를 위한 비용이 많이 들며 이로 인한 에너지 소모가 급증하는 문제점을 안고 있다. 본 논문에서는 센서 네트워크에 적합한 클러스터 기반의 리프로그래밍 기법을 제안한다. 센서 필드를 클러스터로 나누고 각 클러스터에 대표 노드를 선정하여 중복 전송과 불필요한 경쟁을 최소화함으로써 에너지 소모를 줄인다. 또한 테이블을 이용하여 노드들의 상태 정보를 통해 정확한 오류 복구를 수행함으로써 신뢰성을 높이고 있다.