• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2011년도 춘계학술발표대회
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• pp.576-579
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• 2011

무선센서네트워크는 여러 분야에 사용되고 있으며 그 특성상 에너지를 효율적으로 사용할 수 있도록 설계되어야 한다. 무선 센서들은 한 번 설치되면 다시 교환할 수 없으며 제한된 배터리를 활용하여 운영된다. 따라서 네트워크 수명을 늘리기 위해서는 이러한 센서들의 효율적 활용이 필수적이다. BCDCP 에서는 CH(클러스터 헤드)가 BS(베이스스테이션)에 모든 데이터를 전송한다. BCDCP는 적은 규모의 네트워크에서는 잘 동작하지만 큰 규모에서는 무선 통신을 위한 에너지 소모가 많아 적절하지가 았다. TBRP 는 큰 규모의 네트워크에서는 잘 동작하지만 다중 홉 전송에 따는 에너지 고갈 현상이 빨리 발생한다. 본 논문에서는 균형화된 에너지 소모를 통해 네트워크 수명을 늘리기 위한 기법인 CETRP 를 제안하였다. CETRP 는 클러스터 헤드를 트리구조로 선정하여 에너지 효율을 극대화하였으며 다른 기법과 성능을 비교하였다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.133-138
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• 2009

무선 센서 네트워크는 열린 환경에 배치되기 때문에 노드는 공격자들로부터 포획당하고 허위 보고서를 삽입 될 수 있다. 허위 보고서 삽입 공격은 허위 경보를 유발할 뿐만 아니라 네트워크의 제한된 에너지를 고갈 시킨다. Interleaved hop-by-hop authentication(IHA)은 인터리브드 검증을 통하여 허위 보고서를 탐지하는 기법이다. 하지만 모든 센서 네트워크에서와 같이 IHA에서도 보고서를 BS로 전달 할 때 모든 전송 노드들은 보고서를 송/수신, 인증만으로도 에너지를 소비한다. 공격자는 이것을 이용함으로써 허위 보고서 배포 목적이 아닌 단지 에너지 소비만을 유도하여 결과적으로 네트워크의 마비를 초래하는 것을 목표로 서비스 거부 공격을 한다. 본 논문에서는 이러한 서비스 거부 공격에 대응하기 위하여 퍼지 로직 시스템를 이용하여 허위 보고서 재전송 공격을 방어하는 기법을 제안한다. 그리고 시뮬레이션을 통해 기존의 기법과 제안한 기법을 비교하여 에너지 효율성을 증명한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2013년도 춘계학술발표대회
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• pp.584-586
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• 2013

스마트그리드는 기존의 전력망에 IT기술을 접목하여 기존 전력망의 노후화, 안정적인 전력 공급 등의 문제를 해결할 수 있도록 개발되었고 안정적인 전력 공급, 신재생에너지의 효율적 활용, 각 가정의 전력 구매/판매 가능 등의 장점을 갖고 있다. 하지만 폐쇄 망으로 운영되는 환경을 공개망으로 전환하기 때문에 소비자의 정보, 전력 사용량 등을 전송하는 통신과정에서 악성코드 유포, 해킹 등의 보안 위협에 노출될 수 있다. 따라서 본 논문에서는 스마트미터와 AMI 서버간의 안전한 통신을 할 수 있는 안전한 키 분배 기법을 제안한다.

• 한국음향학회지
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• 제30권8호
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• pp.461-467
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• 2011

제한된 대역폭을 효율적으로 사용하기 위해서 도입된 가변 전송률은 먼저 신호의 정확한 분류를 필요로 한다. 특히 멀티미디어 서비스가 보편화 되면서 음성/음악 신호 분류의 중요성도 높아지게 되었다. 음성/음악 분류기 중, 서포트벡터머신 (SVM)을 이용한 분류기는 높은 분류 정확도로 주목받고 있다. 그러나 SVM는 많은 계산량과 저장 공간을 요구하므로 효율적인 구현이 요구되며, 특히 임베디드 시스템과 같이 자원이 제한 적인 경우에는 더욱 그러하다. 본 논문에서는 먼저 SVM을 이용한 음성/음악 분류기의 임베디드 시스템으로의 구현을 실행시간과 에너지소비의 관점에서 분석하고, 효율적인 구현을 위한 두가지 방법들을 제안한다. 서포트벡터의 판별결과에의 기여도를 바탕으로 기여도가 낮은 벡터들을 제외하는 방법과, 음성/음악 신호에 기본적으로 존재하는 각 프레임간의 상관관계를 이용하여 입력신호의 일부를 건너뛰는 방법이다. 이 기법들은 SVM의 학습 시 사용되는 다른 최적화 기법에 관계없이 적용이 가능하며, 실험을 통해 분류의 정확도, 실행시간, 그리고 에너지소비의 관점에서 그 성능을 증명하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2018년도 추계학술대회
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• pp.580-581
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• 2018

에너지 하베스팅 무선센서네트워크에서 end-to-end delay를 줄이기 위해 멀티홉 라우팅기법을 적용한 매체접근제어 프로토콜 들이 연구되었다. 실제 환경에서는 소비되는 에너지 보다 충분히 많은 에너지 수집이 어려운 상황이 많이 발생하게 된다. 따라서 멀티홉 전송에서 전력이 고갈되지 않고 노드들이 안정적으로 데이터를 릴레이 할 수 있도록 하는 MAC프로토콜의 설계가 요구된다. 본 논문에서는 네트워크 수명을 증가시키기 우해 잔여전력과 에너지 수집율에 따라 릴레이노드를 선택할 수 있는 전력효율적인 MAC프로토콜을 제안하고 시뮬레이션을 통해 그 성능을 비교분석하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제37권8B호
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• pp.620-629
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• 2012

본 논문에서는 무선 멀티 홉 네트워크에서 VoIP 서비스를 만족하면서, 각 노드들의 에너지 소모를 줄일 수 있는 패킷 결합 개수($c_{PA}$)를 정하는 비용함수를 도출하였다. 이를 위해 무선 멀티 홉 환경에서 패킷 결합 개수에 따른 종단 간 지연과 패킷 손실률이 R-factor에 미치는 영향과 네트워크상에서 송수신 하는 모든 단말기의 에너지 소비에 미치는 영향을 분석하고, 무선 멀티 홉 환경에서 VoIP 패킷들을 효율적으로 전송하기 위한 방안을 제시하기 위해 앞에서 유도한 R-factor값(R)과 에너지 소모(E)간의 트레이드오프 관계를 비용 함수로 표현하였다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제48권4호
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• pp.40-46
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• 2011

최근 저전력 경량 운영체계 및 다양한 기능을 수행하는 베터리 기반 소형 노드들의 발전 덕분에 센서네트워크(WSNs)는 많은 응용 가능성을 보고 주고 있다. 센서네트워크 환경에서는 종단 센서 노드에서 수집한 데이터를 싱크 노드까지 적절하게 전송하기위하여 계층 2 및 계층 3 사이 혼성 매체 제어 알고리즘을 개발하는 것이 중요하다. 본 논문에서는 IEEE 802.15.4 표준을 기반으로 UC Berkely에서 제공한 TinyOS 환경에서 동작하는 MAC 계층과 NWK 계층을 혼합한 Cross-layer 기반의 우선 순위 기법을 제안하고자 한다. 제안한 비콘 구간 우선순위 경로 설정(BPR) 기법은 센싱 데이터 전송 시 비콘 구간을 이용한 Wibeem protocol을 이용하였고, 데이터 전송 시 제시한 평가 항목 범위에서 기존의 비컨 전송 방식과 비교하여 상대적으로 우수한 성능을 보여 주고 있다. 평가 항목은 패킷 처리량, 전송률, 지연시간 및 에너지 소비 값이다. TOSSIM 환경에서 모의실험 결과는 제안한 BPR을 이용할 경우 기존 AODV방식과 비교하여 개선된 성능을 보고 주고 있다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제10권6호
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• pp.1055-1059
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• 2006

무선 센서 네트워크의 센서 노드는 브로드캐스트 방식을 사용하여 수집한 데이터를 이웃한 다른 센서노드로 전달하기 때문에 데이터 중복성 문제가 발생한다. 데이터 중복성은 네트워크 로드를 가중시키며 데이터 손실의 원인이 되며, 이러한 문제점은 데이터 전송의 신뢰성과 네트워크 혼잡 회피간의 상충조건에 의해 발생한다. 따라서 무선 센서 네트워크에서 효율적으로 혼잡제어를 수행하기 위해서는 신뢰성 있는 전송(reliable transmission), 무선 손실(wireless loss), 혼잡 손실(congestion loss) 등과 같은 여러 요소를 고려한 신뢰성 있는 혼잡제어 기법이 필요하다. 본 논문에서는 Hop-by-Hop 순서 번호, DSbACK(Delayed and Selective ACK, Buffer Condition)을 사용하여 신뢰성 있는 전송을 보장하고 불필요한 전송을 최소화한 에너지 절약형 혼잡 제어 기법으로 HRCCP(Hop-by-Hop Reliable Congestion Control Protocol)를 제안하여 무선 센서 네트워크에서 신뢰성 있는 전송과 흔잡 제어가 동시에 이루어 질수 있도록 하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2006년도 춘계종합학술대회
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• pp.442-445
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• 2006

무선 센서 네트워크에서 다수의 센서들은 데이터를 브로드캐스트하기 때문에 데이터의 중복성을 가진다. 데이터의 중복성은 네트워크 로드를 가중시키며 데이터 손실의 원인이 된다. 이러한 문제점들은 데이터 전송의 신뢰성과 네트워크 혼잡 회피 간의 상충조건을 발생시킨다. 따라서 무선 센서 네트워크에서 효율적으로 혼잡제어를 수행하기 위해서는 신뢰성 있는 전송(reliable transmission), 무선 손실(wireless loss), 혼잡 손실(congestion loss) 등과 같은 여러 요소를 고려한 신뢰성 있는 혼잡제어 기법이 필요하다. 본 논문에서는 Hop-by-Hop 순서 번호, DSbACK(Delayed and Selective ACK, Buffer Condition)을 사용하여 신뢰성 있는 전송을 보장하고 불필요한 전송을 최소화한 에너지 절약형 혼잡 제어 기법으로 HRCCP(Hop-by-Hop Reliable Congestion Control Protocol)를 제안하여 무선 센서 네트워크에서 신뢰성 있는 전송과 혼잡 제어가 동시에 이루어질 수 있도록 하였다.

• 전자공학회논문지CI
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• 제45권3호
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• pp.175-183
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• 2008

애드혹 네트워크의 실용 영역인 무선 센서 네트워크에서 센서 노드는 배터리에 의해 동작하고 일반적으로 한번 배치된 후 다시 회수 되지 않는다. 따라서 각각의 센서 노드는 한정된 에너지로 감지하고 통신해야 하며, 에너지 효율성은 무선 센서 네트워크의 수명을 결정하는 핵심 설계 요소로서 활발히 연구되고 있고 근래에는 크로스 레이어 최적화를 통해 더욱 개선되고 있다. 본 논문에서는 무선 센서 네트워크 시스템인 ZigbeX 플랫폼에서 센서 노드의 전송 출력 제어를 통하여 데이터 수집 과정에서 소모되는 에너지를 절약하는 새로운 기법을 제안하여 구현하고 실험 및 측정을 통하여 성능 개선 효과를 입증한다. 클러스터 멤버를 구성하는 각 센서 노드에서 클러스터 헤드로 데이터를 전송하는 과정에서 멤버 노드의 송신 출력을 통신 가능한 적정 수준으로 낮춤으로써 에너지를 절약하게 된다. 각 멤버 노드는 클러스터 헤드로부터 수신한 패킷의 RSSI(Received Signal Strength Indicator) 값을 기반으로 하여 자신의 송신 출력을 조절한다. 즉 자신이 전송한 패킷을 클러스터 헤드가 안전하게 수신할 수 있는 적정 수준으로 출력을 낮춤으로써 에너지를 절약하게 된다. ZigbeX 플랫폼 상에서 구현한 프로토콜을 자체 개발한 패킷 분석기를 이용하여 반복 측정한 결과에 의하면, 제안한 출력 제어 기법을 사용함으로써 통신량의 대부분을 차지하는 데이터 수집 과정에서의 에너지가 절약되어 네트워크 수명이 최대 21.9% 증가됨을 확인할 수 있었다.