• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2009년도 추계학술대회
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• pp.1038-1041
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• 2009

온도, 습도, 조도 또는 토양 센서 등을 탑재한 무선 센서 노드들을 네트워크로 구성하여 자연 환경 정보를 획득하고 분석하여 다양하게 활용하고 있다. 이러한 무선 센서 네트워크는 저전력 무선트랜시버를 탑재한 다수의 노드들이 근거리 무선 통신과 멀티-홉 기법으로 구성된다. 따라서 무선센서 네트워크를 통하여 수집된 데이터의 특징은 한정된 범위 내에 밀집된 노드들로부터 얻어진다는 것이다. 그러나 넓은 범위에 흩어져있는 무선 센서 노드들로부터 데이터를 얻기 위해서는 장거리로 데이터를 송신할 수 있도록 고전력을 소비하는 무선 트랜시버를 사용하거나 중계 노드를 많이 필요로 하여, 무선 센서 네트워크 가지고 있는 장점인 저전력과 저비용이라는 특징이 희석된다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위하여 넓게 산재되어 있는 각각의 센서 네트워크 그룹 들을 순회하여 데이터를 수집하는 자율 주행 로봇을 이용한 환경 모니터링 시스템을 제안한다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2004년도 가을 학술발표논문집 Vol.31 No.2 (3)
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• pp.235-237
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• 2004

최근 급속히 발전하고 있는 유비쿼터스 컴퓨팅의 대두는 센서네트워크 산업 발전에 않은 영향을 끼치고 있다. 센서네트워크는 군사, 과학, smart home, 환경, 농업등 많은 분야에 응용할 수 있으며, 기존의 유무선 네트워크와 항께 미래를 같이할 차세대 네트워크로 평가 받고 있다. 본 논문에서는 저전력 무선 센서네트워크인 MICA2[1]를 이용하여, room size의 건물내의 공간에서 3자원위치를 인식 및 추적 할 수 있는 저가형 시스템에 대하여 설계 및 구현한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제18권7호
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• pp.1721-1726
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• 2014

유비쿼터스 컴퓨팅의 핵심 기술인 센서 네트워크 기술이 각광을 받으면서 다양한 종류의 센서 노드로 구성된 센서 네트워크에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 센서 네트워크 어플리케이션들의 주요 트래픽 패턴은 몇몇의 센서 노드들로부터 싱크 노드로 패킷을 전송하는 타입의 단일 방향성 데이터 수집형태로 구성되어있으며 소스 노드, 중간 노드, 싱크 노드에 이르기 까지 각각 자신의 상위 노드를 곧 바로 깨움으로써 지연의 감소와 에너지 효율성을 이끌어냈다. 본 논문에서는 센서 노드의 지연 감소를 위해 2계층 클러스터 구조를 제시하고 이에 기존에 사용한 라우팅 프로토콜을 네트워크 시뮬레이션을 통해 비교 분석하였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2004년도 가을 학술발표논문집 Vol.31 No.2 (1)
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• pp.586-588
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• 2004

최근 유비쿼터스 컴퓨팅의 핵심인 센서 네트워크에 많은 관심이 집중되고 있다 센서 네트워크를 구성하는 요소 중 센서노드에 탑재되는 운영체제의 경우, 제한된 컴퓨팅 자원을 가지는 센서 네트워크의 특성상 효율성, 초경량성, 실시간성, 병렬성, 이벤트 기반, 저전력, 재사용성, 프로그래밍 용이성, 그리고 이식성과 같은 요구사항들을 가진다. 본 논문에서는 이러한 요구사항들을 기반으로 (1) 유한상태기계(finite state machine)에 기반 한 컴포넌트 소프트웨어 모델을 정의하고, (2) 이러한 컴포넌트를 효과적으로 수행시킬 수 있는 실시간 운영체제를 제안한다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2007년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.34 No.1 (D)
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• pp.440-444
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• 2007

센서 네트워크를 구성하는 각 노드는 AA형 건전지를 사용하여 2년 6개월 이상 동작하는 것을 목표로 하며, 따라서 저전력을 고려하여 설계되어야 한다. 본 논문에서는 저전력 센서 네트워크를 위한 분산 컴퓨팅 모델을 제안한다. 제안된 모델은 우선 센서 노드에서 처리를 위한 에너지 소비와 통신을 위한 에너지 소비의 크기를 분석한다. 그리고 처리 에너지 비용을 지불하여 통신 에너지 감소라는 이득을 얻을 수 있음을 보인다. 한편, 이 기법은 특정 센서 노드의 에너지를 집중적으로 소비할 수 있음을 보이고, 이를 해결할 수 있는 에너지 균형 분산 컴퓨팅 모델을 제안한다. 시뮬레이션 기반 실험 결과 제안된 모델이 전체적인 에너지 소비를 낮추었을 뿐 아니라 센서 노드들 간에 에너지 균형도 이루고 있음을 알 수 있었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.1310-1311
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• 2011

본 논문에서는 신개념의 에너지 하베스팅 기술로서 전력선의 표유전계에너지 하베스팅을 제안하였고, 저전력 무선 센서노드에 전력공급이 가능함을 실험적으로 확인하였다. 전류가 흐르지 않는 무부하 상태의 220 V 전력선에 20 cm 길이의 알루미늄 포일을 감아서 하베스팅 할 때, 하베스터 회로의 접지가 220 V 전력선의 접지선에 연결되어 있는 경우, 수집 가능한 평균전류는 900 nA, 연구실 콘크리트 바닥에 접지되어 있을 경우, 700 nA의 평균전류를 얻을 수 있음을 확인하였다. 콘크리트 바닥에 접지되어 있는 하베스터 회로의 경우 220 V 전력선으로부터 접지선을 따로 빼 낼 필요가 없기 때문에 충분히 실용적이며 알루미늄 포일의 길이를 60 cm로 느리면 약 2분 만에 저전력 무선 센서노드 구동을 위해 필요한 에너지인 약 2 mJ 만큼 하베스팅이 가능하다. 본 기술을 적용하면 유비쿼터스 센서 네트워크의 전력을 공급할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2005년도 한국컴퓨터종합학술대회 논문집 Vol.32 No.1 (A)
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• pp.244-246
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• 2005

센서 네트워크는 다수의 센서 노드들을 이용하여 특정위치의 물리적 데이터를 수집함으로써 이를 베이스 스테이션에게 전달해 주는 초소형, 저가, 저전력 무선 통신 기술이다. 센서 네트워크의 센서 노드들은 제한된 전력을 가지기 때문에 센서 노드의 에너지 소모를 줄이며 신뢰성 있게 데이터를 전송하는 프로토콜의 설계가 중요시 되고 있다. 본 논문에서는 이러한 센서 네트워크 환경의 특성을 고려하여 대칭키(Symmetric key)방식을 기반으로 플랫 구조의 센서 네트워크 환경에 적용 가능한 키 합의 프로토콜을 제안한다. 제안하는 프로토콜은 세션키 생성 단계에서 센서의 ID와 랜덤수를 이용하여 세션키를 생성하고 통신하는 노드 중 한 노드가 세션키를 확인한다. 이 노드는 세션키 확인 단계를 통해 데이터 전송 시 세션키 확인에 필요한 정보를 전송하여 상호 세션키 확인이 이루어지게 하며, 세션키 생성 단계와 확인 단계가 정당하게 이루어지면, 이후에 발생하는 세션키는 서브 프로토콜을 이용하여 생성함으로써 효율적으로 통신함을 보인다.

• 인터넷정보학회지
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• 제5권4호
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• pp.87-98
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• 2004

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제44권6호
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• pp.1-8
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• 2007

한정된 배터리 전원을 사용하는 무선 센서 네트워크에서 노드의 수명유지를 위해 전력 소모량은 매우 중요한 문제이다. 전력소모를 줄이기 위해 저전력 RF 통신을 사용함으로써 무선 센서 네트워크의 에러 발생률이 증가하게 된다. 본 논문에서는 무선 센서 네트워크의 오류 정정 부호 사용과 그에 따른 전력 소모량을 분석하였다. 오류 정정 부호는 변 복조 과정에서 소모되는 저려 소모가 있지만, 부호화 이득을 통해 전송 에너지를 절약할 수 있다. 센서 노드의 특성상 전송 에너지는 프로세서의 계사에 소모되는 에너지보다 큰 비중을 차지하고 있다. 본 논문에서는 낮은 전송 전력으로 전송한 데이터를 짧은 구속장의 Viterbi 알고리즘을 적용하여 오류 정정을 할 경우 단순한 ARQ(Auto Repeat Request) 방식을 사용할 경우보다 최대 20%의 재전송 횟수의 감소와 18%의 전력 소모의 감소를 분석하였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2006년도 가을 학술발표논문집 Vol.33 No.2 (D)
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• pp.50-55
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• 2006

저전력 연산능력과 무선통신 기능을 포함한 경량의 센서노드들로 구성된 무선 센서네트워크는 자연 환경의 모니터링에서 군사적인 목적에 이르기까지 다양한 어플리케이션을 창출 할 수 있다. 그러나, 다수의 저가 무선 노드를 배치해야 하는 센서네트워크의 특성상 안정성이 높은 고가의 부품을 사용할 수 없어, 이에 대한 보완 방안에 대한 연구가 활발히 진행 중이다. 특히, 무선 노드들 간의 시간동기화는 가용 무선 대역폭이 적은 무선 센서 네트워크에서 TDMA 스케줄링등의 기술을 구현하기 위한 필수적인 기반기술로서 네트워크 특성을 고려한 새로운 동기화 기법을 요구하고 있다. 본 논문에서는, 무선센서노드의 특성을 파악하고 시간 동기화 수행 시 발생할 수 있는 오차요인을 분석하여, 넓은 지역에 산발적으로 분포되는 무선 센서네트워크의 특성을 보완할 수 있는 새로운 시간동기화 기법을 제안한다.