• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2006년도 가을 학술발표논문집 Vol.33 No.2 (D)
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• pp.647-650
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• 2006

무선 센서 네트워크에서는 다른 네트워크보다 전력 공급이 큰 제약으로 작용하고 있는데, 본 논문에서는 클러스터를 기반으로 하는 프로토콜에서 클러스터를 구성하는 센서 노드의 밀도에 따라서 클러스터 헤더에게 데이터를 전송하는 노드 수를 조정하는 방법을 제안한다. 제안하는 스케줄링 개념은 노드 밀도가 큰 클러스터에서는 클러스터 멤버 노드들의 라운드 당 데이터 전송 회 수를 줄임으로써 전송 에너지 소모를 줄일 수 있으며 네트워크 전체의 라이프 타임을 증가 시킬 수 있다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2006년도 추계학술발표논문집
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• pp.212-215
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• 2006

본 논문에서는 MANET 환경에서 악의적인 노드들로부터 데이터를 보호하고 안전하게 전달하는 방법으로 클러스터 기반의 라우팅 알고리즘인 CBRP를 이용하여 클러스터 헤더간의 데이터 교환처럼 데이터를 캡슐화 하여 데이터의 은닉효과를 주었다. 또한 Diffie-Hellman 키 교환 알고리즘을 이용하여 노드간에 전송되는 데이터를 암호화함으로써 악의적인 노드는 데이터를 습득하더라도 키를 가지고 있지 않기 때문에 어떤 내용인지 알기 어려운 특성을 지니고 있다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제9권9호
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• pp.105-113
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• 2009

클러스터 기반의 라우팅 기법에서의 안전한 데이터 통신을 위해서는 기존의 키 관리 방식은 적합하지 않다. 왜냐하면 클러스터 기반에서는 매 라운드 마다 클러스터 헤드가 변경되기 때문에, 안전한 통신을 위해 각 멤버 노드들과 인증이나 공유키 설정 단계를 거쳐야 한다. 또한 기존의 키 관리 메커니즘에서는 대부분 센서 네트워크 안의 모든 노드에 대해 이동성을 부여하지 않았기 때문에, 노드의 이동성을 고려하게 되면 안전한 통신을 위한 커다란 오버 헤드가 발생한다. 따라서 본 논문에서는 이동성과 새로운 노드의 삽입이 빈번한 경우에도 안전하고 효율적인 클러스터 기반에 적합한 키 관리 메커니즘을 제안한다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2010년도 추계학술발표논문집 1부
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• pp.3-6
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• 2010

분산형 클러스터 라우팅 기법 중 가장 대표적 프로토콜인 LEACH(Low Energy Adaptive Clustering Hierarchy)프로토콜은 자기구성과 제한된 전원 문제에 있어 기존의 직접전송방식에 비해 최대 8배 이상의 성능 향상을 가져왔다. 그러나 LEACH는 고정노드를 가정으로 하여 제안된 방식으로, 센서노드가 이동하는 환경에서 클러스터 구성 이후 노드가 현재 클러스터에서 이탈하는 경우 데이터의 전송을 위해서 현재의 통신을 보류하고 새로운 라운드의 클러스터 구성에 참여하여 통신해야 하므로 데이터 전송 지연과 손실을 유발 할 수 있다. 본 논문에서는 LEACH프로토콜을 기반으로 센서노드가 이동하는 환경에서 데이터의 전송 지연을 최소화 하기 위한 방안을 제시한다. 본 논문에서 제안한 방식의 성능평가를 위해 시뮬레이션 해본 결과 이동성을 지원하지 않는 기존의 LEACH 프로토콜에 비해 데이터 전송 성공률이 향상된 것을 확인 할 수 있었다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제13권4호
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• pp.127-132
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• 2008

무선 센서 네트워크 기술은 빠르게 발전하고 있으며, 다양한 산업 분야에서 적용이 가능하다. 무선 센서 네트워크는 그 특성상 한 번 배포되면 배터리의 교환이 어렵기 때문에 에너지를 효율적으로 사용하도록 설계되는 것이 매우 중요하다. 이러한 목적을 달성하기 위해 에너지 효율적인 라우팅 프로토콜에 대한 많은 연구가 진행되고 있다. 센서 네트워크에서 에너지 소비는 전송거리와 보내고자 하는 데이터에 비례한다. LEACH-C와 같은 클러스터 기반라우팅 기법들은 센서 노드들의 클러스터링을 통하여 데이터 전달 거리를 최소화시킴으로서 에너지의 효율성을 얻는다. 하지만 LEACH-C에서는 클러스터링을 구성할 때 클러스터 구성 노드들의 거리 총합만을 고려한다. 본 논문에서는 에너지 사용에 큰 영향을 미치는 기지국과 클러스터 헤드간의 거리를 고려한 클러스터 헤드 선택 알고리즘을 제안한다. 제안 방법은 LEACH-C에 비해 기지국의 위치가 일정 거리 이상 떨어져 있을 경우평균$4{\sim}7%$의 성능 향상 결과를 제공하였다. 이 결과는 클러스터 기반 라우팅 알고리즘에서 클러스터 헤드와 기지국간의 거리를 고려하는 것이 라이프타임 성능 측면에 영향을 미칠 수 있음을 보여 주었다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2008년도 제39차 동계학술발표논문집 16권2호
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• pp.305-308
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• 2009

무선 센서 네트워크 환경에서는 수많은 노드들이 광범위한 영역에 걸쳐 이벤트 정보를 전송한다. 센서들이 이벤트 정보를 정확하고 빠르게 전송하기 위하여 가능한 경로를 탐색하는 라우팅 프로토콜이 반드시 필요하다. 온도와 같은 주변 환경의 급격한 변화를 잘 탐지하도록 설계된 클러스터 기반 계층적 라우팅 프로토콜인 TEEN(Threshold sensitive Energy Efficient sensor Network protocol)을 채택하여 분석하고 단점을 개선하고자 하였다. 따라서 새로운 개념인 SRS(Self Rescue Signal)를 TEEN 프로세스에 적용하여 이벤트 발생 정보를 알 수 없다는 점을 개선하기 위한 방법을 연구하였다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제11C권7호
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• pp.905-916
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• 2004

자율구성 계층구조 에드혹 네트워크(Self-organizing hierarchical ad hoc network, SOHAN)는 편평구조 에드혹 네트워크의 확장성을 향상시키기 위해 설계된 새로운 형태, 즉, 액세스 포인트, 전달 노드, 이동 노드의 3 계층의 애드혹 노드로 구성된 네트워크 구조이다. 본 논문에서는 SOHAN의 자율구성을 위한 토폴로지 탐색과 라우팅 프로토콜을 소개한다. 또한 높은 전송 용량을 갖는 최적의 클러스터 기반 계층구조 토폴로지를 형성하기 위한 링크 품질 및 MAC 지연 시간 기반의 크로스레이어 설계방식의 경로 척도를 제안한다. 토폴로지 탐색 프로토콜은 2.5 계층에서 MAC 주소를 기반으로 동작하는 라우팅 프로토콜을 위한 기본적인 정보를 제공한다. 이 라우팅 프로토콜은 AODV 프로토콜을 기반으로 하며, 계층구조의 장점을 활용하기 위해 토폴로지 탐색 프로토콜과 상호 연동하도록 설계된다. 시뮬레이션을 통해 전송용량, 종단간 지연시간, 패킷 전달률, 제어 오버헤드 관점에서 SOHAN의 우수한 성능과 확장성을 보인다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제14권5호
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• pp.457-461
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• 2008

무선 애드 혹(ad hoc) 망에서 제안된 응용계층 기반 멀티캐스트 선행 연구는 크게 계층적 구조와 비계층적 라우팅 구조를 갖는 멀티캐스팅 기법으로 분류된다. 이들 제안된 기법들은 애드 흑 노드들의 이동성 변화를 실시간으로 멀티캐스트 라우팅 경로 갱신을 위해 반영하지 못한다. 그러므로, 에너지, 전송률, 시간지연 등 여러 가지 성능 저하의 원인이 된다. 이러한 문제점을 개선하기 위해, 이미 앞선 연구를 통해 암시적 클러스터 기반 멀티캐스트 기법을 제안하였다. 본 논문은 그의 특성을 분석하고 선행 연구된 응용 계층 기반 프로토콜들과 실험을 통한 성능을 검증하고자 한다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2007년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.34 No.1 (D)
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• pp.306-309
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• 2007

센서 네트워크에서 고려해야 하는 중요한 사항중 하나는 제한된 자원을 가진 센서 네트워크에서 주어진 에너지 소모를 최소화 하여서 네트워크 수명을 연장하는 것이다. 그러나 기존에 제안된 프로토콜은 유동성을 지닌 여러 개의 싱크가 존재할 경우에는 비효율 적인 문제가 발생하였으며 그러한 문제를 해결하기 위해서 여러 가지 프로토콜이 제안 되었다. 본 논문에서는 기존에 제안된 그리드 형태를 이용한 클러스터 기반의 라우팅 프로토콜인 CBPER(Cluster-based -Power-Efficient Routing)을 기반으로 이 프로토콜이 가지는 영구적인 그리드 형성시 발생할 수 있는 void grid 문제를 해결하고자 한다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.63-71
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• 2013

클러스터 기반 라우팅 프로토콜(CBRP, Cluster-Based Routing Protocol)은 각 클러스터 내에 헤더를 선출하고 클러스터 헤더가 모든 이동 노드들을 관리, 운영하기 때문에 전력 소모가 심하게 일어나게 된다. 각 노드의 잔여 전력량을 고려하지 않고 헤더를 임의로 선출하기 때문에 클러스터 헤더의 평균 수명이 짧아지고 빈번하게 다른 헤더를 선출해야 하는 문제점을 가지고 있다. 본 논문에서는 잔여전력량을 고려하여 헤더 재선출로 인한 라우팅 지연을 줄이고, 클러스터뿐만 아니라 전체 네트워크의 수명을 연장시키는 새로운 헤더 선출기법을 제안한다. 제안 기법에서는 잔여전력량을 고려하여 헤더와 보조 헤더를 선출한다. 선출된 클러스터 헤더의 잔여전력량이 낮아져 헤더 역할을 수행할 수 없게 되면 미리 선출해둔 보조 헤더가 클러스터 헤더 역할을 수행하도록 함으로써 빈번한 헤더 재선출로 인한 문제점을 줄인다. 또한 잔여전력량이 높은 노드가 헤더로 선출되기 때문에 각 클러스터의 모든 노드는 전력이 균등하게 소비되어 네트워크 전체의 수명을 연장시킨다.