• The Journal of the Institute of Internet, Broadcasting and Communication
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• v.15 no.3
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• pp.155-161
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• 2015

Efficient energy consumption is a one of the key issues in wireless sensor networks. Clustering-based routing algorithms have been popular solutions for such an issue. Re-clustering is necessary for avoiding early energy drain of cluster head nodes in such routing strategies. The re-clustering process itself, however, is another source of energy consumption. It is suggested in this work to adaptively set the frequency of re-clustering by comparing the energy levels of cluster heads and a threshold value. The algorithm keeps the clusters if all the cluster heads' energy levels are greater than the threshold value. We confirm through simulations that the suggested algorithm shows better energy efficiency than the existing solutions.

• Journal of KIISE
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• v.42 no.11
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• pp.1430-1440
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• 2015

In contrast with battery-based wireless sensor networks (WSNs), solar-powered WSNs can operate for a longtime assuming that there is no hardware fault. Meanwhile, a mobile sink can save the energy consumption of WSN, but its ineffective movement may incur so much energy waste of not only itself but also an entire network. To solve this problem, many approaches, in which a mobile sink visits only on clustering-head nodes, have been proposed. But, the clustering scheme also has its own problems such as energy imbalance and data instability. In this study, therefore, a cluster-based energy-aware data-sharing scheme (CE-DSS) is proposed to effectively support a mobile sink in a solar-powered WSN. By utilizing the redundant energy efficiently, CE-DSS shares the gathered data among cluster-heads, while minimizing the unexpected black-out time. The simulation results show that CE-DSS increases the data reliability as well as conserves the energy of the mobile sink.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.17 no.4
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• pp.996-1004
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• 2013

In this paper, we propose two clustering schemes to prolong lifetime by improving unbalance of energy consumption among sensor nodes in wireless sensor networks. The first proposed scheme make up clusters according to density of sensor nodes in initial stage of wireless sensor networks for reducing energy consumption of wireless sensor networks. After the initial stage, a cluster header is selected by a relay scheme that determines a cluster header of next round among cluster members. by estimating of energy consumption of cluster members for improving unbalance of energy consumption among cluster members.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2008.06d
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• pp.397-401
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• 2008

센서 네트워크는 주변 데이터를 수집하기 위해 널리 퍼뜨려진 작고 저렴한 센서 노드를로 구성된 무선 네트워크 환경이다. 이러한 센서 네트워크는 배치의 편리성과 ad-hoc 적인 연결성, 저렴한 비용의 이 유로 다양한 목적의 응용프로그램에서 사용되고 있다. 그러나 센서 노드의 크기가 제한되기 때문에 센 서 노드의 유용한 전체적인 파워나 전력량의 크기에 제약을 가져온다. 그러므로, 센서 네트워크의 일반 적인 목적은 에너지 효율성을 고려하여 전체 네트워크의 성능을 저하시키지 않고 데이터를 수집하는 것이다. 본 논문에서는 에너지 효율성 증대 및 전체 네트워크의 유지 시간을 증가시키기 위해 각 센서가 가지는 RF 전송 레벨을 이용하여 노드 간의 거리를 통한 계층적 클러스터링 방법을 제안하고 비교 실험을 통해 전체 네트워크에 대한 에너지 효율성을 측정하고자 한다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2006.06a
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• pp.55-57
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• 2006

k-medoid 클러스터링 알고리즘은 고정된 클러스터 수(k)를 가지고 실험하기 때문에 데이터에 대한 사전 지식이 없으면 올바른 분석이 어렵고, 클러스터 수를 변경하면서 여러 번 반복 실험하여 실험 결과에 대한 타당성을 조사해야 하기 때문에 데이터의 크기가 커질수록 시간 비용이 증가하는 단점이 생긴다. 본 논문에서는 k-medoid 클러스터링 알고리즘 분석에 있어서 가장 어려운 문제 중 하나인 적절한 클러스터 수 k를 사회 네트워크 분석 방법 중 매개중심 값을 이용하여 찾는 새로운 방법을 제안하고 이를 실제 마이크로 어레이 데이터에 적용하여 유전자 알고리즘에 기반한 k-medoid 클러스터링을 수행함으로써 좀 더 정확한 클러스터링 결과를 보인다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.15 no.4
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• pp.2370-2375
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• 2014

Wireless sensor networks (WSNs) have a big potential for distributed sensing for large geographical area. The improvement of the lifetime of WSNs is the important research topic because it is considered to be difficult to change batteries of sensor nodes. Clustering communication protocols are energy-efficient because each sensor node can send its packet to the cluster head near from itself rather than the sink far from itself. In this paper, we present an energy-efficient clustering communication protocol, which chooses cluster heads based on the expected residual lifetime of each sensor node. Simulation results show that our proposed scheme increases average lifetimes of sensor nodes as much as 20% to 30% in terms of the traffic quantity and as much as 30% to 40% in terms of the scalability compared to the existing clustering communication protocol, LEACH.

• The KIPS Transactions:PartC
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• v.17C no.3
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• pp.291-298
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• 2010

In wireless sensor networks, energy is the most important consideration because the lifetime of the sensor node is limited by battery. The clustering is the one of methods used to manage network energy consumption efficiently and LEACH(Low-Energy Adaptive Clustering Hierarchy) is one of the most famous clustering algorithms. LEACH utilizes randomized rotation of cluster-head to evenly distribute the energy load among the sensor nodes in the network. The random selection method of cluster-head does not guarantee the number of cluster-heads produced in each round to be equal to expected optimal value. And, the cluster head in a high-density cluster has an overload condition. In this paper, we proposed both a token based cluster-head selection algorithm for guarantee the number of cluster-heads and a cluster selection algorithm for uniform-density cluster. Through simulation, it is shown that the proposed algorithm improve the network lifetime about 9.3% better than LEACH.

• Journal of the Korea Society of Computer and Information
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• v.20 no.4
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• pp.77-85
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• 2015

Recently, wireless sensor network(WSN) have been used in various fields to implement ubiquitous computing environment. WSN uses small, low cost and low power sensors in order to collect information from the sensor field. This paper proposes a clustering algorithm for energy efficiency of sensor nodes. The proposed algorithm is based on conventional LEACH, the representative clustering protocol for WSN and it prolongs network and nodes life time using sleep technique and changable transmission mode. The nodes of the proposed algorithm first calculate their clustering participation value based on the distance to the neighbor nodes. The nodes located in high density area will have clustering participation value and it can turn to sleep mode. Besides, proposed algorithm can change transmission method from conventional single-hop transmission to multi-hop transmission according to the energy level of cluster head. Simulation results show that the proposed clustering algorithm outperforms conventional LEACH, especially non-uniformly deployed network.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2005.11a
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• pp.319-321
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• 2005

이동 애드 혹 네트워크은 빈번한 위상 변화가 일어난다. 이에 대처하기 위해 비상태 멀티캐스팅이나 위상 변화에 강한 특성을 지니는 오버레이 멀티캐스트 프로토콜들이 제안되고 있다. 하지만 이들의 대부분은 소규모 그룹에 대한 멀티캐스트만을 지원한다. 그러나 이동 애드 혹 네트워크의 대표적인 응용들은 대규모 그룹 통신을 사용하므로 확장성 문제는 해결되어야 한다. 따라서 본 논문에서는 이를 개선하기 위해 단일 홉 클러스터링과 프록시 노드 사용을 제안한다. 단일 홉 클러스터링은 구조적인 관리가 필요한 노드 수를 줄일 수 있으며 프록시 노드는 단일 홉 클러스터링으로 줄어든 노드들에게 계층화된 포워딩을 제공한다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2006.10c
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• pp.256-260
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• 2006

본 논문에서는 도로 네트워크내의 이동 객체들을 대상으로 하는 효과적인 유사 궤적 검색 및 클러스터링 기법에 대하여 논한다. 이동 객체들 간의 유사도 측정을 위한 기존의 기법들은 대부분 유클리디안 공간 상의 궤적들을 대상으로 한다. 그러나 실제 응용에서 대부분의 이동 객체들은 도로 네트워크 공간 상에 존재하므로, 이러한 실제 상황을 반영하는 유사도 측정 방식이 요구된다. 본 논문에서는 각 이동 객체가 시간에 따라 지나간 도로 세그먼트들의 리스트를 궤적이라 정의하고, 이렇게 정의된 궤적들을 대상으로 하는 새로운 유사도 측정 함수를 제안한다. 제안된 유사도 측정 함수는 궤적을 이루는 도로 세그먼트의 길이와 식별자 정보를 이용한다. 제안된 유사도 측정 함수에 의하여 측정된 각 궤적 쌍 간의 유사도를 기반으로 전체 궤적들을 FastMap을 이용하여 k차원 공간상의 점들로 사상하고, 이들을 k-medoids 방식을 이용하여 클러스터링 한다. 구성된 클러스터와 연관된 사용자 정보, 도로 정보 등을 함께 사용자에게 제공하는 활용 예를 제시함으로써 제안된 기법이 실제 응용에 유용하게 사용될 수 있음을 보인다.