• The Journal of the Korea Contents Association
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• v.10 no.6
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• pp.91-105
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• 2010

A wireless sensor network communication technique has been broadly studied with continuous advances in ubiquitous computing environment. Especially, because the resource of the sensor node is limited, it is important to reduce the communication energy by using an energy-efficient routing protocol. The existing cluster-based routing protocols have a problem that they cannot select a cluster head efficiently by randomly choosing a head. In addition, because the existing cluster-based routing protocols do not support the large scale of network, they cannot be used for various applications. To solve the above problems, we, in this paper, propose a new cluster-based routing protocol using representative paths. The proposed protocol constructs an efficient cluster with distributed cluster heads by creating representative paths based on hop count. In addition, a new routing protocol supports multi-hop routing for data communication between a cluster member node and a cluster head as well as between cluster heads. Finally, we show that our protocol outperforms LEACH and Multihop-LEACH in terms of reliability and scalability.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2012.05a
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• pp.241-244
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• 2012

In mobile ad-hoc networks, it should be the most important issue to reduce the power consumption of communications, because the resource of a node is limited in these networks. In existing cluster-based routing protocols, cluster headers participate in almost all communication processes. Therefore the lifetime of the cluster header is shortened and it does not have the effective route. In the proposed cluster-based routing protocol, the cluster header transmits a control packet which gives the route information to member nodes. This makes that the cluster header decreases the number of participating in communications, and that node members do not have to communicate trough the cluster header. This results in extending the lifetime of the cluster header, and having the effective route, data transmission rate and improved stability of routes.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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• v.37C no.12
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• pp.1256-1262
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• 2012

Mobile ad hoc networks (MANETs) are infrastructure-less, autonomous, and stand-alone wireless networks with dynamic topologies. Recently, cluster-based ad hoc networks which enhance the security and efficiency of ad hoc networks are being actively researched. And routing protocols for cluster-based ad hoc networks are also studied. However, there are few studies about secure routing protocols in cluster-based ad hoc networks. In this paper, we propose secure routing protocol for cluster-based ad hoc networks. We use Diffie-Hellman key agreement, HMAC, and digital signature to support integrity of routing messages, and finally can perform secure routing.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2006.10d
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• pp.651-656
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• 2006

센서 네트워크는 지정된 지역 내에서 흩어져 있는 센서 노드들에 의해 주변 현상을 감지하여 싱크 노드로 전송한다. 하지만, 센서 노드들은 제한된 배터리 용량을 가지기 때문에 영구적인 수명을 보장할 수 없다. 따라서 에너지 효율적인 라우팅을 통한 네트워크 수명의 최대화가 매우 중요하다. 이 논문에서 우리는 클러스터 기반의 효율적인 데이터 전송 라우팅 프로토콜을 제안한다. 이 프로토콜은 여러 개의 유동성 싱크가 존재하는 센서 네트워크에서 에너지 효율적인 데이터 전송을 지원한다. 기존의 제안된 클러스터 기반의 에너지 효율적인 라우팅 프로토콜(CBPER)은 위와 같은 네트워크 환경에서 두 계층 데이터 전송 라우팅 프로토콜(TTDD)의 단점인 과도한 컨트롤 패킷 사용을 보완하여 제안되었다. 하지만, 데이터 전송 과정에서 최적의 경로로 전송하지 않기 때문에 네트워크의 에너지를 효율적으로 사용하지 않는다. 이에 본 논문에서는 클러스터 기반의 효율적인 데이터 전송 라우팅 프로토콜을 기반으로 데이터 전송 경로를 최적 경로로 선택하여 데이터를 전송함으로서 센서 노드들의 배터리 소모를 줄이고 전체 네트워크의 수명을 연장시킨다. 제안한 프로토콜과 CBPER의 비교 실험을 통해 제안한 프로토콜의 성능이 더 에너지 효율적임을 검증한다.

• Proceedings of the Korean Institute of IIIuminating and Electrical Installation Engineers Conference
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• 2005.11a
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• pp.359-362
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• 2005

클러스터 기반의 계층적 트리 구조는 대형화가 용이하면서 라우팅 프로토콜이 단순하다는 점에서 장점을 가진다. 본 논문에서는 무선 센스 네트워크에서 클러스터 트리 네트워크 관리를 효과적으로 지원할 수 있는 방안과 라우팅 프로토콜의 데이터 모음과 지연에 대해 분석한다. 수치 해석의 결과에서 보면 중간 노드에서의 데이터 모음을 통한 통신 메시지 수를 줄임으로 센스 노드의 에너지를 크게 절약할 수 있지만, 이에 따른 메시지 전달 지연이 커짐을 알 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2003.10a
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• pp.616-618
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• 2003

최근 급속하게 성장하고 있는 무선 이동 통신 분야중의 한 분야가 Ad hoc 네트워크 분야일 것이다. Ad hoc 네트워크는 기존의 고정된 네트워크의 한계를 뛰어 넘는 네트워크이다. 본 연구에서는 Ad hoc 네트워크의 클러스터 기반의 라우팅 프로토콜에서의 인증에 대한 프로토콜을 멀티 계층으로 설계하였다. CBRP(Cluster Based Routing Protocol)의 라우팅 프로토콜에서는 클러스터간의 인증을 위하여 CH(Cluster Head)간의 인증을 통하여 인증을 하게 된다. CH간의 신뢰성을 위하여 MCH(Main Cluster Head)를 두어 CH간의 신뢰성을 보장함으로써 상호 클러스터간의 인증을 위한 프로토콜을 설계하였다.

• Journal of Internet Computing and Services
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• v.5 no.5
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• pp.27-37
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• 2004

The existing ad hoc network protocols suffer the scalability problem due to the inherent characteristics of node mobility. Cluster-based routing protocols divide the member nodes into a set of clusters and perform a hierarchical routing between these clusters. This hierarchical feature help to improve the scalability of ad hoc network routing. However, previous k-hop cluster-based routing protocols face another problems, that is, control overhead of the cluster headers. This paper proposes a novel k-hop cluster-based routing scheme with delegation functions for mobile ad hoc networks. The scheme employs is based on tree topology to manage cluster members in effectively. The cluster headers do not manage the routing table for whole members, while the header keeps the routing table for its neighbor members and the member list for one hop over nodes within k-hop cluster. Then the in-between leveled nodes manage the nested nodes which is structured in the lower level. Therefore, the proposed mechanism can reduce some control overhead of the cluster leaders.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2004.04a
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• pp.508-510
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• 2004

센서 네트워크는 관심이 있는 현상을 관찰하기 위해서 관찰지역 내에 뿌려진 센서 노드들로 구성된다. 센서 네트워크를 구성하는 각 센서 노드들의 수명은 전체 센서 네트워크 수명에 많은 영양을 준다. 하나의 센서 노드가 수명을 다 했을 때 이는 센서 네트워크의 분할을 가져 올 수도 있다. 그러므로 모든 센서 노드들이 공평하게 다 같이 오래 사는 것이 전체 센서 네트워크의 수명을 연장하는 것이다. 이 논문에서 우리는 클러스터 기반의 에너지 효율적인 라우팅 프로토콜(Cluster-eased Power-Efficient Routing Protocol CBPER)을 제안하였다. 제안된 프로토콜은 여러 개의 유동성 싱크 노드를 가진 센서 네트워크에서 에너지 효율적인 데이터 전송을 지원하며 효율적인 라우팅을 위해서 각 센서 노드의 위치정보를 기반으로 만든 그리드 구조를 이용한다. 제안된 프로토콜의 성능을 평가하기 위해서 두 계층 데이터 전송 라우팅 (Two-Tier Data Dissemination Routing： TTDD) 프로토콜과 비교를 하였다. 실험결과는 CBPER 프로토콜이 TTDD 라우팅 프로토콜 보다 좀 더 에너지 효율적이라는 결과를 보여 준다.

• Journal of Korea Multimedia Society
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• v.16 no.1
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• pp.56-66
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• 2013

In MANET, the frequent movement of nodes causes the dynamic network topology changes. Therefore, it is required that the routing protocol should be very stable to effectively respond the changes of the network changes. Moreover, the existing cluster-based routing protocol, that is the hybrid approach, has routing delay due to the re-electing of the cluster header. In addition, the routing table of CBRP has all only one hop distant neighbor nodes. PCBRP, proposed in this paper, ties two clusters in one paired cluster to make longer radius. Then the headers of the paired cluster manage and operate corresponding member nodes. In the current CBRP, when the cluster header leaves out the cluster, the delay, due to the re-electing a header, should be occurred. However, in PCBRP, another cluster header of the paired cluster plays the role instead of the left cluster header. This method reduces the routing delay. Concurrently, PCBRP reduces the delay when they route nodes in the paired cluster internally.

• Journal of Digital Convergence
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• v.11 no.5
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• pp.279-284
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• 2013

This paper proposes a new cluster-based routing protocol for assuring the service lifetime of wireless multimedia sensor networks. The proposed protocol performs the intra-cluster routing and inter-cluster routing to reduce the energy consumption and service lifetime in the wireless sensor multimedia computing environment, and the proposed mechanism enhances the routing reliability, and it minimizes the packet loss, overhead, and energy consumption. The simulation results show that the proposed mechanism outperforms DSR and AODV.