• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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• 한국지능시스템학회 2007년도 추계학술대회 학술발표 논문집
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• pp.287-291
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• 2007

기존 센서네트워크 환경의 노드들이 모바일 환경으로 바뀌면서 클러스터를 구축하고 클러스터 헤더를 선정함에 있어 기존 방법은 정적 노드를 대상으로 구축되어 있기 때문에 이를 동적 노드에 적합한 방법으로 구축하기 위해 기존 연속적인 스카이라인 질의방법을 이용하여 클러스터를 구축하고 클러스터헤더를 선정함으로 센서네트워크의 효율적인 환경을 구축하고자 한다. 기존은 클러스터 헤드 선정을 클러스터를 구축하고 구축된 클러스터 내에서 에너지 잔여량을 비교 하여 가장 에너지가 많은 노드를 헤드로 선정하여 라우팅을 고려하는 기법을 사용하였다. 그러나 센서 노드가 모바일 노드일 경우 위치도 함께 고려되어야 할 속성 중 하나일 것이다. 따라서 이 논문에서는 클러스터 헤더 선정기법에서 기존 방식과 달리 클러스터 헤더를 선정하고 클러스터 헤더를 선정하고 클러스터 헤더를 기준으로 R hop 까지를 하나의 클러스터로 설정하는 효율적인 영역 결정 기법을 제안하였다.

• 한국멀티미디어학회:학술대회논문집
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• 한국멀티미디어학회 2002년도 춘계학술발표논문집(하)
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• pp.685-689
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• 2002

Ad hoc 네트워크에서 클러스터 구성은 채널의 효율적 사용, 제어메시지의 교환부하 감소, 이동성 관리 용이, 그리고 QoS라우팅 지원등의 이점을 지닌다. 이런 이유로 인해 클러스터 구조는 자주 변경되지 않아야 하고, 노드의 이동성을 반영하여 클러스터를 구성하여야 한다. 그러나 기존의 클러스터 구성에 관한 연구에서는 노드의 이동성을 고려하지 않고 있으며, 이동성을 고려하는 경우에는 이동속도만을 고려하여 클러스터를 구성함으로써 클러스터의 잦은 변경을 유발한다. 이에 본 논문은 단위 시간당 클러스터 변경 횟수, 현재 클러스터에 체류한시간, 그리고 평균적으로 클러스터에 체류한 시간을 이용하여 이동성을 고려한다. 또한 라우팅 효율성을 위해, 차수도 고려하여 클러스터를 구성한다. 그리고 클러스터 구성절차의 적절한 수행횟수를 보장하기 위하여 LCC[4]의 수정된 클러스터 구조 유지전략을 제공한다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제15권6호
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• pp.103-108
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• 2015

무선 센서 네트워크에서는 효율적으로 에너지를 사용해서 전체 네트워크의 수명을 연장하는 것이 중요한 이슈이다. 기존의 라우팅 프로토콜에서는 클러스터 헤드를 단순히 센서노드들과 가까운 노드로 선택했기 때문에, 경우에 따라서는 클러스터 헤드와 Base Station(BS) 위치가 센서노드와 BS사이의 위치보다 멀어서 거리에 따른 불필요한 에너지 소모가 생긴다. 따라서 본 논문에서는 클러스터의 구성과 클러스터 헤드를 노드들의 위치 정보에 따라서 선정하는 위치기반 클러스터링 알고리즘을 제안하였다. 시뮬레이션 결과 기존의 알고리즘보다 네트워크 시간이 연장되어 에너지를 효율적으로 사용함을 알 수 있다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2010년도 추계학술발표대회
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• pp.863-866
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• 2010

무선 센서 네트워크의 규모가 커짐에 따라 대규모의 센서 네트워크의 활용에 대한 기대가 커지고 있다. 기존 IEEE 802.15.4 를 이용한 네트워크의 규모에 따른 한계를 극복하기 위해 듀얼 라디오 센서 네트워크에 대한 많은 연구가 진행되고 있다. 듀얼 라디오 센서 네트워크는 단일 라디오를 내장한 전통적인 센서 노드(싱글 라디오 노드)에 듀얼 라디오 인터페이스(IEEE 802.11g, IEEE 802.15.4)를 내장한 센서(듀얼 라디오 노드)를 포함하여 클러스터를 구성한다. 본 논문에서는 이러한 듀얼 라디오 환경에서 효과적으로 동작하는 라우팅 프로토콜을 제안한다. 듀얼 라디오 노드는 네트워크 상에서 클러스터 헤드 역할을 하고 상위 계층을 이루며, 일반 노드는 클러스터 멤버 역할을 하는 하위 계층을 이룬다. 본 논문에서는 각 계층의 네트워크가 나타내는 특징을 이동성이 적거나 높은 네트워크의 특징으로 대입하여, 상위 계층에는 Pro-Active 프로토콜, 하위 계층에는 Re-active 프로토콜이 효과적임을 설명한다. 이를 바탕으로 듀얼 라디오 센서 네트워크에 적합한 라우팅 프로토콜로써 Pro-Active 프로토콜을 대표하는 DSDV 와 Re-Active 프로토콜을 대표하는 AODV 를 조합한 하이브리드 라우팅 프로토콜을 제안한다. 제안한 프로토콜의 성능을 확인하기 위해 센서네트워크 테스트베드를 구성하여 라우팅 복구 시간과 패킷 전송 안정성에 대한 성능을 입증한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제10권2호
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• pp.370-376
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• 2009

최근 USN 환경에서 다양한 센서 네트워크 활용 가능성이 높아지고 있다. 하지만 기존에 제안되었던 센서네트워크 라우팅 프로토콜들이 현실적으로 어려움 점이 있다. 본 논문에서는 대표적인 계층적 라우팅 프로토콜인 HEED가 가지는 생존성과 부분 클러스터 생성의 문제를 해결하고자 에너지 거리 가중치를 사용한 개선된 HEED 라우팅 프로토콜을 제안하고자 한다. 본 논문에서 제안한 개선된 HEED 프로토콜은 기존의 HEED보다 각 노드들의 잔존 에너지양과 거리 가중치를 두어 새로운 CH를 초기에 선정하고 선출된 CH노드의 잔존 에너지양이 50%가 되는 시점을 기준으로 교체해 주는 방식을 제안하였다. 이를 통해서 클러스터 내의 모든 노드들이 에너지 소비를 공평하게 함으로써 전체 클러스터의 생존율을 약 30% 가량 향상시킬 수 있었다. 또한 CH를 교체 선출함에 있어서도 응답시간을 기준으로 기존의 CH노드와 가장 가까운 곳에 위치하는 노드로 교체하도록 하는 기법을 적용하였다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제16권6호
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• pp.668-672
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• 2010

무선 센서 네트워크에서의 결함 허용은 센서 노드의 취약성 보완과 신뢰성 높은 정보 제공을 위해 필요하다. 센서 노드들의 자원 제약적인 특성 때문에 오류에 노출되기 쉬우며, 기존의 체크포인팅 기법 들은 센서 네트워크의 특성을 고려하지 않고 설계되었기 때문에 이를 적용하기 어렵다. 본 논문에서는 클러스터 기반의 라우팅 프로토콜에 체크포인팅 기법을 적용하여 헤드 노드의 결함 시 발생할 수 있는 정보 손실과 높은 복구 비용 문제를 해결하는 방법을 제안한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2013년도 춘계학술대회
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• pp.870-873
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• 2013

본 논문에서는 이동 에드 혹 네트워크(Mobile Ad-hoc network: MANET)에서의 상황인식 기반의 스케쥴링 기법인 DDV(Dynamic Direction Vector)-hop 알고리즘을 제안한다. 기존 MANET에서는 노드의 이동성으로 인한 동적 네트워크 토폴리지, 네트워크 확장성 결여의 대한 취약성을 지니고 있다. 또한 노드들의 이동성에 따라 에너지 소모율이 다르며, 에너지 소모율을 최소화하는 라우팅 기법을 선택하는 것이 중요하다. 따라서 본 논문에서는 계층적 클러스터 단위의 동적이 토폴로지에서 노드가 이동하는 방향성 및 시간에 따른 노드의 이동 속성 정보를 고려하여 클러스터를 생성 및 유지하는 DDV-hop알고리즘을 제안한다. 또한 주어진 노드의 위치정보를 이용하여 토폴로지를 형성함에 있어 보다 에너지 효율적인 경로를 탐색하여 최적화된 경로를 제공함에 연구의 목적이 있다. 주어진 모의실험환경에서 노드의 방향성 및 시간에 따른 이동성을 반영함으로써 에너지 효율적인 클러스터링 및 라우팅 경로 알고리즘이 제공되어 네트워크의 최적화된 에너지 소모 결과를 보여주었다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2012년도 춘계학술발표대회
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• pp.1030-1032
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• 2012

클러스터 기반 라우팅 방법에서 클러스터 헤드에 고장이 발생하면, 전달되지 못하는 센서 데이터가 존재한다. 이를 해결하기 위해 각 클러스터마다 백업 클러스터 헤드를 지정함으로써 원래의 클러스터 헤드에 고장이 발생했을 때 백업 클러스터 헤드가 그 역할을 대신하도록 하는 방법이 연구되고 있다. 백업 클러스터 헤드를 이용한 방법에서는 어떤 노드를 백업 클러스터 헤드로 선출하느냐에 따라 무선센서네트워크의 성능이 좌우된다. 따라서, 본 논문에서는 무선센서네트워크의 에너지 효율성을 높이기 위해 퍼지를 이용하여 각 클러스터의 백업 클러스터 헤드를 선출하는 방법을 제안한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제37C권12호
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• pp.1328-1336
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• 2012

수중 음향통신 환경에서는 지상 RF 통신에 비하여 제한된 대역폭, 높은 페이딩효과, 높은 수중음파 전달지연과 같은 제약이 있다. 본 논문에서는 이러한 수중 음향통신의 제약을 극복하여 효과적인 대규모 수중감시시스템의 구축을 가능케 하는 계층적 네트워크 구조를 제안한다. 제안하는 네트워크구조는 수중센서, 클러스터헤드, 수중/해상 싱크 및 수중무인기를 포함하며, 패킷의 전송성공률을 최대화하고 센서노드의 전력소모를 최소화시키기 위하여 복수의 수중무인기를 이용한 하이브리드 형태의 데이터라우팅을 제공한다. 즉, 클러스터 내부에서 클러스터멤버들은 Tree구조기반 라우팅을 사용하여 클러스터헤드에게 데이터를 전송하며, 궤도 이동을 하는 수중무인기는 클러스터헤드로부터 병합된 센싱데이터를 수집하고 Store-carry-forward 방식으로 싱크노드에게 데이터를 전달한다. 수중무인기의 최장 궤도이동 시간을 최소화하기 위하여 Integer Linear Programming 기반의 알고리즘이 사용된다. 시뮬레이션을 이용한 성능분석을 통하여 제안하는 수중센서네트워크 구조가 기존의 Gradient 기반 라우팅과 Geographical Forwarding 방식에 비해 높은 전송성공율과 낮은 전력소모를 획득할 수 있음을 보인다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2003년도 춘계학술발표논문집 (중)
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• pp.1317-1320
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• 2003

Ad hoc network는 유선 백본없이 이동 노드들로 구성된 네트워크로서 이동 노드들의 움직임이 빈번히 발생하기 때문에 클러스터간 노드들의 재가입이 계속되므로 네트워크의 안정성을 유지하기 어렵다 그러므로 최대한 네트워크 토폴로지의 안정성을 유지하는 것이 필요하다. 본 논문에서는 ad hoc network를 구성하는 노드들을 1-level 클러스터로 형성하여 효율적인 라우팅 방법을 제안한다. 그리고 클러스터 리더의 변화를 최소화하기 위해 novel 방법을 사용하고 플러딩을 줄이기 위해 제한된 broadcast 메커니즘을 이용하였다.