• 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.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2009년도 추계학술발표대회
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• pp.75-76
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• 2009

무선 센서 노드는 한정된 자원을 가지기 때문에 에너지 효율성을 높이는 것이 필수적이다. 이를 위해서 통신 메시지를 감소시킬 수 있는 클러스터 기반 라우팅 기법이 연구되었다. 하지만 기존 연구들은 클러스터 헤더가 임의로 선정되기 때문에 헤더 노드의 위치가 편중될 수 있어 비효율적이다. 이를 해결하기 위하여 본 논문에서는 홉(hop) 수 기반의 대표 경로를 생성하여, 분산된 클러스터 헤더를 선정하여 클러스터를 구성하고, 클러스터 헤더간 멀티 홉(multihop)을 구성하는 라우팅 프로토콜을 설계한다. 대표 경로를 통해 클러스터 헤더의 위치 및 영역이 균일하게 분포되도록 선출하고, 싱크 노드의 방향을 인식함으로써 우회하지 않는 효율적인 경로를 구성한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2010년도 춘계학술발표대회
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• pp.649-652
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• 2010

무선 센서 네트워크에서 클러스터링 기법은 데이터 병합을 통해 통신 대역폭 사용을 용이하게 하며, 센서 노드들간의 송수신 전력 소비를 줄일 수 있고, 노드 증가에 따른 네트워크 확장성이 용이하므로 현재 많은 연구가 되고 있다. 클러스터링 기법은 클러스터 헤더를 선출하는 것으로부터 시작된다. 기존의 클러스터 헤더 선출 기법들은 에너지 잔여량, 센서 노드의 위치, 센서 노드들의 평균 에너지 등을 클러스터 헤더 선출값으로 하여 클러스터 헤더를 선정한다. 그러나 이 기법들은 악의 적인 노드가 다른 노드의 클러스터 헤더 선출값을 변경하고, 자신의 클러스터 헤더 선출값을 증가시켜 클러스터 헤더가 될 수 있는 보안 취약점을 가지고 있다. 이와 같은 보안 취약점을 개선하기 위해 클러스터 헤더 선출값에 대한 무결성과 클러스터 헤더 선출값을 전송하는 노드의 인증이 필요하다. 본 논문에서는 one-way key chain 기법을 사용하는 안전한 클러스터 헤더 선출 기법을 제안하고, 제안한 기법에 대한 안전성을 분석한다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제10권6호
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• pp.91-105
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• 2010

유비쿼터스 컴퓨팅 시대의 핵심 기반 기술로서 무선 센서 네트워크 통신 기술에 대한 연구가 점차 확산되고 있다. 특히 센서 노드는 에너지 자원이 한정되어 있기 때문에, 에너지 효율적인 라우팅 기법을 통해 통신 에너지를 감소시키는 것이 가장 중요하다. 기존의 클러스터 기반 라우팅 프로토콜은 헤더를 임의로 선정함으로써 효율적으로 클러스터 헤더를 선정하지 못하는 문제점을 지닌다. 또한 기존의 클러스터 기반 라우팅 프로토콜은 대규모 크기의 네트워크를 지원하지 못하기 때문에 다양한 응용에서 활용될 수 없다. 따라서, 본 논문에서는 기존 클러스터 기반 라우팅 기법의 문제점을 해결하기 위하여, 대표경로를 이용한 새로운 클러스터 기반 라우팅 프로토콜을 제안한다. 제안하는 기법은 홉 수 기반의 대표경로를 생성함으로써 분산된 클러스터 헤더를 지닌 효율적인 클러스터를 구성한다. 또한, 클러스터 멤버 노드와 클러스터 헤더간의 데이터 통신 및 클러스터 헤더간의 통신을 위하여 멀티 홉 통신을 지원한다. 마지막으로 LEACH와 Mutihop-LEACH와의 성능 비교를 통해 제안하는 기법이 신뢰성 및 확장성 측면에서 성능이 우수함을 제시한다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2005년도 가을 학술발표논문집 Vol.32 No.2 (1)
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• pp.499-501
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• 2005

일반적인 센서 네트워크는 제한된 에너지와 밀집한 노드 특성을 보인다. 센서 네트워크에서 가장 중요한 이슈 중의 하나는 제한된 에너지의 효율을 높여 네트워크의 수명을 오래 유지하는 것이다. 이를 위하여 클러스터 기반의 센서 네트워크를 구성 함으로서 네트워크 수명을 연장 하는 방법들이 제시 되고 있다. 그러나 이러한 방법은 맵 상태를 고려하지 않으므로 전체적인 네트워크 수명 측면에서는 비효율적이다. 본 논문에서는 에너지 효율적인 클러스터 기반의 센서 네트워크를 구성하기 위하여, 센서 노드의 잔여 에너지와 이웃 노드의 수를 고려한 클러스터 헤더 선정 기법을 제안한다. 제안된 기법으로 클러스터 헤더를 선정함으로써 효과적인 데이터 수집과 전송을 할 수 있다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2007년도 춘계종합학술대회
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• pp.401-405
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• 2007

센서네트워크에서 효율적인 에너지사용에 관한 클러스터 기반 라우팅 프로토콜이 다양하게 연구되고 있다. 하지만 기존의 클러스터 기반의 라우팅 프로토콜은 클러스터 재구성에 있어 센서 노드들의 불균형적인 에너지 소비문제와 클러스터 헤더를 선정함에 있어 헤더 노드와 싱크 노드가 멀리 떨어져 있을 때 연결이 제대로 이루어지지 않는다는 문제점이 있다. 본 논문에서는 클러스터의 재분할과 헤더 노드의 멀티 홉 전송방식을 제시한다. 클러스터 재분할은 기존의 클러스터를 소규모의 클러스터로 재분할하는 방식이고, 멀티 홉 전송방식은 헤더 노드들 사이의 중계전송에 관한 방식이다. 시뮬레이션을 통하여 제시한 라우팅 기법이 균등한 에너지 소비와 에너지 효율성에 있어서 기존의 라우팅 기법보다 우수함을 보인다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제16권1호
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• pp.157-165
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• 2017

본 논문에서는 MTC(Machine-Type Communications) 장치 증가를 고려하여 많은 MTC 장치 서비스 요청으로 코어 망에서 발생할 수 있는 부하를 줄일 수 있는 방안을 제안하고 제안한 방법의 성능 분석을 수행한다. 우리는 셀룰러 네트워크에 등록되어 MTC 장치 중에 클러스터 헤더로 선정하는 방안과 선정된 클러스터 헤더가 서비스 영역의 MTC 장치를 관리하는 절차를 제안하였다. 제안한 방안의 효율성 검증을 위해 기존의 셀룰러 기반의 MTC 장치로만 구성된 경우와 클러스터 헤더가 적용된 셀룰러 기반 MTC 장치에 대한 경우의 성능을 비교하여 제안한 방법의 우수성을 제시하였다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제16권12호
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• pp.1224-1228
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• 2010

기존 무선 센서 네트워크에서의 클러스터 기반 라우팅 기법은 첫째, 임의의 헤더 선출로 인하여, 일부 클러스터에 노드가 편중되는 문제점이 발생한다. 둘째, 실제 환경에서의 통신 범위를 고려하지 않기 때문에, 라우팅 경로의 신뢰도가 저하된다. 마지막으로, 헤더 선정을 위해 모든 센서 노드 정보를 전송하기 때문에, 데이터 전송 오버헤드가 증가한다. 이를 해결하기 위해 본 연구에서는 메시지 수신 성공률을 이용한 클러스터 기반 라우팅 프로토콜을 제안한다. 제안하는 기법용 첫째, 노드 편중도를 해결하기 위하여 노드의 밀집도 및 연결성을 이용하여 클러스터 헤더를 선정하고, 분할 및 병합을 수행한다. 둘째, 라우팅 경로의 신뢰도 향상을 위하여, 실제 환경에 적용 가능한 메시지 수신 성공률을 기반으로 데이터 전송 경로를 설정한다. 마지막으로 데이터 전송 오버헤드의 감소를 위하여, 모든 센서 노드는 자신의 이웃 노드 정보만을 이용하여 헤더 선정 및 클러스터 구성 작업을 수행한다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제46권2호
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• pp.1-10
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• 2009

에너지 효율적인 동작은 무선 센서 네트워크에 전체 수명을 연장하기 위한 원천적인 기술요소이다. 클러스터 기반 프로토콜은 데이터를 수집하는 과정에서 에너지를 보존하기 위한 가장 널리 쓰이는 기법이다. 본 논문은 시간 지연을 기반으로 에너지를 인식하면서 자율적으로 클러스터를 구성하는 방안을 제시한다. 제안된 방안은 3단계로 구성되어 있다. 먼저 노드의 에너지 잔류를 반영한 시간 지연을 수단으로 임의 클러스터의 커버리지 효율성을 반영하여 후보 클러스터 헤더가 선정된다. 다음으로 후보 클러스터 헤더중에 클러스터 헤더를 정의하기 위해서 시간지연이 다시 적용된다. 마지막으로 임의 클러스터에 포함되지 못한 고아노드의 문제를 해결한다. 시뮬레이션 결과는 제안된 방안이 LEACH 방법보다 네트워크의 수명을 3배정도 늘리고 있음을 보인다. 또한 클러스터 헤더의 변화가 상대적으로 작으며, 클러스터 헤더의 에너지가 작게 소모됨을 보이고 있다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제13권7호
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• pp.139-148
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• 2008

센서네트워크는 다양한 분야에서 활용되고 있다. 센서네트워크 노드들이 모바일 환경으로 진화함에 따라 클러스터를 구축하고 클러스터 헤더를 선정함에 있어 이에 적합한 방법으로 구축해야 한다. 본 논문에서는 동적 스카이라인 질의 속성 중 방향, 앵글, 홉을 메트릭스로 이용한 동적 예측클러스터링 알고리즘을 제안한다. 제안 알고리즘은 이동 센서노드를 중심으로 클러스터를 형성하고 클러스터 헤더를 선정하는 알고리즘이다. 제안 알고리즘에서는 "Adv"메시지 발생으로 이동 센서노드의 불필요한 에너지 낭비를 줄이고 효율적인 클러스터링을 위한 센서노드의 밀집도에 따라 동적 클러스터를 형성하여 센서노드의 평균 에너지를 2.9배 줄여 네트워크 생명주기를 연장해 준다. 또한 동적 클러스터를 유지함으로 클러스터 내 홉 수를 최적화하여 노드의 평균 에너지 소비율이 14% 감소하였다.