• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권1호
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• pp.441-448
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• 2014

USN(Ubiquitous Sensor Network) 응용 소프트웨어는 다양한 대상 운영체제의 핵심모듈들을 기반으로, 다양한 종류의 센서 노드들을 유기적으로 제어하는 복잡한 특징을 가진다. 이에 따라, 현재 USN 응용 분야에서는 효율적으로 소프트웨어를 개발하기 위한 다양한 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 센서 네트워크 환경에서 하나의 모델로 부터 여러 플랫폼에 맞는 노드 소프트웨어를 효율적으로 개발하기 위한 속성 기반 개발을 지원하는 속성 설계 기법을 제시한다. 제시된 기법에서는 Platform Independent Model과 Platform Specific Model을 만들기 위한 속성을 설계하는 방법을 기술한다. 본 논문에서 제시하는 기법을 사용하면, 속성 값의 선택을 통하여 멀티 플랫폼을 위한 노드 소프트웨어를 손쉽게 디자인함으로써 소프트웨어 개발 생산성은 증대된다. 또한 운영체제의 변화에 따라 속성 변경을 통하여 노드 소프트웨어를 쉽게 재생성할 수 있으므로, 소프트웨어의 유지보수성이 향상된다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제11권7호
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• pp.38-50
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• 2011

최근 한정된 에너지를 기반으로 동작하는 센서 네트워크 환경에서 에너지를 효율적으로 사용하기 위한 많은 연구가 이루어지고 있다. 대표적인 연구로써 이벤트 발생 여부에 따른 노드의 가변 센싱 및 전송 기법의 경우, 특정 노드에서 네트워크 혼잡을 야기하여 전송 패킷의 손실 및 전송 모듈의 과다 사용으로 인한 네트워크의 수명이 감소하게 된다. 이를 해결하기 위해, 유전자 알고리즘을 기반으로 네트워크 패킷을 주변 노드로 분산시키는 TARP가 제안되었다. 하지만 TARP의 경우, 유전자 알고리즘의 핵심 단계인 적합도평가에서 사용되는 적합도 함수에 인접 노드의 평균 데이터 전송량 및 데이터 분산만을 고려하여 트래픽을 분산하기 때문에, 전체 네트워크 수명에 대한 추가적인 고려가 필요하다. 제안하는 기법은 적합도 평가에서 잔여 에너지량 및 단일 노드의 데이터 전송량을 추가적으로 고려함으로써, 보다 효율적인 트래픽 분산을 수행하여 네트워크 수명을 증가시킨다. 제안하는 기법은 기존 기법에 비해 평균 27% 이상의 네트워크 수명의 향상을 보였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권9C호
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• pp.573-580
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• 2011

무선 센서 네트워크는 다양한 분야에서 광범위하게 사용되고 있으며, 무선측위는 센서 네트워크의 응용을 위한 필수적이고 핵심적인 기술로 집중을 받고 있다. 하지만 무선 센서 네트워크의 환경이 3차원으로 이루어져 있는 반면에 대부분의 무선측위 기법은 2차원으로 구현되어 있어 새로운 기법이 요구되고 있는 상황이다. 이에 본 논문에서는 3차원 공간에서 동작하는 무선 센서 네트워크를 위한 저복잡도 무선측위 메커니즘을 제안한다. 기본 개념은 2개의 앵커 노드를 한쌍으로 탑재한 비행체를 이용하는 것으로, 이 앵커 노드들은 그들의 현재 위치를 담고있는 비컨 신호를 주기적으로 전파하며 임의 노드들은 앵커 노드들의 통신 범위에 들어가자마자 이 비컨 신호를 수신한다. 제안된 기법은 3차원 무선측위의 복잡도를 줄이기 위하여 3차원 문제를 2차원의 계산으로 변형하여 임의 노드의 위치를 추정한다. 모의실험 결과를 통해 무선 센서 네트워크에서 제안된 기법이 3차원 무선측위에 효과적임을 확인하였다.

• 한국정보보호학회:학술대회논문집
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• 한국정보보호학회 2006년도 하계학술대회
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• pp.608-612
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• 2006

센서네트워크는 유비쿼터스 컴퓨팅 기술의 핵심으로 자리 잡아가고 있다. 이러한 센서네트워크는 네트워크가 갖는 특성으로 인하여 일반 네트워크보다 보안에 취약하므로 안전한 통신을 위하여 센서 노드 간 키를 설정하는 것은 보안을 위한 기본적인 요구사항이 되고 있다. 센서네트워크를 클러스터링하여 각 클러스터별로 유일한 다항식을 할당하는 클러스터기반 키 분배에서 클러스터 헤더가 할당하는 다항식 부분정보(polynomial share)인 일변수 다항식 정보는 키 분배시 도청에 의하여 클러스터 헤더의 키인 이변수 다항식을 계산할 수 있었다. 따라서 본 논문에서는 클러스터헤더가 동일한 클러스터내의 센서노드들에게 다항식 부분정보를 배분할 때 다항식을 계산한 상수값을 분배함으로써 클러스터에 도청으로부터 다항식을 알아낼 수 없게 하여 센서노드 간 안전한 통신을 할 수 있게 하였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2007년도 가을 학술발표논문집 Vol.34 No.2 (D)
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• pp.176-179
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• 2007

센서 네트워크는 제한된 에너지를 가지는 작은 노드들로 구성이 된다. 제한된 자원을 가지는 센서 네트워크에서 저 전력에 대한 연구는 핵심 분야로써, 다양한 연구가 진행 중이다. 센서 네트워크에서 에너지 효율을 높이는 방법들이 많이 연구되고 있다. 센서 네트워크에서 가장 큰 에너지 손실을 가져오는 부분은 통신 부분이며, 질의 기반 센서 네트워크에서는 질의를 배포하게 될 때 에너지 소비의 주요 요소들이 발생하게 된다. 따라서, 본 논문은 베이스스테이션으로 다중 질의를 요청할 때 질의 합성을 통해 전달되는 질의 수를 최소화하여 질의의 배포에 따른 에너지 소비 요소를 줄이는데 그 목적이 있다. 질의는 조건절에서 특정 속성에 대해서 판별하는데, 본 논문에서 제안하는 방법은 속성에 따라 질의를 합성하여 원본 질의의 개수보다 적게 하는 것이다. 제안 알고리즘을 통해 합성된 질의가 센서 노드에게 전해지는 과정에서 데이터의 송수신 횟수 및 overhead를 줄일 수 있으며, 또한 센서 노드는 합성된 질의로 센싱 횟수를 줄 일 수 있어 에너지 효율을 높일 수 있다. 본 논문에서 제안한 방법과 일반적인 방법을 비교하기 위해 에너지 소모 절감 예를 살펴봤다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권12B호
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• pp.1426-1434
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• 2009

RFID/USN 융합 기술은 향후 유비쿼터스 네트워크 구축의 핵심 기술로 인식되고 있다. 특히 RFID/USN 융합기술을 지원하기 위한 무선 센서 네트워크에서는 네트워크 수명 증대를 위해 전력 절감 기술에 대한 중요성이 부각되고 있다. 이에 본 논문에서는 불필요한 활성 구간의 발생으로 인해 전력을 낭비하는 기존 무선 센서 네트워크의 구조의 문제점을 분석하고, 이를 해결하기 위한 새로운 전력 절감 알고리즘을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 전력 절감 알고리즘은 장기간 수면의 개념을 도입하여, 불필요한 활성 구간의 반복을 차단하고 긴 시간 수면구간을 적용할 노드를 노드 간 연결성과 잔여 전력량을 통해 선정하는 것을 특징으로 한다. 이를 위해 수학적 분석을 통한 전력 절감 이득과 모의실험을 통한 성능 분석을 수행하였고, 그 결과 센서 노드의 전력 소모를 획기적으로 줄일 수 있음을 입증하였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제13권1호
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• pp.10-16
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• 2010

최근 유비쿼터스 컴퓨팅 환경에 관한 연구가 활발하게 이루어지고 있으며, 특히 센서 네트워크 기술은 유비쿼터스 컴퓨팅 환경의 핵심 기술이다. 무선 센서 네트워크는 주변의 관심 데이터를 감지하고 수집하기 위해서 물리적 공간에 배치된 센서 노드들로 구성된다. 센서 네트워크를 구성하는 각 센서 노드는 제한된 자원을 아용하여 필요한 서비스를 수행할 수 있어야 한다. 또한 무선 센서 네트워크를 구축함에 있어서 제한된 자원을 이용하는 센서 노드의 에너지 소비를 효율성 있게 사용해야만 전체 네트워크의 수명을 연장할 수 있다. 본 논문에서는 효율적으로 에너지를 사용하여 특정 지역의 환경 데이터를 수집하고 전송하여 원격지에서 컴퓨터를 통해 실시간으로 변화되는 환경 정보를 모니터링할 수 있는 시스템을 구축한다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제13권1호
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• pp.83-92
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• 2010

센서 네트워크는 다양한 응용분야에 적용될 수 있다. 환경 센서와 무선 네트워크를 이용하여 환경정보를 수집하고 생태계를 감시하는 시스템은 대표적인 센서 네트워크 응용 시스템이다. 그러나 센서 노드의 제한된 배터리 용량은 네트워크와 시스템의 수명을 결정하는 핵심 요소이며, 수집되는 정보의 품질에도 영향을 미친다. 우리는 캠퍼스에 구축된 환경정보 시스템의 실험을 통해 환경 센서 노드의 수명에 영향을 미치는 요소를 식별하고 향후 센서 네트워크 응용 시스템 구축에 유용한 몇 가지 제안을 제시하고자 한다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.21-27
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• 2008

본 논문은 HFC망을 고도화하기 위해 기존의 DOCSIS 규격에 채널-결합방식을 도입한 DOCSIS 3.0 기반 망에서 상향 스트림 패킷을 효율적으로 전송할 수 있는 상향대역 할당 시뮬레이터를 설계하고 구현한다. 다수의CM들이 경쟁 구간을 통해 대역할당을 요청하기 때문에 발생하는 충돌을 최소화할 수 있는 충돌 해소 및 경쟁 구간 설정 알고리즘을 시뮬레이션하고 결과를 분석한다. OPNET 기반의 DOCSIS 시뮬레이터를 개발하기 위해 DOCSIS 3.0의 MAC 프레임 구조를 정의하고 채널-결합 방식을 사용하는 CM과 사용하지 않는 CM을 구현한다. 또한 DOCSIS 망의 핵심 구성 요소인 CMTS 노드와 CM 노드, 각 노드의 프로세스를 모델링하고 구현한다. 개발된 시뮬레이터를 기반으로 상향대역 할당 알고리즘의 성능을 비교 평가한다.

• 한국IT서비스학회:학술대회논문집
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• 한국IT서비스학회 2007년도 추계학술대회
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• pp.280-285
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• 2007

다가올 유비쿼터스 시대를 선도할 기술 중 하나인 USN(Ubiquitous Sensor Network)은 산업 전반에 커다란 변화를 가져올 것으로 기대된다. USN은 각종 센서 노드로부터 사물 및 환경 정보를 감지, 저장, 가공, 통합하고 상황인식 정보 및 지식 콘텐츠 생성을 통하여 언제, 어디서. 누구나 원하는 맞춤형 서비스를 자유로이 이용할 수 있는 첨단 지능형사회의 기반 인프라이다. USN과 더불어 이를 활용하기 위한 USN 어플리케이션의 개발들이 늘고 었으며 이에 USN 미들웨어의 필요성 또한 증가하고 있다. USN 디렉토리 서비스는 USN 미들웨어를 구성하는 핵심 서비스 중 하나이며, 지역적으로 분산된 USN 자원에 대한 정보를 관리하고 USN 자원에 대한 검색을 실시간으로 제공하는 서비스이다. USN 자원은 고정된 자원과 이동성을 지닌 자원으로 나눌 수 있다. 하지만 현재 이동성을 지닌 센서 노드(Mobile Sensor Node)를 지원할 수 있는 USN 디렉토리 서비스는 보이지 않고 있다. 본 논문은 이러한 Mobile Sensor Node의 특성을 지원하는 USN 디렉토리 서비스의 모델들을 제시하고 그에 대한 설계 및 구현을 논한다.