• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 D
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• pp.2099-2100
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• 2006

제한된 전력의 노드들로 구성된 무선 센서 네트워크에서 효율적인 정보 수집이 이루어지기 위해서는 전체 네트워크의 Life Time을 늘리는 게 중요하다. 각각의 센서 노드들이 멀리 떨어져 있는 BS(Base Station)으로 직접 데이터를 전송하면 전력소비가 매우 크고 비효율 적이다. 그리하여 네트워크의 life time을 늘리기 위한 많은 연구가 이루어지고 있다. 그중에 클러스터링 기법은 가장 널리 연구되는 기법 중에 하나이다. 대표적인 클러스터링 기법 LEACH(Low-Energy Adaptive Clustering Hierarchy)[1]는 전체 노드 수의 5%클 클러스터 헤드로 결정하여 나머지 노드들로부터 데이터를 수집하여 BS로 전송함으로써 에너지를 효율적으로 사용하는 알고리즘이다. 그러나 클러스터 헤드를 결정하는데 있어서 잔여 에너지를 고려하지 않고 순환적으로 결정하는 문제점을 가지고 있다. 그래서 본 논문에서는 SVM(Supprt Vector Machine)을 이용하여 FND(First Node Dic)가 발생했을 때 각 노드들의 에너지 잔량 정도를 따져서 영역을 나눈 후, 에너지가 더 많은 영역에서 클러스터 헤드를 선정하는 방법을 제안한다. 잔량 에너지가 많은 노드를 클러스터 헤드로 결정함으로써 전체 네트워크의 life time을 늘릴 수 있다.

• 디지털융복합연구
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• 제12권1호
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• pp.339-345
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• 2014

본 연구는 기존에 연구된 다양한 라우팅 기법들보다 노드의 이동에 따른 적응력 향상과 에너지 관리의 효율성을 향상하는데 목적이 있다. 본 연구의 목적은 각각의 센서 노드들에 의해 수신되는 RSSI 값과 센서의 위치 정보를 라우팅에 활용하는 기법이다. 본 연구는 주변 1-홉(hop) 거리의 노드 정보를 저장하지 않는다. 그리고 근거리 다중홉 전송 기법에서 중계 노드 선택을 위한 정보 교환 과정에서 발생하는 에너지 비효율적인 트래픽 문제를 해결한다. 본 연구에서 제안하는 라우팅 프로토콜 기법은 각각의 노드들이 수신하는 RSSI 값이 설정된 전송 범위에 해당하는 노드를 선택하고 그리고 선택된 노드의 위치 정보를 바탕으로 목적지 노드에 가장 가까운 노드를 중계 노드로 선정하는 기법이다. 따라서 목적지 노드까지 데이터 전달 홉 수를 줄이고, 에너지를 효율적으로 관리하여 노드의 에너지 고갈을 방지하기 위한 것이다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제16C권6호
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• pp.783-790
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• 2009

무선 센서 네트워크의 필요성이 증가함에 따라 관련된 연구 또한 활발히 진행되고 있다. 특히, 에너지 제약적인 무선 센서 네트워크의 생존 시간을 증가시키고자 하는 클러스터링 기법들이 많이 연구되고 있다. 대표적인 LEACH와는 달리, 최근의 클러스터링 기법들은 다중 홉으로 데이터를 전송하기 때문에 데이터 병목 현상 문제가 발생한다. 불균형 클러스터링(unequal clustering) 기법들은 라우팅 경로를 증가시켜 데이터 병목 현상 문제를 해결하였다. 불균형 클러스터링 기법들의 대부분은 BS(Base Station)와의 거리만을 고려하여 클러스터의 크기를 결정하였기 때문에, 클러스터 헤드의 에너지 소모가 커지는 문제점이 있다. 본 논문에서는 클러스터 헤드의 에너지 소모를 최소화하고, 데이터 병목 현상 문제도 해결할 수 있는 불균형 클러스터링 알고리즘을 제안하였다. 기본 아이디어는 적절한 클러스터 헤드를 선출한 이후, BS와의 거리와 노드의 에너지 상태, 이웃 노드의 수를 고려하여 클러스터의 크기를 결정하고, 동시에 클러스터 헤드의 전송기능을 분담하는 노드를 선정하는 것이다. 이처럼 클러스터 헤드의 에너지 소모를 최소화함으로써 클러스터링의 반복횟수를 감소시킬 수 있었으며, 더불어 전체 네트워크의 에너지 소모도 감소시킬 수 있었다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2005년도 춘계학술발표대회
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• pp.1561-1564
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• 2005

본 논문에서는 IEEE 802.16 광대역 무선 통신 환경에서 멀티캐스트 서비스를 지원하기 위한 MzMP(MBS zone Management Protocol)를 제안한다. MzMP는 멀티캐스트 그룹을 멀티캐스트 서비스를 구분하는 논리적인 영역인 MBS 존(Multicast Broadcast Service Zone)으로 구분하며 MBS 존의 확장과 축소의 개념으로 그룹 관리를 수행한다. MzMP는 기존의 멀티캐스트 방식과 달리 그룹의 멤버를 말단 노드가 아닌 BS(Base Station)로 본다. 이것은 말단의 이동노드가 기본 셀 영역을 벗어나 다른 셀 영역으로 이동하더라도 그룹의 관리가 말단 이동 노드가 아닌 BS를 기준으로 이루어지기 때문에 멀티캐스트 그룹의 가입과 탈퇴를 위한 메시지의 부하 없이 멀티캐스트 서비스를 제공 할 수 있다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제9권6호
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• pp.1647-1652
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• 2008

USN 환경에서 제안된 라우팅 프로토콜 중에서 PEGASIS 프로토콜은 LEACH 프로토콜과 비교해 볼 때 노드의 에너지 소비량 감소에 효과적이다. 하지만, PEGASIS 프로토콜은 센서 네트워크의 특성인 BS 노드의 빈번한 변경으로 인한 센서 네트워크 망 구성의 변화에 취약성을 가지고 있다. 이에 본 논문에서는 이를 해결하기 위해서 작은 단위의 클러스터 헤드를 선출해 중간노드의 역할을 하게 하고자 한다. 이를 통해 PEGASIS 알고리즘이 가지고 있는 취약점을 보완할 수 있음을 보이고 이에 대한 시뮬레이션 결과를 보인다.

• 디지털융복합연구
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• 제13권2호
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• pp.127-133
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• 2015

센서 네트워크 환경에서는 센서 노드들이 수집한 정보를 전달하기 위해서 위치 정보를 필요로 한다. 무선 센서 네트워크 환경에서 각각의 센서들은 라우팅 절차를 통하여 데이터를 기지국으로 전송한다. 따라서 정확한 위치 정보를 제공하는 것이 무선 센서 네트워크에서는 가장 중요한 요인이다. 기존에 제안된 대부분의 라우팅 기법들은 주변의 1-홉(1-hop) 거리의 모든 노드의 위치 정보를 저장한다. 이러한 정보의 저장을 위해서 빈번한 정보 교환으로 불필요한 에너지 소모와 트래픽을 발생시킨다. 따라서 본 논문이 제안하는 라우팅 프로토콜은 노드의 위치 정보를 저장하지 않고, 에너지 소모를 감소시키기 위하여 주기적으로 위치 정보를 교환하지 않는다. 그리고 주변의 1-홉 거리의 노드들을 라우팅에 참여시키지 않고 소스 노드의 전파 범위와 노드의 위치 정보에 의해 해당되는 노드들을 대상으로 라우팅에 참여시키는 방법을 제안한다.

• 융합보안논문지
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• 제12권6호
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• pp.25-30
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• 2012

정보기술의 발전에 따라 전쟁의 양상이 무기체계 위주 재래식 전쟁에서 네트워크를 기반으로 한 네트워크중심전(NCW)로 바뀌어 가고 있다. NCW(네트워크중심전)는 컴퓨터의 자료 처리 능력과 네트워크로 연결된 통신 기술의 능력을 활용하여 정보의 공유를 보장함으로써 성공적, 효과적인 작전 수행을 위해서 작전참여 구성원들의 공조활동방식의 상호교류를 통해서 군사력의 효율성을 향상 한다는 개념으로, 우리 군에서도 정보통신 기술발전과 더불어서 각각의 개체들과의 상호 연결을 통해서 원활한 전장자원 정보를 공유하여 효과적인 전쟁을 하기 위한 방법들을 연구하고 있다. 본 논문에서는 센서 네트워크를 사전에 클러스터링 해 주고 클러스터 그룹에 CH(Cluster Header) 두어 네트워크를 구성하게 된다. 배치 이전에 BS(Base Station)와 센서 노드 사이에 인증서[9]를 제공하고 클러스터링 후 BS와 센서 노드간에 인증을 거치게 된다. 여기에 클러스터 헤더 간의 인증 기술을 추가시켜 센서노드의 파괴나 교체에 능동적으로 대응할 있다. 또한 두 번의 인증과정을 거치기 때문에 더 높은 보안성을 제공 할 수 있다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2006년도 춘계학술발표대회
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• pp.1029-1032
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• 2006

센서 네트워크는 센서 디바이스를 이용해 원하는 정보를 수집하고 전달하는 일종의 애드혹 (Ad-Hoc)네트워크이다. 현재 센서 네트워크의 기술은 많은 분야에서 응용이 예상되고 있지만 센서의 여러 특성에 의해 기존의 애드혹 라우팅 기법을 적용하기에 적합하지 않아 여러 가지의 라우팅 기법이 제안 되고 있다. 제안된 여러 기법 중 체인기반 프로토콜(Chain-Based Protocol)인 PEGASIS(Power-Efficient GAthering in Sensor Information Systems) 라우팅 기법은 헤드 노드의 선택과정에 있어서 BS(Base Station)의 위치를 고려하지 않고 체인으로 연결된 노드들 중에 하나가 헤드 노드로 선택됨으로써 불필요한 데이터의 이동이 발생하게 된다. 본 논문에서는 PEGASIS라우팅 기법의 성능향상을 위해 BS 노드의 위치를 고려한 데이터 이동의 방향성에 기반한 라우팅을 통해 향상된 PEGASIS 라우팅을 제안한다. 데이터의 이동의 방향성에 기반한 라우팅은 데이터의 불필요한 이동 경로를 줄임으로써 기존의 라우팅보다 에너지 효율면에서 뛰어난 성능을 보인다.

• 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.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 D
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• pp.2122-2123
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• 2006

본 논문에서는 멀티 홈 패킷 무선통신 네트워크를 위한 An Energy-efficient Topology Control 을 제안한다. 센서 네트워크의 기본적인 형태에 따라 네트워크 망의 구성 방식은 큰 차이를 가져온다. 현재 센서 네트워크의 topology control 의 많은 부분에서는 clustering을 이용하여 센서 네트워크의 lifetime 을 연장시키는 연구가 진행 되고 있다. 그러나 cluster 로의 노드의 연합과 분리는 네트워크 topology 의 안정성을 혼란시킬 뿐만 아니라, BS(Base Station)가 시스템의 외부에 존재하는 경우 더 적합한 방식이라고 볼 수 있다. 본 논문에서는 BS 가 시스템의 내부에 존재하는 경우에 대한 sensor network의 lifetime 을 연장시키는 방안에 대해 제안 하고 있다. 이러한 시스템의 경우 BS에 가까운 지역일수록 Black-hole effect 가 발생할 가능성이 증가하게 되고 이는 네트워크의 수명을 단축시키게 된다. 따라서 노드의 energy를 균등하게 사용 함 으로서 lifetime을 연장 하는 on-demand 방식의 topology control을 제시하고 이를 시뮬레이션으로 확인하였다.