• 대한임베디드공학회논문지
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• 제10권6호
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• pp.381-390
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• 2015

The efficient design of a transport protocol contributes to energy conservation as well as performance improvement in wireless sensor networks (WSNs). In this paper, a node-density-aware transport protocol (NDTP) for intra-cluster transmissions in WSNs for monitoring physical attributes is proposed, which takes node density into account to mitigate congestion in intra-cluster transmissions. In the proposed NDTP, the maximum active time and queue length of cluster heads are restricted to reduce energy consumption. This is mainly because cluster heads do more works and consume more energy than normal sensor nodes. According to the performance evaluation results, the proposed NDTP outperforms the conventional protocol remarkably in terms of network lifetime, congestion frequency, and packet error rate.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제16권4호
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• pp.1224-1248
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• 2022

In various sensor network applications, such as climate observation organizations, sensor nodes need to collect information from time to time and pass it on to the recipient of information through multiple bounces. According to field tests, this information corresponds to most of the energy use of the sensor hub. Decreasing the measurement of information transmission in sensor networks becomes an important issue.Compression sensing (CS) can reduce the amount of information delivered to the network and reduce traffic load. However, the total number of classification of information delivered using pure CS is still enormous. The hybrid technique for utilizing CS was proposed to diminish the quantity of transmissions in sensor networks.Further the energy productivity is a test task for the sensor nodes. However, in previous studies, a clustering approach using hybrid CS for a sensor network and an explanatory model was used to investigate the relationship between beam size and number of transmissions of hybrid CS technology. It uses efficient data integration techniques for large networks, but leads to clone attacks or attacks. Here, a new algorithm called SBEA (Snowball Endurance Algorithm) was proposed and tested with a bow. Thus, you can extend the battery life of your WSN by running effective copy detection. Often, multiple nodes, called observers, are selected to verify the reliability of the nodes within the network. Personal data from the source centre (e.g. personality and geographical data) is provided to the observer at the optional witness stage. The trust and reputation system is used to find the reliability of data aggregation across the cluster head and cluster nodes. It is also possible to obtain a mechanism to perform sleep and standby procedures to improve the life of the sensor node. The sniffers have been implemented to monitor the energy of the sensor nodes periodically in the sink. The proposed algorithm SBEA (Snowball Endurance Algorithm) is a combination of ERCD protocol and a combined mobility and routing algorithm that can identify the cluster head and adjacent cluster head nodes.This algorithm is used to yield the network life time and the performance of the sensor nodes can be increased.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제14권1호
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• pp.45-50
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• 2013

센서 네트워크에서 센서는 제한된 에너지 자원을 가지므로, 에너지를 효율적으로 사용하는 것은 중요하다. 대표적인 클러스터링 기법인 LEACH, LEACHC, TEEN 등은 클러스터 헤더가 수집한 정보를 싱크로 전달할 때, 직접 전송을 기본 방법으로 가정한다. 싱크 노드로부터 먼 거리에 클러스터가 위치하는 경우에, 클러스터 헤더는 데이터를 전송하기 위해서 많은 에너지를 소진하고, 이로 인해서 수명이 단축되고, 이 경우에 재클러스터링을 필요로 한다. 클러스터링 과정에서도 센서 노드는 상당한 에너지를 소모한다. 싱크 노드로부터 먼 곳에 위치한 클러스터 헤더의 빠른 에너지 고갈을 억제하기 위해 이웃 클러스터를 통해 싱크로 데이터를 전송하는 방안이 필요하다. 본 연구는 클러스터 센서 네트워크에서 멀티홉 전송 방안으로 토폴로지 행렬을 기반으로 하는 라우팅 기법을 제안한다. 토폴로지 행렬은 클러스터가 구성된 형태를 나타내고, 에너지 효율성을 기준으로 라우팅은 1홉기반 라우팅과 2홉기반 라우팅 기법을 제안한다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제8권5호
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• pp.405-411
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• 2015

본 논문에서 우리는 모바일 싱크노드를 가지는 모바일 센서 네트워크를 위한 경로배정 프로토콜을 제안합니다. 제안된 논문은 모바일 싱크를 도입하는 것에 의해 확장됩니다. 모바일 싱크는 그 주변의 클러스터 헤드로부터 센싱 데이터를 수집하는 가장 많은 멤버수를 가진 클러스터 헤드로 이동합니다. 이러한 이동은 싱크에 패킷을 보내는데 필요한 에너지소모를 감소시킵니다. 모의실험 결과는 제안된 프로토콜이 에너지 효율면에서 LEACH-ME를 능가하는 것을 보여줍니다.

• 전기전자학회논문지
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• 제20권4호
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• pp.449-453
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• 2016

열악한 자연환경에 무작위로 배포되는 무선센서 네트워크(Wireless Sensor Networks : WSNs)의 센서 노드(node)에서의 고장은 필수적으로 발생하며, 무선센서 네트워크의 설계시 고려되어야 할 핵심과제이다. 본 논문에서는 센서노드에서 발생 가능한 고장모델을 분류하였다. 특히 CH(Cluster Head) 노드에 고장이 발생할 경우 고장을 복구 가능한 새로운 코드방식을 제안하고, 고장 복구 알고리즘을 제시하였다. 제안한 코드 방식은 기존 해밍코드대비 정보길이 16비트 이하에서 동등한 크기의 패리티 비트를 가지며, 코드 발생이 아주 간단한 장점을 가진다. 이것은 전력효율을 높이면서 WSN의 안정성을 유지하는 데 매우 중요하다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제11권12호
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• pp.4991-4996
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• 2010

무선 센서 네트워크에서 클러스터링 기법은 클러스터를 형성하여 데이터를 통합한 후 한 번에 전송해서 에너지를 효율적으로 사용하는 기법이다. 클러스터 그룹 모델은 클러스터링에 기반을 두지만 이전의 기법과 달리 클러스터 헤드에 집중된 에너지 과부하를 클러스터 그룹 헤드와 클러스터 헤드로 분산시켜서 전체 에너지 소모량을 줄인다. 본 논문에서는 이러한 클러스터 그룹 모델에서 에너지 소모 모델의 임계값에 따라 최적의 클러스터 그룹 수와 클러스터 수를 구하고 이를 이용하여 센서 네트워크 전체 에너지 소모량을 최소화하고 네트워크 수명을 최대화한다. 실험을 통하여 제안된 클러스터 그룹 모델이 이전의 클러스터링 기법보다 네트워크 에너지 효율이 향상되었음을 보였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제1권1호
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• pp.1-17
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• 2007

This paper proposes and analyzes a scalable and an efficient cluster based group key management protocol by introducing identity based infrastructure for secure communication in mobile wireless sensor networks. To ensure scalability and dynamic re-configurability, the system employs a cluster based approach by which group members are separated into clusters and the leaders of clusters securely communicate with each other to agree on a group key in response to changes in membership and member movements. Through analysis we have demonstrated that our protocol has a high probability of being resilient for secure communication among mobile nodes. Finally, it is established that the proposed scheme is efficient for secure positioning in wireless sensor networks.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제10권3호
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• pp.276-283
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• 2012

Nowadays, wireless sensor networks (WSNs) comprise a tremendously growing infrastructure for monitoring the physical or environmental conditions of objects. WSNs pose challenges to mitigating energy dissipation by constructing a reliable and energy saving network. In this paper, we propose a novel network construction and routing method by defining three different duties for sensor nodes, that is, node gateways, cluster heads, and cluster members, and then by applying a hierarchical structure from the sink to the normal sensing nodes. This method provides an efficient rationale to support the maximum coverage, to recover missing data with node mobility, and to reduce overall energy dissipation. All this should lengthen the lifetime of the network significantly.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제19권2호
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• pp.67-72
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• 2021

Wireless sensor networks (WSNs) require an enormous number of sensor nodes (SNs) to maintain processing, sensing, and communication capabilities for monitoring targeted sensing regions. SNs are generally operated by batteries and have a significantly restricted energy consumption; therefore, it is necessary to discover optimization techniques to enhance network lifetime by saving energy. The principal focus is on reducing the energy consumption of packet sharing (transmission and receiving) and improving the network lifespan. To achieve this objective, this paper presents a novel improved energy-efficient cluster-based routing protocol (IECRP) that aims to accomplish this by decreasing the energy consumption in data forwarding and receiving using a clustering technique. Doing so, we successfully increase node energy and network lifetime. In order to confirm the improvement of our algorithm, a simulation is done using matlab, in which analysis and simulation results show that the performance of the proposed algorithm is better than that of two well-known recent benchmarks.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제10권5호
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• pp.141-150
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• 2005

무선 센서 네트워크는 센서 테크놀로지의 발전으로 인하여 급속히 개발되고 있으며, 여러 분야에서 다양하게 응용될 것으로 예측된다. 무선 센서 네트워크에서 가장 중요한 요소는 네트워크를 에너지 효율적으로 운용하는 것이다. 이러한 목적을 충족시키기 위해 여러 라우팅 프로토콜이 제시되었다. 그러나 기존의 연구들은 모든 센서 노드들이 센싱 데이터를 갖고 있다는 이상적인 상황을 가정하고 있다. 본 논문에서는 일부 센서 노드들만이 데이터를 갖고 있는 센서 네트워크 상에서 클러스터 헤드를 선정하는 센싱 인지 클러스터 선정 알고리즘을 LEACH-C 기반으로 설계 및 구현하였다. 또한 제안된 알고리즘을 여러 네트워크 상황에서 시뮬레이션하여 센싱 인지 기법이 가장 효율적인 네트워크 상황을 분석하였다. 시뮬레이션 결과에서 데이터를 센싱한 노드군(群)을 중심으로 클러스터 헤드를 선정하는 것이 가장 효율적임을 알 수 있었으며, 일부 센서들만이 데이터를 갖고 있는 경우에는 센싱 인지 개념을 클러스터 헤드 선정에 적용하는 것이 중요하다는 점을 보여주었다.