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

• 한국컴퓨터정보학회논문지
• /
• 제8권3호
• /
• pp.150-155
• /
• 2003

멀티캐스트는 한 점에서 다수의 집단 구성원들에게 데이터를 전송하는 것으로 이는 멀티캐스트 트리를 구성하여 해결할 수 있다. 즉, 전체 네트워크를 몇 개의 클러스터로 분할한 후 클러스터 내부를 멀티캐스트 트리로 구성하여 해결할 수 있다. 본 논문에서는 클러스터링 방법을 사용하여 멀티캐스트 라우팅 비용을 줄이는 알고리즘을 제안한다. 멀티캐스트 트리는 최소비용 스타이너 트리로 구성할 수 있기 때문에 최소비용 스타이너 트리 문제를 해결하는 것이 중요하다. 따라서, 본 논문에서는 멀티캐스트 라우팅 문제의 해법으로 클러스터링 방법을 이용한 유전자 알고리즘을 제안한다.

• International Journal of Computer Science & Network Security
• /
• 제22권1호
• /
• pp.139-148
• /
• 2022

Research into wireless sensor networks (WSNs) is a trendy issue with a wide range of applications. With hundreds to thousands of nodes, most wireless sensor networks interact with each other through radio waves. Limited computational power, storage, battery, and transmission bandwidth are some of the obstacles in designing WSNs. Clustering and routing procedures have been proposed to address these concerns. The wireless sensor network's most complex and vital duty is routing. With the Greedy Perimeter Stateless Routing method (GPSR), an efficient and responsive routing protocol is built. In packet forwarding, the nodes' locations are taken into account while making choices. In order to send a message, the GPSR always takes the shortest route between the source and destination nodes. Weighted directed graphs may be constructed utilising four distinct distance metrics, such as Euclidean, city block, cosine, and correlation distances, in this study. NS-2 has been used for a thorough simulation. Additionally, the GPSR's performance with various distance metrics is evaluated and verified. When compared to alternative distance measures, the proposed GPSR with correlation distance performs better in terms of packet delivery ratio, throughput, routing overhead and average stability time of the cluster head.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제30권5A
• /
• pp.407-416
• /
• 2005

본 논문에서는 MANET 환경에서 모바일 노드의 위치 정보를 이용하여 특정 영역에 데이터를 효율적으로 전송하는 새로운 지오캐스팅 (geocasting) 프로토콜을 제안한다. 지오캐스트 라우팅 프로토콜은 기존의 멀티캐스트 라우팅 프로토콜과는 다르게 그룹의 등록, 유지 관리를 근본적으로 하지 않는다. 즉, 지오캐스팅 프로토콜은 모바일 노드들의 위치 정보를 활용한 새로운 멀티캐스트 라우팅 프로토콜의 한 분야이다. 본 논문에서 제안하는 CBG (Cluster-Based Geocasting)은 기존의 지오캐스팅 프로토콜들이 가지고 있는 우회 경로의 존재에도 불구하고 목적지 영역 안의 일부 노드들에게 데이터를 전달할 수 없는 경우가 생기는 단점과 노드의 수가 늘어날수록 적응성과 효율이 떨어지는 문제점들을 해결한다. CBG는 위와 같은 문제점들을 해결하기 위해서 주기적 라우팅 전략과 모바일 호스트의 위치 정보를 통한 클러스터링 기법을 사용한다. 이를 통해 목적지 영역 안의 노드들에게 데이터를 전송하는 성공 횟수를 높이고 전달 비용을 줄일 수 있다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제35권3A호
• /
• pp.287-295
• /
• 2010

무선 센서 네트워크에서, 위치정보 없이 이동 싱크를 지원하는 연구들은 노드로 클러스터를 이루고 이들의 연결을 통해서 싱크로 데이터를 전달하는 가상의 인프라구조를 형성한다. 소스 노드가 위치한 클러스터와 싱크가 위치한 클러스터 간에는 이 구조를 통해서 연결되지만, 모든 클러스터 헤드와의 연결을 만들기 위해 플러딩을 하기 때문에 높은 라우팅 비용을 야기한다. 비록 다계층의 클러스터를 통해서 클러스터의 수를 줄일 수는 있지만, 싱크와 소스가 가깝더라도 다른 최상위 클러스터에 속한다면, 데이터는 우회될 수밖에 없다. 그래서 우리는 데이터 우회를 해결하고 클러스터의 수를 줄일 수 있는 멀티 홉 클러스터 기반의 프로토콜을 제안한다. 싱크의 위치 정보서비스와 싱크로의 데이터의 전달을 위해 랑데부 클러스터 헤드를 선정하지만, 소스와 싱크가 속한 클러스터 간의홉 수를 이용해서 효과적으로 데이터의 우회를 줄인다. 시뮬레이션은 기존 방안보다 효과적으로 데이터가 전달되는 것을 보인다.

• 융합보안논문지
• /
• 제20권3호
• /
• pp.13-20
• /
• 2020

접근이 어렵거나 지속적인 모니터링이 필요한 서비스에 적용 가능한 WSN(Wireless Sensor Network) 기술은 최근 그 응용 분야의 확대 및 효율성의 증가로 인해 연구 개발의 필요성이 점증하고 있는 분야이다. 특히, 국방 분야에서는 경계 및 감시 정찰 등 인원 투입 시 발생 가능한 위험 요소를 회피하고 효율적인 인원 활용을 위한 대안으로 센서 네트워크를 포함한 최신 IT 기술에 대한 연구가 활발히 진행되는 상황이다. 본 논문에서는 클러스터링(Clustering) 및 위치 기반 기법을 적용하여 센서 네트워크를 구성하는 노드들의 수명을 늘리기 위한 조건을 분석한 후 수명 연장을 위한 요인들을 도출하였다. 도출된 요인들은 CH(Cluster Head) 선출 방안, 각각의 CH에서 BS(Base Station)까지의 경로 선정 방안 등이 포함되며 실험을 통해 검증된 최적의 결과 및 방안을 적용하여 클러스터링 기반의 WSN 구성 방안을 제안하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
• /
• 제5권4호
• /
• pp.665-683
• /
• 2011

Wireless sensor networks (WSN) consist of a large amount of sensor nodes distributed in a certain region. Due to the limited battery power of a sensor node, lots of energy-efficient schemes have been studied. Clustering is primarily used for energy efficiency purpose. However, clustering in WSNs faces several unattained issues, such as ensuring connectivity and scheduling inter-cluster transmissions. In this paper, we propose a location-based spiral clustering (LBSC) algorithm for improving connectivity and avoiding inter-cluster collisions. It also provides reliable location aware routing paths from all cluster heads to a sink node during cluster formation. Proposed algorithm can simultaneously make clusters in four spiral directions from the center of sensor field by using the location information and residual energy level of neighbor sensor nodes. Three logical addresses are used for categorizing the clusters into four global groups and scheduling the intra- and inter-cluster transmission time for each cluster. We evaluated the performance with simulations and compared it with other algorithms.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제35권8A호
• /
• pp.810-819
• /
• 2010

본 논문에서는 환경 감시 등 무선 센서네트워크 응용을 위한 LEACH 프로토콜 기반의 망 수명 개선 알고리즘을 제안한다. 첫 째, LEACH 프로토콜에 따른 클러스터 구성시 각 클러스터에 노드 수를 균등하게 배분한다. 둘째, 클러스터 형성시 각 클러스터별로 헤더 역할을 담당할 노드의 순서를 설정한다. 이후, 정해진 순서에 따라 헤더가 일정 수의 패킷을 수신후 다음 노드에게 헤더 역할을 양도한다. 이렇게 함으로써 각 노드의 에너지 소비를 균등하게 하여 망 전체의 수명이 증대되도록 하였다. 시뮬레이션 결과 망 수명은 LEACH에 비해 두 배 증가하였고 망 전체의 에너지 소비는 1/4로 감소됨을 보여주었다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제30권11A호
• /
• pp.1064-1072
• /
• 2005

센서망의 효율적인 운영을 위하여, 센서들이 에너지를 효율적으로 사용하도록 설계하는 것이 매우 중요하다. LEACH와 같은 클러스터 기반의 라우팅 방법들은 클러스터 헤드들과 센서 노드들 간의 데이터 전달을 통하여 에너지의 효율성을 얻는다. 이러한 클러스터 기반의 방식들에서, 클러스터 재구성 알고리즘은 센서망의 오랜 생존시간을 이루기 위한 가장 중요한 문제 중의 하나이다. 본 논문에서는, 새로운 에너지 효율적인 클러스터 재구성 방법을 제안한다. 제안 방법은 센서노드들의 위치나 에너지에 대한 정보를 요구하지 않고, 센서망 내의 모든 노드들이 에너지를 균등하게 사용할 수 있도록 클러스터를 재구성하여 준다. 제안방법의 성능을 LEACH와 LEACH-C등과 비교하였다.

• International Journal of Contents
• /
• 제4권1호
• /
• pp.16-19
• /
• 2008

In this paper, we propose to new dispatcher method, which doesn't depend on an operating system of the server, and the direct routing method, by which a server answers a client's request at first hand. And, propose new web clustering scheme based on the contents on the web where web servers composed of cluster, with each different contents, answer client's request. The other purposes are to reduce overhead of the dispatcher through load balance, and to minimize the time to take in responding to a client's request. The performance of new web cluster scheme was improved by about 39% than that of the existing RR method. It was identified that the performance of the proposed web cluster method was extraordinary improved comparing with that of the existing RR method as a whole.