• Journal of Communications and Networks
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• 제12권2호
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• pp.122-129
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• 2010

Energy conservation is one of the most important issues for evaluating the performance of wireless sensor network (WSN) applications. Generally speaking, hierarchical clustering protocols such as LEACH, LEACH-C, EEEAC, and BCDCP are more efficient in energy conservation than flat routing protocols. However, these typical protocols still have drawbacks of unequal and high energy depletion in cluster heads (CHs) due to the different transmission distance from each CH to the base station (BS). In order to minimize the energy consumption and increase the network lifetime, we propose a new hierarchical routing protocol, distance aware intelligent clustering protocol (DAIC), with the key concept of dividing the network into tiers and selecting the high energy CHs at the nearest distance from the BS. We have observed that a considerable amount of energy can be conserved by selecting CHs at the nearest distance from the BS. Also, the number of CHs is computed dynamically to avoid the selection of unnecessarily large number of CHs in the network. Our simulation results showed that the proposed DAIC outperforms LEACH and LEACH-C by 63.28% and 36.27% in energy conservation respectively. The distance aware CH selection method adopted in the proposed DAIC protocol can also be adapted to other hierarchical clustering protocols for the higher energy efficiency.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제14권2호
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• pp.84-88
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• 2016

As good example of potential application-specific requirement, (m,k)-firm real-time streams have been recently introduced to deliver multimedia data efficiently in wireless sensor networks. In addition to stream model, communication protocols to meet specific (m,k)-firm real-time streams have been newly developed or extended from existing protocols. However, since the existing schemes for an (m,k)-firm stream have been proposed under typical flat architecture, the scalability problem remains unsolved when the number of real-time flows increases in the networks. To solve this problem, in this paper, we propose a new clustering scheme for an (m,k)-firm stream. The two different clustering algorithms are performed according to either the (m,k)-firm requirement or the deadline. Simulation results are presented to demonstrate the suitability of the proposed scheme under hierarchical architecture by showing that its performance is acceptable irrespective of the increase in the number of flows.

• International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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• 제10권1호
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• pp.11-15
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• 2018

The application of Wireless Sensor Networks requires a wise utilization of limited energy resources. Therefore, a wide range of routing protocols with a motivation to prolong the lifetime of a network has been proposed in recent years. Hierarchical clustering based protocols have become an object of a large number of studies that aim to efficiently utilize the limited energy of network components. In this paper, the effect of mismatch in parameter estimation is discussed to evaluate the robustness of a distanced based algorithm called distributed clustering protocol in homogeneous and heterogeneous environment. For quantitative analysis, performance simulations for this protocol are carried out in terms of the network lifetime which is the main criteria of efficiency for the energy limited system.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.2370-2375
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• 2014

무선 센서 네트워크는 넓은 지역을 위한 분산 센싱 시스템을 구현하는 데에 큰 잠재성을 가지고 있다. 각 센서의 배터리 교환이 대체로 어렵다고 생각되기 때문에, 무선 센서 네트워크의 수명 향상은 매우 중요한 연구 주제이다. 클러스터링 방식은 각 각의 센서 노드가 패킷을 원거리의 싱크 노드에게 보낼 필요 없이, 가까운 거리의 클러스터 헤드에게 보내면 되므로 에너지 효율적이다. 이 논문에서 우리는 잔여수명을 기반으로 클러스터 헤드를 선정하는 무선 센서네트워크를 위한 클러스터링 통신 프로토콜을 제안한다. 우리가 제안한 알고리즘을 평가하기 위해, 대표적인 무선 센서네트워크 클러스터링 알고리즘 중의 하나인 LEACH와 그 성능을 비교한다. 실험 결과는 우리의 알고리즘이 LEACH보다 트래픽 양 측면에서 20% ~ 30%, 그리고 확장성 특면에서 30% ~ 40% 만큼 노드들의 평균 수명을 향상 시킨다는 것을 보여 준다.

• IEIE Transactions on Smart Processing and Computing
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• 제5권2호
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• pp.85-93
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• 2016

The existence of correlation characteristics brings significant potential advantages to the development of efficient routing protocols in wireless sensor networks. This research proposes a new simple method of clustering sensor nodes into correlation groups in multiple-correlation areas. At first, the evaluation of joint entropy for multiple-sensed data is considered. Based on the evaluation, the definition of correlation region, based on entropy theory, is proposed. Following that, a correlation clustering scheme with less computation is developed. The results are validated with a real data set.

• Smart Structures and Systems
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• 제21권2호
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• pp.225-234
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• 2018

E-Health allows you to supersede the central patient wireless healthcare system. Wireless Body Sensor Network (WBSN) is the first phase of the e-Health system. In this paper, we aim to understand e-Health architecture and configuration, and attempt to minimize energy consumption and latency in transmission routing protocols during restrictive latency in data delivery of WBSN phase. The goal is to concentrate on polling protocol to improve and optimize the routing time interval and schedule communication to reduce energy utilization. In this research, two types of network models routing protocols are proposed - elemental and clustering. The elemental model improves efficiency by using a polling protocol, and the clustering model is the extension of the elemental model that Destruct Supervised Decision Tree (DSDT) algorithm has been proposed to solve the time interval conflict transmission. The simulation study verifies that the proposed models deliver better performance than the existing BSN protocol for WBSN.

• 정보보호학회논문지
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• 제32권2호
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• pp.193-200
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• 2022

알려지지 않은 암호통신 프로토콜은 개인 및 데이터 프라이버시를 보장한다는 장점이 있을 수 있으나, 악의적 목적에 사용될 경우 기존의 네트워크 보안 장비를 이용하여 이를 식별하고 대응하는 것이 불가능에 가깝다. 특히, 실시간으로 오가는 방대한 양의 트래픽을 수작업으로 분석하는 데에는 한계가 존재한다. 따라서, 본 연구에서는 머신러닝 기법을 활용하여 알려지지 않은 암호통신 프로토콜의 패킷 식별과 패킷의 필드 구분을 시도한다. 순차 패턴과 계층적 군집화, 그리고 피어슨 상관계수를 활용하여 알려지지 않은 암호통신 프로토콜이라 하더라도 그 구조를 자동화하여 분석할 가능성을 확인한다.

• 전기전자학회논문지
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• 제11권4호
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• pp.165-170
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• 2007

무선 센서 네트워크에서 클러스터링 프로토콜의 목적은 각 센서 노드의 에너지 소모를 최소화하여 네트워크의 생존 시간을 최대화 하는 것이다. 그러나 기존의 클러스터링 프로토콜은 센서 노드, 클러스터 헤드와 싱크 노드 사이의 통신방법을 제외하고 주로 클러스터를 구성하는 것에만 초점을 맞추고 있다. 본 논문에서는 기존의 클러스터링 프로토콜에 다중경로 라우팅 알고리즘을 적용하고, MAC 계층과 네트워크 계층 간의 cross-layer 설계를 이용하여 에너지 효율적인 클러스터링 프로토콜을 제안한다. 여기에서 다중경로 정보는 싱크로부터의 경로 요구 패킷을 네트워크에 전파시킴으로서 설정되며 또한 다중경로에 대한 정보는 무선채널의 브로드캐스팅 특징과 결합하여 데이터의 전송 확률을 증가시킨다. 실험 결과에 의하면 제안한 프로토콜이 클러스터 헤드의 부하를 낮춤으로써 무선 센서 네트워크의 생존 시간을 늘려주고, 네트워크 크기의 증가에 따라 에너지 소비의 증가율이 다소 낮아지는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제19권6호
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• pp.41-46
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• 2019

본 논문에서는 드론을 이용한 영상 촬영이 대두되고 있는 현재에 효율적으로 영상을 전송하기 위한 대역폭이나 네트워크 시스템을 연구해야할 필요성이 있으며 2대 이상의 멀티 드론을 둥기화 및 군집화 시키기 위한 라우팅 프로토콜을 설계하려 한다. 우선 멀티드론을 제어하기 위해 Ad-hoc 네트워크를 구성하려 한다. 드론의 군집화를 위해 여러 연구가 진행되고 있다. 비행체 애드혹 네트워크(FANET)은 이러한 연구를 진행하는데 중요한 기반이 된다. FANET을 설계하기 위해 다수의 라우팅 프로토콜이 제시되고 있으며 이러한 라우팅 프로토콜은 다양한 상황과 환경에 따라 다른 성능을 보여준다. FANET을 설계하는데 사용할 라우팅 프로토콜을 결정하는데는 기존에 있던 모바일 애드혹 네트워크(MANET)에서 사용하였던 라우팅 프로토콜을 이용해 테스트를 진행한다. 따라서, MANET을 이용하여 FANET에서 사용할 라우팅 프로토콜을 시뮬레이션하여 향후 FANET을 설계하는데 최적의 라우팅 프로토콜을 선택하는데 도움을 줄 것이다. 끝으로 본 논문에서는 MANET에서 주로 사용되었으며 FANET에 적합할 라우팅 프로토콜을 설명하며 그 중 FANET을 설계하는데 주로 사용되는 라우팅 프로토콜의 성능비교를 기술하였다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제26권12호
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• pp.1493-1503
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• 1999

ATM Clustering System과 같이 SAN(System Area Network) 환경에서 동작하는 시스템은 낮은 지연시간과 넓은 대역폭의 네트워크가 필수적이나 기존의 에러 복구 프로토콜들은 이러한 요구를 충족시키기에는 큰 오버헤드를 가지고 있다. 제안된 새로운 에러 복구 프로토콜은 ATM Clustering System 환경에서 최적의 성능을 나타내는 light-weight 프로토콜로 에러가 없는 상황과 에러 복구가 진행중인 상황에 따라 acknowledgement 주기를 적응적으로 변화시키는 adaptive acknowledgement scheme를 제안하여 적용하였다. 제안된 프로토콜은 상용 툴인 SDT를 이용한 논리 검증 받았고, DEVSim++ 환경에서의 성능 분석을 통해 프로토콜이 최상의 성능을 보이기 위한 파라메터 값을 찾았고, 이 값을 적용하였을 때의 성능을 기존의 프로토콜과 비교하여 제안된 프로토콜이 더 우수함을 확인하였다.Abstract While a system working with SAN, such as ATM Clustering System, requires a network with low latency and wide bandwidth, the previous error recovery protocols have a serious network overhead to satisfy this requirement. The suggested error recovery protocol is a light-weight protocol which can shows its best performance at ATM Clustering System and uses a newly suggested adaptive acknowledgement scheme. In the adaptive acknowledgement scheme, the period of acknowledgement is dynamically changed depending on the state of the network. We proved the logical correctness of our protocol with SDT and did performance analysis with DEVSim++. From the analysis, we found the optimal parameter values for best performance and showed that our protocol works better than the previous error recovery protocols.