• 한국산업정보학회:학술대회논문집
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• 한국산업정보학회 2008년도 추계 공동 국제학술대회
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• pp.507-511
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• 2008

Supporting energy efficiency and load balancing in wireless sensor network is the most important issue in devising the hierarchical routing protocols. Recently, the dual layered clustering scheme with GPS was proposed for the supporting of load balancing for cluster heads but there would be many collided messages in the overlapped area between two layers. Thereby, the purpose of this paper is to reduce the collision rate in the overlapped layer by concisely distinguish them with the same number of nodes in them. For the layer partition, this paper uses an equation $x^2+ y^2{\le}(\frac{R}{\sqrt{2\pi}})^2$ to distinguish layers. By using it, the scheme could efficiently distinguish two layers and gets the balanced number of elements in them. Therefore, the proposed routing scheme could prolong the overall network life cycle about 10% compared to the previous two layered clustering scheme.

• International journal of advanced smart convergence
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• 제5권1호
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• pp.8-15
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• 2016

Studies have been made for the wireless sensor network protocols by a number of researchers to date. In particular, the studies as to the hierarchical protocol LEACH algorithm was concentrated. Various studies have been derived for the performance of the protocol is based on the LEACH protocol have been made. Improved algorithms have been proposed continuously. On the other hand, The performance comparison and evaluation of the improved algorithm is insufficient. Therefore, we compared the performance for the ML-LEACH (Multi Hop-Layered) and DL-LEACH (Dual Hop-Layered) been derived mainly LEACH. scalability, energy consumption, CH elected, network lifetime were selected as a Performance evaluation items.

• 정보처리학회논문지C
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• 제13C권1호
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• pp.103-112
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• 2006

센서 네트워크에서 센서 노드는 제한된 배터리 용량을 가지기 때문에 에너지 효율적인 라우팅을 통한 네트워크 수명의 최대화가 매우 중요하다. 따라서 많은 라우팅 프로토콜들이 개발되었으며 이는 크게 평면 라우팅과 계층적 라우팅으로 분류된다. 최근 계층적 라우팅 방안에 초점을 맞추고 많은 연구가 이루어지고 있으며 대표적인 방안으로 LEACH가 있다. 본 논문에서는 LEACH의 문제점을 분석하고 이를 보완하기 위한 새로운 라우팅 방안으로 ENTER (ENergy efficient Two-tiEr Routing protocol)를 제안한다. ENTER는 LEACH에서 사용된 분산 알고리즘을 통해 클러스터를 형성하며 클러스터 헤드간에 경로를 형성하여 싱크 노드로 통합된 데이터를 전송함으로써 에너지 손실을 줄이고 네트워크 수명을 증가시킨다. 시뮬레이션을 통해 LEACH와 ENTER의 성능을 비교하였으며, 제안된 ENTER가 더 효율적으로 에너지를 이용함으로써 네트워크 수명이 증가함을 알 수 있었다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제7권6호
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• pp.1357-1378
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• 2013

Energy constraint of wireless sensor networks makes energy saving and prolonging the network lifetime become the most important goals of routing protocols. In this paper, we propose an Energy Efficient Chain-based Routing Protocol (EECRP) for wireless sensor networks to minimize energy consumption and transmission delay. EECRP organizes sensor nodes into a set of horizontal chains and a vertical chain. Chain heads are elected based on the residual energy of nodes and distance from the header of upper level. In each horizontal chain, sensor nodes transmit their data to their own chain head based on chain routing mechanism. EECRP also adopts a chain-based data transmission mechanism for sending data packets from the chain heads to the base station. The simulation results show that EECRP outperforms LEACH, PEGASIS and ECCP in terms of network lifetime, energy consumption, number of data messages received at the base station, transmission delay and especially energy${\times}$delay metric.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.63-70
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• 2015

유비쿼터스 시대의 도래와 함께 센서를 기반으로 하는 무선 센서 네트워크의 응용 분야는 광범위하게 확산되고 있다. 따라서 무선 센서 네트워크에서 센서들로부터 수집되는 기밀 데이터를 허가 받지 않은 사용자로부터 보호하기 위해, 널리 사용되어지는 스마트카드와 패스워드 기반의 사용자 인증도 견고한 보안을 요구한다. 최근 무선 센서 네트워크는 클러스터 헤드와 센서 노드 이원화를 통해 운용상 보다 효과적인 계층적 무선 센서 네트워크로 전개 발전되고 있다. 2012년 Das 등은 계층적 무선 센서 네트워크에 실제 적용 가능한 동적 패스워드 기반 사용자 인증 스킴을 제안하였다. 본 논문은 안정성 분석을 통해 Das 등의 스킴이 그들의 주장과 달리 여전히 중간자 공격, 패스워드 추측 공격, 패스워드 변경 공격을 막을 수 없을 뿐 아니라, 필수적인 보안 요구사항인 사용자와 클러스터 헤드 간의 상호인증을 투명하게 제공하지 못함을 입증한다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제44권8호
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• pp.23-32
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• 2007

본 논문에서는 계층적 무선 센서 네트워크를 위한 그룹기반 보안 메커니즘을 제안한다. 이를 위해 세 가지 형태의 노드(베이스 스테이션 그룹 관리 노드 센서 노드)로 구성된 3계층 센서네트워크에서 안전한 라우팅을 위한 구조를 설계한다. 그룹기반 배치는 가우시안(Gaussian) 분산을 이용하여 수행되며, 제안된 모델을 사용해 85% 이상의 네트워크 연결이 가능하다. 이미 보안 기능을 공유하고 있는 작은 그룹들은 안전한 그룹을 형성하고, 그룹 관리 노드들은 전체 네트워크의 백본을 형성한다. 본 논문의 보안 메커니즘은 배치된 센서 그룹에서 수집된 데이터를 처리하기 위해 제안되었으며, 관리노드에 의해 수집된 센싱 데이터는 다른 관리노드를 거쳐 베이스 스테이션에 전달된다. 제안된 메커니즘은 경량화 되었고, 노드 캡쳐 공격에 강력하게 대응할 수 있으며 분석 자료와 시뮬레이션을 결과를 통해 이러한 특징을 확인할 수 있다. 또한, 분석 자료를 통해 그룹 관리노드와 센서 노드가 조밀하게 배치되었을 때 안전성이 크게 향상됨을 알 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권1B호
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• pp.10-15
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• 2009

최근 센서 네트워크에 대한 중요성이 강조 되면서 응용분야도 점차 증가하고 있는 추세이다. 센서 네트워크를 위한 다수의 프로토콜들이 개발되었고 계층구조망을 위한 연구들이 에너지 효율적인 면에서 좋은 평가를 받고 있다. 계층구조망을 위한 라우팅 프로토콜 중 가장 대표적인 프로토콜이 LEACH이다. 하지만 LEACH관련 프로토콜은 메시지 전송 시 네트워크 전체 단위로 통신을 함으로서 발생하는 다양한 문제점을 가지고 있다. 본 논문에서는 LEACH관련 기법들의 문제점을 해결할 수 있는 새로운 클러스터링 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 센서노드의 메모리 제약성을 역으로 이용하여 클러스터링을 구성한다. 성능평가 결과 본 논문에서 제안한 클러스터링 기법은 LEACH에 비해 네트워크의 균형 있는 클러스터 분산을 제시할 수 있었고, LEACH보다 약 1.8배 오랜 네트워크 생존기간을 보였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제43권7호
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• pp.14-23
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• 2006

무선 센서 네트워크(Wireless Sensor Network, WSN)는 작고 값이 싸지만 매우 제한된 자원을 가진 많은 수의 센서로 구성된다. 이러한 자원의 부종으로 인하여 공개키 암호화방식은 WSN에 사용하기 적합하지 않으며, 비밀키 암호화방식을 적용시키기 위하여는 키 관리와 선분배 기법이 필요하다. 많은 키 선분배 기법이 제안되었지만 대부분의 이러한 기법은 실제 WSN의 환경을 충분히 고려하지 않고 있다. 이 논문에서는 적당한 통신량과 연결을 고려한 WSN을 위하여 계층적 그리드(Grid)를 기반으로 하는 보안 프레임워크를 제안한다. 프레임워크의 보안성을 검증하기 위하여 간단한 키 개체 분배 기법을 적용하였으며, WSN에서 가능한 보안 위협에 대하여 분석하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2010년도 추계학술대회
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• pp.510-513
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• 2010

계층구조 무선 센서 네트워크에서는 센서노드들이 클러스터를 형성하여 계층구조를 가지고 클러스터 노드간의 균등한 에너지 소모에 관한 연구가 진행되고 있다. 네트워크 형성시 라우팅 경로가 올바르게 설정되지 못할 경우 에너지가 낭비된다. 본 논문은 이러한 문제를 해결하기 위하여 센서수신범위를 고려하여 최소홉 레이어를 만들고 클러스터를 구성하여 각 클러스터 헤드가 최소홉 레이어를 기반으로 하여 라우팅 경로를 설정 할 수 있는 클러스터 구성 알고리즘을 제안한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2012년도 추계학술대회
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• pp.435-438
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• 2012

요즘 모든 분야에서 실세계의 상황정보 인지를 통해 전자공간과 물리공간을 결합할 수 있는 유비쿼터스 컴퓨팅의 기반 기술을 사용하여 센서와 무선 통신 기술을 결합한 무선 센서 네트워크에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있는 추세이다. 또한 선박에서도 유무선 기술을 융합하여 지능형 선박에 적합한 Ship Area Network(SAN) 연구가 진행되고 있으나, 다양한 유무선 네트워크 연동 SAN-브릿지 기술, 이종 센서, 제어기기를 자율적으로 구성관리하거나 상호연동, 원격제어 하는 자율 SAN 구성관리 기술 등의 필요성이 제기되고 있는 실정이다. 선박에서의 모니터링 분야인 구조적 안전과 화물 관리를 위한 모니터링 외에도 선원을 포함한 모든 주변 환경을 안전하게 유지하는 것이다. 이에 본 논문에서는 기후 변화에 대한 감지나 여러 구조물에 대한 온도, 압력 등의 모니터링 시스템을 효율적으로 설계하기 위해 무선 센서 네트워크에서의 에너지 효율을 이용한 라우팅 및 데이터 병합을 위한 기술 동향을 파악하고 자기 구성 클러스터링 방법을 분석하여 선내의 무선 센서 네트워크 구성에 대해 연구하였다.