• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2006년도 한국컴퓨터종합학술대회 논문집 Vol.33 No.1 (D)
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• pp.1-3
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• 2006

최근 정보통신 기술의 발전은 유비쿼터스 컴퓨팅이라는 새로운 정보통신 혁명을 야기하게 되었고, 그로 인해 무선 센서 네트워크의 필요성이 제기되고 있다. 빛, 온도, 습도와 같은 물리적인 정보 수집을 목적으로 가지는 센서 네트워크에서의 라우팅 프로토콜은 기존의 라우팅 프로토콜과는 다른 제약 사항 및 요구 사항을 갖는다. 본 논문에서는 무선 센서 네트워크 환경을 고려한 새로운 라우팅 프로토콜로 Energy-aware Surge 라우팅 프로토콜을 제안 및 구현하였다. Energy-aware Surge 프로토콜은 배터리 리소스에 제약을 갖는 센서 네트워크의 환경을 고려하여, 기존 라우팅 프로토콜과 다르게 센서 노드의 잔여 에너지를 기반으로 계층적인 경로를 설정하게 된다. 성능 검증을 위해 기존 Surge 라우팅 프로토콜을 수정하여 Energy-aware Surge 프로토콜을 구현하였으며, 상용 센서 플랫폼인 MICAz를 이용하여 성능실험을 수행하였다. 성능 실험 및 시뮬레이션 결과를 통해, 제안하는 Energy-aware Surge 라우팅 프로토콜이 무선 센서 노드의 잔여 에너지를 고려하여 패킷의 전달 경로를 적절하게 선택하며, 이를 통해 무선 센서 네트워크의 전체 라이프타임을 효과적으로 증가시키는 것을 확인할 수 있었다.

• ETRI Journal
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• 제30권1호
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• pp.47-58
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• 2008

In sensor networks, analyzing power consumption before actual deployment is crucial for maximizing service lifetime. This paper proposes an instruction-level power estimator (IPEN) for sensor networks. IPEN is an accurate and fine grain power estimation tool, using an instruction-level simulator. It is independent of the operating system, so many different kinds of sensor node software can be simulated for estimation. We have developed the power model of a Micaz-compatible mote. The power consumption of the ATmega128L microcontroller is modeled with the base energy cost and the instruction overheads. The CC2420 communication component and other peripherals are modeled according to their operation states. The energy consumption estimation module profiles peripheral accesses and function calls while an application is running. IPEN has shown excellent power estimation accuracy, with less than 5% estimation error compared to real sensor network implementation. With IPEN's high precision instruction-level energy prediction, users can accurately estimate a sensor network's energy consumption and achieve fine-grained optimization of their software.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2006년도 춘계학술발표대회
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• pp.387-390
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• 2006

TinyOS 기반 무선 센서 노드를 사용한 실시간 계측 데이터 측정 및 제어 기술은 특히 홈 네트워크 분야에 널리 적용되고 있다. 본 논문에서는 ATMegal128L을 장착한 최소 8대 이상의 Micaz Mote 센서 노드 모듈을 사용하여 각 방의 노도 값을 실시간 측정하는 시스템을 구현하였다. 특히 TinyOS에서 제공되는 OscilloscopeRF의 메시지 구조를 분석하여, 각 노드의 ID 및 계측 데이터를 추출하였다. 또한 이렇게 추출된 계측 데이터를 센서 네트워크의 싱크 노드로부터 데이터 통제 센터(Doc)로 효율적으로 전송하기 위한 TCP 기반 네트워크 프로그래밍을 구현하였다. 실험 결과 센서 노드 수 및 샘플링 주기에 상관없이 안정적으로 계측 데이터 수신이 이루어짐을 확인하였다. 한편, IEEE802.11a/g 기반 무선 네트워크를 통해 실시간 계측 상황을 휴대용 단말기인 PDA에서 확인할 수 있도록 이를 구현하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제7권11호
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• pp.2769-2792
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• 2013

In this paper, we propose an authenticated key agreement scheme, TinyIBAK, based on the identity-based cryptography and bilinear paring, for large scale sensor networks. We prove the security of our proposal in the random oracle model. According to the formal security validation using AVISPA, the proposed scheme is strongly secure against the passive and active attacks, such as replay, man-in-the middle and node compromise attacks, etc. We implemented our proposal for TinyOS-2.1, analyzed the memory occupation, and evaluated the time and energy performance on the MICAz motes using the Avrora toolkits. Moreover, we deployed our proposal within the TOSSIM simulation framework, and investigated the effect of node density on the performance of our scheme. Experimental results indicate that our proposal consumes an acceptable amount of resources, and is feasible for infrequent key distribution and rekeying in large scale sensor networks. Compared with other ID-based key agreement approaches, TinyIBAK is much more efficient or comparable in performance but provides rekeying. Compared with the traditional key pre-distribution schemes, TinyIBAK achieves significant improvements in terms of security strength, key connectivity, scalability, communication and storage overhead, and enables efficient secure rekeying.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권1B호
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• pp.162-175
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• 2010

현재, 위치/공간 정보는 다양한 맥락으로 해석 및 적용되어 군사, 교통, 공공안전 등 여러 분야에 광범위하게 사용되고 있으며, 이와 함께 위치측정 기술의 정확도 향상을 위한 기술적 연구도 활발히 진행 중이다. 그 중, 상대적으로 제약조건이 많은 실내 위치측정의 경우 RSS (Received Signal Strength) 기반의 위치측정 기술이 주로 사용된다. 본 논문은 IEEE 802.15.4 네트워크에서 RSS 기반의 실내 위치측정기술의 정확도 향상에 대한 이론적, 실험적 연구를 수행하였다. 이를 위해 CC2430 칩을 이용하여 자체 제작한 노드와 CC2420 기반의 MICAz 노드로 실내 테스트베드를 구성하였고, 또한 위치측정 시스템 및 모니터링 시스템을 구현하여 실험에 사용하였다. 실험에 사용된 위치측정 시스템의 이론적 분석 뿐 아니라, 다양한 조건하에 수행된 실험결과를 바탕으로 실험결과에 영향을 미치는 요소들에 대한 다각적인 분석을 수행하였다. 이를 통하여, 제한된 환경에서 최적의 위치측정 시스템을 구성하기 위한 해결책을 제시한다.