• 대한임베디드공학회논문지
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• 제8권6호
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• pp.339-345
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• 2013

This paper addresses the system lifetime maximization algorithm in multi-hop sensor network system. A multi-hop sensor network consists of many battery-driven sensor nodes that collaborate with each other to gather, process, and communicate information using wireless communications. As sensor-driven applications become increasingly integrated into our lives, we propose a energy-aware scheme where each sensor node transmits informative data with adaptive data rate to minimize system energy consumption. We show the optimal data rate to maximize the system lifetime in terms of remaining system energy. Furthermore, the proposed algorithm experimentally shows longer system lifetime in comparison with greedy algorithm.

• Journal of Information Processing Systems
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• 제20권2호
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• pp.252-262
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• 2024

The multi-hop wireless sensor network (WSN) suffers from energy limitation and eavesdropping attacks. We propose a simple and energy-efficient convergecast mechanism using inter-flow random linear network coding that can provide confidentiality to the multi-hop WSN. Our scheme consists of two steps, constructing a logical tree of sensor nodes rooted at the sink node, with using the Bloom filter, and transmitting sensory data encoded by sensor nodes along the logical tree upward to the sink where the encoded data are decoded according to our proposed multi-hop network coding (MHNC) mechanism. We conducted simulations using OMNET++ CASTALIA-3.3 framework and validated that MHNC outperforms the conventional mechanism in terms of packet delivery ratio, data delivery time and energy efficiency.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2003년도 학술회의 논문집 정보 및 제어부문 A
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• pp.279-282
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• 2003

This paper proposes a medium-access control(MAC) protocol designed for wireless multi-hop sensor networks which is used for connecting physical world and cyber computing space. Wireless multi-hop sensor networks use battery-operated computing and sensing device. We expect sensor networks to be deployed in an ad hoc fashion, with nodes remaining inactive for long time, but becoming suddenly active when specific event is detected. These characteristics of multi-hop sensor networks and applications motivate a MAC that is different from traditional wireless MACs about power conservation scheme, such as IEEE 802.11. Proposed MAC uses a few techniques to reduce energy consumption. Result show that proposed MAC obtains more energy sayings.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 심포지엄 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.209-211
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• 2005

This paper proposes a adaptive medium-access control(MAC) protocol designed for low-power wireless multi-hop sensor networks which is used for connecting physical world and cyber computing space. Wireless multi-hop sensor networks use battery-operated computing and sensing device. We expect sensor networks to be deployed in an ad hoc fashion, with nodes remaining inactive for long time, but becoming suddenly active when specific event is detected. These characteristics of multi-hop sensor networks and applications motivate a MAC that is different from traditional wireless MACs about power conservation scheme, such as IEEE 802.11. Proposed MAC uses a few techniques to reduce energy consumption. Result show that proposed MAC obtains more energy savings.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 심포지엄 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.206-208
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• 2005

Wireless sensor network's value has increased greatly in recent years in the fields of Ubiquitous Computing that function as solution to reduce both the limitation and collision about RFID Technology. The research for wireless sensor network technology is proceeding with the research for various sensor nodes, powerful routing algorithms, securities for data transmission, and valid applications. This paper suggests that we make the new multi-hop routing algorithm using RSS in order to implement enhanced multi-hop routing algorithm. This paper should demonstrate that the routing algorithm using suggested RSS is superior to routing algorithm based on established BSDV(Destination Sequenced Distance Vector).

• 정보처리학회논문지C
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• 제14C권6호
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• pp.519-524
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• 2007

제한된 자원을 가진 센서 노드들로 구성된 센서 네트워크에서 가장 중요한 이슈 중 하나는 주어진 에너지를 최대한 활용하여 네트워크 수명을 연장하는 것이다. 네트워크 수명을 연장하는 가장 대표적인 방법은 클러스터링 방법이며, 이는 단일홉 모드와 다중홉 모드로 분류된다. 단일홉 모드는 클러스터 내의 모든 센서 노드들이 CH(Cluster Head)와 단일홉 통신을 하는 것을 말하며, 반면 다중홉 모드는 중간 노드들의 중계를 통하여 센서 노드와 CH가 통신하는 방식을 말한다. 기존의 다중홉 클러스터링 방식에서 성능 상 가장 중요한 영향을 미치는 요소는 클러스터 크기이며, 노드의 분포가 균일하다고 가정하였다. 그러나 실제 네트워크에서의 노드 분포는 균일하지 않을 수 있으므로 이러한 환경에서의 최적의 클러스터 크기 계산은 아주 어렵다. 본 논문에서는 싱크 주변의 CH에 대한 트래픽 부하를 줄이기 위하여 싱크로부터의 거리를 기반으로 클러스터 크기를 동적으로 변화시키는 다중홉 클러스터링 방법을 제안한다. 또한 수학적 분석과 시뮬레이션을 통하여 제안된 동적크기 클러스터링 방식이 기존의 고정크기 클러스터링 보다 더 나은 성능을 가짐을 보였다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제14권4호
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• pp.443-450
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• 2012

As for cluster-based wireless sensor networks (WSNs), cluster lifetime is one of the most important subjects in recent researches. Besides reducing the energy consumptions of the clusters, it is necessary to make the clusters achieve equal lifetimes so that the whole network can survive longer. In this paper, we focus on the cluster lifetimes in multi-hop WSNs with cooperative multi-input single-output scheme. With a simplified model of multi-hop WSNs, we change the transmission schemes, the sizes and transmission distances of clusters to investigate their effects on the cluster lifetimes. Furthermore, linear and uniform data aggregations are considered in our model. As a result, we analyze the cluster lifetimes in different situations and discuss the requirements on the sizes and transmission distances of clusters for equal lifetimes.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제16권2호
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• pp.114-119
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• 2010

Network technology has been developed rapidly for digital service in these days. ZigBee, one of the IEEE 802.15.4 protocols, supporting local communication has become the core technology in the wireless network area. In this paper we designed an integrated fire monitoring system using a mobile robot and the ZigBee sensor nodes which are deployed to monitor fires. When a fire breaks out, the image information of the scene of a fire is transmitted by an autonomous mobile robot and we also monitor the current position of the robot. Furthermore, the data around the place where the fire breaks out and the positions of the sensor nodes can be transmitted to a server via the multi-hop communication in the real time.

• 정보처리학회논문지C
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• 제12C권6호
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• pp.875-880
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• 2005

제한된 자원을 가진 센서 노드들로 구성된 센서 네트워크에서 가장 중요한 이슈 중 하나는 쑤어진 에너지를 최대한 활용하여 네트워크 수명을 연장하는 것이다. 네트워크 수명을 연장하는 가장 대표적인 방법은 클러스터링 방법이다. 본 논문에서는 CH(Cluster Head) 및 후보 CH 노드들로부터 주어지는 통신 부하(load)와 잔여 에너지 양에 대한 정보를 기반으로 클러스터 크기를 동적으로 변화시켜 클러스터 내의 노드 밀도에 상관없이 각 CH에게 주어지는 부담을 일정하게 유지시키는 새로운 동적 크기 다중홉 클러스터링 방법을 제안한다. 시뮬레이션을 통해 제안된 방법이 기존의 단일홉 모드나 고정 크기 다중홉 모드 클러스터링 방법보다 우수함을 보였다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제8권1호
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• pp.177-185
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• 2008

응용분야를 계속 확장해가고 있는 무선 센서네트워크에서 매체접근제어 (MAC)에 관한 연구는 주로 에너지 효율을 높이는데 집중되어왔으며 전송지연(Latency)에 관한 연구는 상대적으로 적다. 그러나 센서 네트워크의 특성상 다중 홉(multi-hop) 전송이 빈번하게 일어나는 환경에서 종단 간 전송지연은 특히 시간 종속적인 응용분야에서는 중요한 성능상 제약이 될 수 있다. 본 논문에서는 분산적인 전송전력제어방식을 이용하여 다중 링크를 동시에 개설할 수 있도록 함으로써 센서네트워크의 전송 전력을 줄임과 동시에 네트워크의 공간 활용도를 향상시키고 전송지연시간을 개선 할 수 있는 매체접근제어(MAC) 방식을 제안하였다. 시뮬레이션을 통한 성능 검증 결과 제안하는 방식인 TPCS-MAC은 센서노드의 전력소모를 줄임과 동시에 특히 다중 홉(multi-hop) 센서네트워크에서 발생하는 종단 간 지연 (end-to-end latency) 문제를 개선하는 것으로 판명되었다.