• Smart Structures and Systems
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• 제6권5_6호
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• pp.481-504
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• 2010

Wireless smart sensor networks (WSSNs) have been proposed by a number of researchers to evaluate the current condition of civil infrastructure, offering improved understanding of dynamic response through dense instrumentation. As focus moves from laboratory testing to full-scale implementation, the need for multi-hop communication to address issues associated with the large size of civil infrastructure and their limited radio power has become apparent. Multi-hop communication protocols allow sensors to cooperate to reliably deliver data between nodes outside of direct communication range. However, application specific requirements, such as high sampling rates, vast amounts of data to be collected, precise internodal synchronization, and reliable communication, are quite challenging to achieve with generic multi-hop communication protocols. This paper proposes two complementary reliable multi-hop communication solutions for monitoring of civil infrastructure. In the first approach, termed herein General Purpose Multi-hop (GPMH), the wide variety of communication patterns involved in structural health monitoring, particularly in decentralized implementations, are acknowledged to develop a flexible and adaptable any-to-any communication protocol. In the second approach, termed herein Single-Sink Multi-hop (SSMH), an efficient many-to-one protocol utilizing all available RF channels is designed to minimize the time required to collect the large amounts of data generated by dense arrays of sensor nodes. Both protocols adopt the Ad-hoc On-demand Distance Vector (AODV) routing protocol, which provides any-to-any routing and multi-cast capability, and supports a broad range of communication patterns. The proposed implementations refine the routing metric by considering the stability of links, exclude functionality unnecessary in mostly-static WSSNs, and integrate a reliable communication layer with the AODV protocol. These customizations have resulted in robust realizations of multi-hop reliable communication that meet the demands of structural health monitoring.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2008년도 추계종합학술대회 B
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• pp.373-376
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• 2008

무선 센서 네트워크의 센서 노드는 다양한 최소령 센서로 구성된 저전력, 저메모리, 저컴퓨터 능력을 갖고 있다. 따라서 최근 무선 센서 네트워크의 이슈는 실용적인 응용 분야에서의 에너지 보존과 네트워크 수명을 만족하는 설계 및 개발을 요구한다. 이러한 에너지 소비량과 네트워크 수명을 만족하기 위해서 효율적인 라우팅 프로토콜 연구가 지속되어야 한다. 본 논문에서는 무선 센서 네트워크의 LEACH, LEACH-C, MTE, 그리고 PEGASIS 라우팅 프로토콜에 대해서 비교 분석하였다. 각각의 프로토콜의 운영 시간, 밧데리 소모, 총 에너지 소모량을 비교한다.

• ETRI Journal
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• 제36권3호
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• pp.374-384
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• 2014

To achieve high-speed (giga-bit) connectivity for short-range wireless multimedia applications, the millimeter-wave (mmWave) wireless personal area networks with directional antennas are gaining increased interest. Due to the use of directional antennas and mmWave communications, the probability of non-interfering transmissions increases in a localized region. Network throughput can be increased immensely by the concurrent time allocation of non-interfering transmissions. The problem of finding optimum time allocation for concurrent transmissions is an NP-hard problem. In this paper, we propose two enhanced versions of previously proposed multi-hop concurrent transmission (MHCT) schemes. To increase network capacity, the proposed schemes efficiently make use of the free holes in the time-allocation map of the MHCT scheme; thus, making it more compact.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 심포지엄 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.503-504
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• 2007

The most Important thing in Sensor Network Design is a Energy Efficiency. Limited sources of Sensor Mote tan occur merging of Protocol. In this paper, we proposed Cross Layer Protocol for Energy Efficienty. The proposed protocol can increase the network life time using multi hop transmission. sensor network should use multi hop communication and small radius because radio in wireless communication is the most spendable thing in sensor network.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.81-86
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• 2014

최근 주목을 받고 있는 Information Centric Network 구조 중 하나인 Content Centric Network (CCN)을 무선망에서 실질적으로 운영하기 위한 연구가 활발히 진행 되고 있다. 무선망에서 CCN을 운영을 위한 연구 결과들 중 가장 주목할 만한 것으로 Enhanced-Content-centric multiHop wireless NETwork(E-CHANET)이 있다. E-CHANET은 무선망의 특성을 고려하여 효율적 데이터 전송을 위한 방법을 제안하고 있다. E-CHANET에서는 하나의 데이터 파켓 전송 요청을 위하여 Interest 파켓을 전송하여야만 한다. 본 논문에서는 Interest와 데이터 파켓의 전송에 대한 효율성에 대하여 시뮬레이션을 통해 한번의 Interest로 모든 데이터 파켓을 전송하는 방식과 비교 분석하였다. 시뮬레이션 결과를 통하여 E-CHANET의 방식이 신뢰성을 증가시키기는 하나 전 파켓의 다운로드 시간을 많이 증가 시켜 비효율성이 있음을 확인하였다.

• Journal of Information Processing Systems
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• 제6권1호
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• pp.53-66
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• 2010

The energy efficiency is a key design issue to improve the lifetime of the underwater sensor networks (UWSN) consisting of sensor nodes equipped with a small battery of limited energy resource. In this paper, we apply a hexagon tessellation with an ideal cell size to deploy the underwater sensor nodes for two-dimensional UWSN. Upon this setting, we propose an enhanced hybrid transmission method that forwards data packets in a mixed transmission way based on location dependent direct transmitting or uniform multi-hop forwarding. In order to select direct transmitting or uniform multi-hop forwarding, the proposed method applies the threshold annulus that is defined as the distance between the cluster head node and the base station (BS). Our simulation results show that the proposed method enhances the energy efficiency compared with the existing multi-hop forwarding methods and hybrid transmission methods

• 한국통신학회논문지
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• 제34권5B호
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• pp.455-462
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• 2009

본 논문에서는 다중 홉으로 구성된 IEEE 802.11 기반의 메쉬 네트워크에서 노드 간에 패킷 전송 시 버퍼 오버플로우에 의한 패킷 손실을 줄이고 수신되는 패킷의 공평성을 높이기 위한 버퍼 관리 방식을 제안한다. 제안된 방식은 전송 패킷을 전달하는 중간 노드에서 인접 메쉬 라우터와 이동 노드로부터 전송된 패킷을 균등하게 수신하고, 각 메쉬 라우터에서 다중 홉을 거친 패킷 수신율을 향상시킴으로써 패킷 전송지연과 노드의 에너지 소모를 줄일 수 있다. 제안된 방식은 기존의 IEEE 802.11 MAC 프로토콜 하에서 수정된 RTS/CTS를 이용하여 전송될 패킷의 크기를 미리 인지함으로써 패킷 손실과 패킷 공평성을 향상시킨다. 시뮬레이션을 이용하여 기존의 방식과 제안된 방식의 패킷 손실률, 각 메쉬 라우터에서 수신되는 패킷 양을 측정함으로써 제안된 방식의 성능을 비교 평가하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제49권5호
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• pp.21-26
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• 2012

인트라세션 네트워크 코딩은 멀티 홉 무선 네트워크의 스케줄링을 간소화하고 패킷 전송의 효율성을 통하여 처리율을 향상시킬 수 있는 방법으로 제시되었다. 다중 레이트는 대부분의 무선 네트워크에서 사용되고 있으며 기존 연구에서 기회주의적 라우팅 방식과 결합하여 처리율의 증가를 보였다. 본 논문에서는 다중 레이트와 인트라세션 네트워크 코딩 방식을 사용하여 멀티 홉 네트워크 환경에서 처리율을 향상하기 위한 방법을 제안한다. 네트워크 모델을 인트라세션 네트워크 환경으로 모델링하고 제안한 레이트 선택 방법을 통하여 각 노드에서 최적인 전송 속도를 결정한다. 선형계획법을 사용하여 최대 처리율을 도출하고 MATLAB과 lp_solve IDE 프로그램을 이용하여 성능을 평가한다. 성능평가 결과를 통해 다중 레이트를 사용할 경우 단일 레이트 환경에 비하여 처리율이 향상되며 인트라세션 네트워크 코딩 방식은 기회주의적 라우팅 방식에 비하여 처리율이 향상됨을 보였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제21권5호
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• pp.592-598
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• 2018

In wireless sensor networks where there is no centralized base station, each node has limited transmission range and the multi-hop routing for transmitting data to the destination is the one of the important technical issues. In particular, the wireless sensor network is not powered by external power source but operates by its own battery, so it is required to maximize the network life through efficient use of energy. To balance the power consumption, the residual power based adaptive power control is required in routing protocol. In this paper, we propose a routing protocol that prolongs the network lifetime by balancing the power consumption among the nodes by controlling the transmit power according to the residual power. We evaluate the proposed routing protocol using extensive simulation, and the results show that the proposed routing scheme can balance the power consumption and prolong network lifetime.

• International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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• 제13권3호
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• pp.25-33
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• 2021

Energy-harvesting wireless sensor networks(EH-WSNs) can collect energy from the environment and overcome the technical limitations of existing power. Since the transmission distance in a wireless sensor network is limited, the data are delivered to the destination node through multi-hop routing. In EH-WSNs, the routing protocol should consider the power situations of nodes, which is determined by the remaining power and energy-harvesting rate. In addition, in applications such as environmental monitoring, when there are urgent data, the routing protocol should be able to transmit it stably and quickly. This paper proposes an adaptive routing protocol that satisfies different requirements of normal and urgent data. To extend network lifetime, the proposed routing protocol reduces power imbalance for normal data and also minimizes transmission latency by controlling the transmission power for urgent data. Simulation results show that the proposed adaptive routing can improve network lifetime by mitigating the power imbalance and greatly reduce the transmission delay of urgent data.