• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제14권3호
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• pp.281-285
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• 2008

우리는 센서 네트워크의 전체적인 수명을 최대화하기 위한 라우팅 알고리즘을 제안한다. 우리는 매우 복잡한 환경의 센서네트워크를 대상으로 한다. 복잡한 환경은 빌딩 내부 또는 복잡한 도심에 센서 네트워크가 배치될 수 있다는 점에서 실생활에 바로 적용 가능한 환경이다. 복잡한 환경에서는 한정된 공간에 많은 장애물이 놓이기 때문에 장애물들 사이에 낀 좁은 공간들이 있다는 특징을 가진다. 좁은 공간에 놓인 센서 노드는 매우 빈번히 라우팅 경로로 선택되기 때문에 에너지 소비가 많이 예상된다. 이러한 연결노드(relay node)는 주변에 자신이 수행하는 역할을 대신해줄 대안의 노드가 적기 때문에 에너지 고갈 시 네트워크 분할(partition)의 문제로 이어질 수 있다. 네트워크 분할은 네트워크에 다른 센서 노드들의 에너지가 아직 충분하다 할지라도 분할로 인해 데이타를 전송할 수 없는 문제를 야기한다. 따라서 우리의 목적은 이러한 문제를 해결하기 위하여 네트워크 분할과 직결된 연결노드의 에너지를 고려하여 네트워크가 최대한의 수명을 가질 수 있게 하는 라우팅 프로토콜을 제한한다. 우리가 제안하는 라우팅 알고리즘은 크게 가중 그래프(weighted graph)를 통한 네트워크 추상화(abstraction)과정과 에너지 추정(estimation) 알고리즘을 거친다. 가중 그래프는 전체 토폴로지를 고려하여 목적지까지 이르는 모든 길에 대한 정보를 알려주고, 에너지 추정 알고리즘을 통해 추가적인 통신 비용 없이 라우팅 정보를 유지할 수 있다. 본 논문에서는 전체적 지형의 추상화된 정보를 기반으로 사용 빈도가 높은 노드의 에너지를 관찰, 보호함으로써 전체적인 네트워크의 수명을 연장 및 라우팅 복잡도를 낮추는 라우팅 프로토콜을 제안한다.

• 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.

• 센서학회지
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• 제19권5호
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• pp.369-374
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• 2010

It is important to efficiently elect the cluster header in Hierarchical Sensor Network, because it largely affects on the lifetime of the network. Therefore, recent research is focused on the lifetime extension of the whole network for efficient cluster header election. In this paper, we propose the new Cluster Header Election Scheme in which the cluster is divided into Group considering Distance from Upper Node, and a cluster header will be elected by node density of the Group. Also, we evaluate the performance of this scheme, and show that this proposed scheme improves network lifetime in Zigbee environment.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제15권8호
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• pp.2959-2973
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• 2021

In wireless sensor and actuator networks (WSANs), the network lifetime is an important criterion to measure the performance of the WSAN system. Generally, the network lifetime is mainly affected by the energy of sensors. However, the energy of sensors is limited, and the batteries of sensors cannot be replaced and charged. So, it is crucial to make energy consumption efficient. WSAN introduces multiple actuators that can be regarded as multiple collectors to gather data from their respective surrounding sensors. But how to deploy actuators to reduce the energy consumption of sensors and increase the manageability of the network is an important challenge. This research optimizes actuators deployment by a proposed probabilistic mutation multi-layer particle swarm optimization algorithm to maximize the coverage of actuators to sensors and reduce the energy consumption of sensors. Simulation results show that this method is effective for improving the coverage rate and reducing the energy consumption.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제12권5호
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• pp.728-736
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• 2009

가변감지범위를 갖는 무선센서네트워크의 수명연장을 위한 센서 노드의 전원 관리에서 요구되는 최대집합 커버문제를 유전자알고리즘을 이용하여 해결하였다. 기존의 경험적 탐용법(greedy heuristic method)에서는 네트워크의 동작 중 스케줄링을 반복 수행하므로 센서노드의 통신량이 증가한다. 제안한 방법에는 센서 노드의 통신 트래픽을 감소시켜 노드의 에너지 소모를 절약하여 네트워크의 수명을 연장하였다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 제안한 방법의 유효성을 확인했으며 통신동작의 에너지 소모를 고려할 때 네트워크의 수명 이 약 10% 증가하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1998년도 추계학술대회 논문집 학회본부 C
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• pp.910-912
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• 1998

In this paper, we purpose automatic diagnosis in online, as the fundamental study to diagnose the partial discharge mechanism and to predict the lifetime, by introduction a neural network. In the proposed method, Ire use acoustic emission sensing system and calculate a fixed quantity statistic operator by pulse number and amplitude. Using statically operators such as the center of gravity(G) and the gradient of the discharge distribute(C), we analyzed the early stage and the middle stage. the fixed quantity statistic operators are learned by a neural network. The diagnosis of insulation degradation and a lifetime prediction by the early stage time are achieved. On the basis of revealed excellent diagnosis ability through the neural network learning for the patterns during degradation, it was proved that the neural network is appropriate for degradation diagnosis and lifetime prediction in partial discharge.

• International journal of advanced smart convergence
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• 제6권1호
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• pp.57-67
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• 2017

In this paper, propose an algorithm to improve network lifetime by equally consuming energy of LEACH - Mobile sensor nodes. LEACH is one of energy efficient protocols. However, we did not consider the mobility of nodes. Therefore, the transmission reception success rate of the moving data is reduced. LEACH-Mobile is a protocol that has improved the drawbacks of these LEACH. However, since LEACH-Mobile has a larger number of data packets and consumes more energy than LEACH, it has a disadvantage that the lifetime of the network is short. In order to improvement these disadvantage, Based on the average of the remaining energy of the node, cluster heads are elected with a number of nodes whose energies are larger than the average of the remaining energy from the member nodes. After that, by trying to increase the lifetime of the network by equalizing the remaining energy. In to confirm whether improve the lifetime of the network, In this paper, the number of nodes and the position of all nodes are varied for each specific round, the rest energy is equalized, and the algorithm which uniformly selected the cluster head is compared with LEACH.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제10권2호
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• pp.153-160
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• 2009

무선 센서 네트워크를 위한 데이터 전송의 설계 중에서 가장 중요한 이슈 중 하나는 에너지 효율적인 측면이다. 이를 위해 최근 여러 연구들이 진행되고 있으며 그중에서 가장 대표적인 프로토콜은 SPMS이다. SPMS의 주요 특징 중 하나는 에너지 소비를 줄이기 위한 수단으로 최단경로를 사용한다는 것이다. 그러나 반복적인 최단 경로의 사용으로 인하여 네트워크 라이프타임의 최대화는 불가능하다. 본 논문에서는 에너지 잔존량과 거리를 메트릭으로 사용하는 확률 함수 기반의 데이터 전송 프로토콜을 제안한다. 시뮬레이션 결과, 제안 프로토콜은 에너지 효율적인 데이터 전송을 하며 SPMS보다 네트워크 라이프타임이 약 78%증가하였다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.119-125
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• 2010

동적으로 연결되어 자치적인 네트워크 망을 형성하는 에드 혹 네트워크에서는 이동 단말들이 협업하여 기지국의 도움 없이 망을 형성하며 제한된 에너지 자원을 가지고 있다. 네트워크를 구성하는 단말기들은 라우터 역할을 수행하므로 잦은 데이터 전송 등에 의해 에너지가 고갈되면 라우터 수가 감소하게 되어, 전체 네트워크는 통신 장애를 초래하게 되며 네트워크 수명이 단축될 수 있다. 그러므로, 네트워크 수명을 최대화 하기위해 이동 호스트들의 균형있는 에너지의 소모에 관한 문제는 라우팅에 있어서 중요한 문제가 된다. 본 논문에서는 지역 정보를 이용하여 라우팅 경로를 형성하고 경로 탐색에 대한 오버헤드를 줄일 수 있는 위치 기반 지역적 라우팅 알고리즘을 제안한다. 제안하는 방법은 전송 에너지, 링크 에러율, 각 노드의 잔여 에너지 등을 고려하여 다음 이웃 노드를 선택하여 경로를 형성하므로 노드들 간의 균형된 에너지 소비를 가능하게 하여 네트워크 수명을 연장시킬 수 있는 방법이다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제36권6호
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• pp.505-513
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• 2009

대부분의 무선 센서 네트워크를 활용한 어플리케이션에서는 네트워크를 설치한 후 언제까지 작동해야 하는 지를 나타내는 목표 수명(target lifetime)을 가진다. 하지만 무선 센서 네트워크는 많은 경우에 각 센서 노드들이 배터리를 이용하여 작동하기 때문에 목표 수명을 만족시키는 것은 쉬운 문제가 아니며 이를 달성하기 위해서는 에너지 효율적인 라우팅 알고리즘이 필요하다. 본 논문에서는 무선 센서 네트워크의 목표 수명을 만족시키기 위한 라우팅 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 선형 프로그래밍(Linear Programming)을 이용하여 에너지 효율적인 경로를 찾는 동시에 감지 비율(sensing rate)을 조절함으로써 무선 센서 네트워크의 목표 수명을 만족시킨다. 시뮬레이션을 통해 제안한 기법의 성능을 다른 기법들의 성능과 비교한다.