• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제14권10호
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• pp.1287-1302
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• 2011

무선 센서 네트워크에서 사용하는 클러스터링 기법은 전체 네트워크의 수명을 연장시키는 효율적인 방법이다. 그러나 이 방법은 기상감시 네트워크와 같이 센서 노드의 수집 데이터가 중복되기 쉬운 환경에 적용할 경우 노드가 불필요하게 소모하는 에너지가 많다. 문턱값(threshold)을 이용해 동작하는 클러스터링 기법의 경우 네트워크의 수명은 연장되었으나 수집하는 데이터의 정확도가 낮아 신뢰하기 어려운 문제점이 있어 이에 대한 개선이 필요하다. 또한 멀티 홉 전송을 이용하는 클러스터링 기법은 클러스터 헤드 노드 선정이 확률적으로 발생하므로 노드들의 링크가 단절되는 현상이 자주 일어나 데이터의 정상적인 수집이 어렵다. 이에 본 논문은 불필요한 에너지 소모를 줄이고 링크 단절 현상이 완화된 클러스터 형성 알고리즘을 제안하였다. 성능분석 결과에 의하면 제안하는 방법은 기존의 클러스터링 방법에 비해 노드들의 에너지 소모가 줄어들었으며 전송 효율이 증가하였고 수집 데이터의 정확도가 높아졌으며 전체 수명이 30% 정도 향상되었다.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제2권5호
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• pp.199-202
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• 2013

무선 센서 네트워크에서 클러스터링 방식의 네트워크 수명은 클러스터 헤드 결정 방법에 의해서 영향을 받는다. 대표적인 클러스터링 방식인 LEACH(Low-Energy Adaptive Clustering Hierarchy)의 경우 주기적으로 클러스터 헤드를 선택함으로써 클러스터 재구축으로 인한 에너지 소모가 큰 단점이 있다. 한편 ACAWT(Adaptive Clustering Algorithm via Waiting Timer)는 클러스터 헤드의 잔여 에너지 수준이 하나의 특정 임계치에 도달하면 클러스터를 재구축하는 비주기적인 클러스터 재구축 방식을 사용한다. 본 논문에서는 클러스터를 주기적으로 재구축하지 않고 노드의 잔여 에너지 수준(level)을 여러 단계로 설정한 후 클러스터 헤드의 잔여 에너지 수준이 한 단계 낮아지면 클러스터를 재구축하는 방법을 제안한다. 또한 클러스터 헤드 선정 시 이웃 노드 수와 잔여 에너지 수준을 고려함으로써 클러스터 헤드의 분포를 균일하게 유지시켜 네트워크 수명을 연장시킨다. 본 제안 방식의 성능을 평가하기 위해서 Qualnet 기반의 시뮬레이션을 수행하였으며, ACAWT와 성능을 비교한 결과 제안 방식이 네트워크 수명 측면에서 우월함을 확인하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제12권1호
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• pp.33-42
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• 2007

모바일 에드혹 네트워크는 고정된 인프라의 도움 없이 이동 노드만으로 구성되므로 네트워크의 독립성과 융통성을 높일 수 있으나, 노드의 참여와 이탈의 자유로움 때문에 네트워크를 운영할 때, 망의 형태를 안정적으로 관리하는 것은 무엇보다도 중요하고 어려운 문제이다. 따라서 이러한 문제를 해결하기 위하여. 관리와 안전성에 중점을 둔 분산가중치 클러스터링 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 초기클러스터 형성시에는 기존의 분산가중치 알고리즘을 사용하고 클러스터 형성 후 이동 노드들로 인해 발생되는 재클러스터링을 최소한으로 줄이기 위해 부 클러스터 헤드와 분산게이트웨이라는 개념을 사용한다. 성능 검증을 위해 초기의 오버헤드, 재 가입률, 클러스터의 수를 기준으로 기존의 DCA과 WCA 알고리즘과 제안된 알고리즘을 비교, 평가한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2007년도 춘계종합학술대회
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• pp.389-392
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• 2007

본 논문에서는 클러스터링 방식을 사용하는 무선 센서네트워크(WSN)에서 센서노드의 위치정보에 따라 클러스터의 크기를 다르게 설정하여, 네트워크의 수명을 향상시키는 알고리즘을 제안한다. 각 클러스터에서 수집된 정보는 클러스터 간(Inter-cluster) 통신으로 싱크노드에 전달된다. 싱크노드에 가까운 클러스터 헤더일수록 멀리 있는 클러스터 헤더보다 데이터 전달에 많이 관여하게 되므로 싱크노드에 인접한 클러스터 헤더들의 에너지 소모가 많아지며 이로 인해 네트워크의 수명이 줄어든다. 제안된 알고리즘은 싱크노드에 가까울수록 클러스터의 크기를 줄여 소모되는 에너지를 최소화하고, 데이터 전송 경로를 다양화하여 싱크노드에 가까운 클러스터 헤더의 수명을 연장시킨다. 제안된 알고리즘은 분석 과정을 거쳐 성능을 검증하였다.

• International Journal of Computer Science & Network Security
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• 제21권7호
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• pp.341-349
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• 2021

Many emerging mobile ad-hoc network application communications are group-oriented. Multicast supports group-oriented applications efficiently, particularly in a mobile environment that has a limited bandwidth and limited power. Energy effectiveness along with safety are 2 key problem in MANET design. Within this paper, MANET is presented with a stable, energy-efficient clustering technique. In this proposed work advanced clustering in the networks with ticket ID cluster manager (TID-CMGR) has formed in MANET. The proposed routing scheme makes secure networking the shortest route possible. In this article, we propose a Cluster manager approach based on TICKET-ID to address energy consumption issues and reduce CH workload. TID-CMGR includes two mechanism including ticket ID controller, ticketing pool, route planning and other components. The CA (cluster agent) shall control and supervise the functions of nodes and inform to TID-CMGR. The CH conducts and transfers packets to the network nodes. As the CH energy level is depleted, CA elects the corresponding node with elevated energy values, and all new and old operations are simultaneously stored by CA at this time. A simulation trial for 20 to 100 nodes was performed to show the proposed scheme performance. The suggested approach is used to do experimental work using the NS- simulator. TIDCMGR is compared with TID BRM and PSO to calculate the utility of the work proposed. The assessment shows that the proposed TICKET-ID scheme achieves 90 percent more than other current systems.

• 한국정보기술응용학회:학술대회논문집
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• 한국정보기술응용학회 2005년도 6th 2005 International Conference on Computers, Communications and System
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• pp.27-30
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• 2005

Because of unreplenishable power resources, reducing node energy consumption to extend network lifetime is an important requirement in wireless sensor networks. In addition both path length and path cost are important metrics affecting sensor lifetime. We propose a dynamic clustering scheme based on location in wireless sensor networks. Our scheme can localize the effects of route failures, reduce control traffic overhead, and thus enhance the reachability to the destination. We have evaluated the performance of our clustering scheme through a simulation and analysis. We provide simulation results showing a good performance in terms of approximation ratios.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제10권4호
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• pp.1661-1678
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• 2016

Clustering is one of the key technologies in vehicular networks. Constructing and maintaining stable clusters is a challenging task in high mobility environments. DWCM (Distributed and Weighted Clustering based on Mobility Metrics) is proposed in this paper based on the d-hop dominating set of the network. Each vehicle is assigned a priority that describes the cluster relationship. The cluster structure is determined according to the d-hop dominating set, where the vehicles in the d-hop dominating set act as the cluster head nodes. In addition, cluster maintenance handles the cluster structure changes caused by node mobility. The rationality of the proposed algorithm is proven. Simulation results in the NS-2 and VanetMobiSim integrated environment demonstrate the performance advantages.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제21권2호
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• pp.51-60
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• 2016

This paper proposes a hierarchical routing algorithm for enhancing survivability of sensor nodes on WSAN. Proposed algorithm has two important parts. The first is a clustering algorithm that uses distance between sensor and actor, and remaining energy of sensor nodes for selecting cluster head. It will induce uniform energy consumption, and this has a beneficial effect on network lifetime. The second is an enhanced routing algorithm that uses the shortest path tree. The energy efficient routing is very important in WSAN which has energy limitation. As a result, proposed algorithm extends network and nodes lifetime through consuming energy efficiently. Simulation results show that the proposed clustering algorithm outperforms conventional routing algorithms such as VDSPT in terms of node and network life time, delay, fairness, and data transmission ratio to BS.

• 정보처리학회논문지C
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• 제11C권7호
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• pp.923-930
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• 2004

무선 센서네트워크는 광범위하게 설치되어 있는 유무선 네트워크 인프라에 다양한 센서 디바이스를 결합하여 감지된 환경데이터를 응용 서비스와 연결하여 상황인지를 가능케 하는 유비쿼터스 컴퓨팅의 핵심기술이다. 하지만 자원이 제한된 노드를 이용해서 역동적인 애드 혹 네트워크를 유지하며 네트워크의 생존시간을 최대화하기 위해서는 네트워크 계층에서 효율적인 에너지 사용 방법을 필요로 한다. 집단화(Clustering)를 통한 데이터의 병합과 전송은 센서 네트워크의 구조와 데이터 특성에 비추어 에너지 효율적인 방법이다. 본 논문에서는 싱크로부터의 거리 정보를 이용해 분산된 방법으로 집단을 구성하는 새로운 방법을 제안하였다. 제안한 방법은 집단 구성에 따르는 추가적인 비용을 최소화하면서 전체 네트워크 노드간의 에너지 소모를 균등하게 유지할 수 있었다. 시뮬레이션을 통해 기존의 센서네트워크를 위해 제안된 확률적 집단 구성과 비교해 에너지 사용에 보다 효율적이었으며 이를 통해 네트워크의 생존시간을 늘릴 수 있었다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제19권5호
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• pp.910-917
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• 2016

Sensors have limited resources in sensor networks, so efficient use of energy is important. Representative clustering methods, LEACH, LEACHC, TEEN generally use direct transmission methods from cluster headers to the sink node to pass collected data. However, the communication distance of the sensor nodes at low cost and at low power is not long, it requires a data transfer through the multi-hop to transmit data to the sink node. In the existing cluster-based sensor network studies, cluster process and route selection process are performed separately in order to configure the routing path to the sink node. In this paper, in order to use the energy of the sensor nodes that have limited resources efficiently, a cluster-based multi-hop routing protocol which merges the clustering process and routing process is proposed. And the proposed method complements the problem of uneven cluster creation that may occur in probabilistic cluster methods and increases the energy efficiency of whole sensor nodes.