• 한국정보통신학회논문지
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• 제10권11호
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• pp.2113-2119
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• 2006

본 논문에서는 지능형 홈서비스를 위한 무선 센서 네트워크의 신뢰성 있는 데이터 전송을 위해 r-Sensor프로토콜을 설계하였다. r-Sensor 프로토콜은 간단한 경로 설정 방법과 중계 노드의 부담을 최소화시키는 알고리즘을 이용하여 Congestion이나 패킷 손실이 발생할 확률을 최소화시켜서 데이터 전달의 신뢰성과 노드의 공평성을 향상시키는 프로토콜이다. 제안된 경로설정 알고리즘은 망 관리 패킷(NM 패킷)을 사용하여 각 노드의 Upstream, Downstream 노드를 파악한다. 한편 패킷 손실 복원 알고리즘은 Aggregated-Nack를 사용한다. 제안된 알고리즘을 적용하기 위하여 본 논문에서는 댁내의 홈 게이트웨이 및 싱크노드 역할을 하는 지능형 홈 원격검침기(IHS-AMR)와 센서 노드의 하드웨어를 설계 및 구현하였다. IHS-AMR은 원격검침기의 고유 기능을 제공하며, 그 외에 센서 네트워크, 휴대 전화망, 인터넷 등 다양한 네트워크와의 연동을 통해 댁내의 안전 서비스를 제공한다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제10권12호
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• pp.5442-5463
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• 2016

Designing efficient routing protocols for a wireless sensor network with mobile sinks (mWSN) is a challenging task since the network topology and data paths change frequently as sink nodes move. In this paper, we design a novel lightweight reactive ring based routing protocol called R3, which removes the need of proactively maintaining data paths to mobile sinks as they move in the network. To achieve high packet delivery ratio and low transmission cost, R3 combines ring based forwarding and trail based forwarding together. To support efficient ring based forwarding, we build a ring based structure for a network in a way such that each node in the network can easily obtain its ring ID and virtual angle information. For this purpose, we artificially create a virtual hole in the central area of the network and accordingly find a shortest cycled path enclosing the hole, which serves as base ring and is used for generating the remaining ring based structure. We accordingly present the detailed design description for R3, which only requires each node to keep very limited routing information. We derive the communication overhead by ring based forwarding. Extensive simulation results show that R3 can achieve high routing performance as compared with existing work.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2005년도 추계종합학술대회
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• pp.1031-1034
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• 2005

This paper introduces a novel sensor network protocol, R-WSLP(Realtime Wireless Sensor Line Protocol), which has extremely low latency characteristic in large-scale WSN. R-WSLP is proposed to implement realtime forest fire monitoring system. We propose Distributed TDMA method for the multiple channel access and Time Synchronized Forwarding Mechanism instead of routing technique to achieve low latency network. Also, R-WSLP provides extremely low power operation which we accomplished by reducing idle listening. In our experimentation, we get successful results at the forest fire monitoring system with our protocol.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권4A호
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• pp.388-398
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• 2011

본 논문은 무선 센서 네트워크에서 이동 노드들의 위치 업데이트로 인한 에너지 소비를 최소화하는 EMSP(Efficient Mobility Support Protocol)을 제안한다. 제안하는 방법은 이동 노드들의 움직임을 고려한 virtual cluster와 클러스터의 균일한 노드 분포를 위한 node split 기법이다. 기존의 제안된 프로토콜은 Invitation phase 동안 이동 노드의 새로운 CH 선택으로 인하여 업데이트 통신비용에 발생한다. 이를 해결하기 위하여 R-tree의 일종인 LUR-tree에서 사용되는 Expanded MBR을 적용하여 업데이트시 발생되는 불필요한 에너지 소비를 감소시킨다. 또한, 제안하는 기법은 기존의 클러스터 노드 밀도 불균형 문제를 해결하기 위해 R-tree에서 사용되는 split algorithm을 적용하였다. 성능 평가 결과, 기존의 제안된 LEACH-C protocol에 비하여 약 40%, M-LEACH protocol에 비하여 에너지 소비가 약 8% 감소하였다. 이는 제안된 기법이 무선 센서 네트워크에서 센서의 수명 연장과 네트워크 확장에 용이하다는 것을 보여준다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제45권5호
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• pp.1-11
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• 2008

무선 센서 네트워크(Wireless Sensor Network : WSN)는 U-City 같은 우리 삶의 편의성 향상을 위한 서비스에 활용은 물론이거니와 환경오염, 터널 및 건축물의 붕괴, 태풍, 지진 등의 재난 감시, 위험물 진단 시스템 등에 다양하게 적용되고 있다. 본 논문에서는 이러한 WSN을 다양한 형태의 휴대 단말 및 네트워크 카메라와 연동하여 보다 효율적이고 가치 있는 정보 서비스 제공을 위한 MUSNEMO(Multi-sensor centric Ubiquitous Smart sensor NEtwork using MObile devices) 시스템을 제안하였다. 제안된 시스템은 IEEE 802.15.4 표준을 기반으로 스마트 센서 네트워크를 구성하며, 또한 제안한 시스템 구조의 활용성 검증을 위하여 다섯가지 응용 센서(자기, 조도, 소리, 모션, 진동)를 가진 망을 구성하여 센싱 이벤트 요청 및 제공 테스트를 수행하였다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제33권1호
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• pp.76-90
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• 2006

센서 네트워크는 어떤 현상을 감지하기 위해서 관찰 지역 내에 뿌려진 센서 노드들로 구성된다. 각 센서 노드들의 수명은 전체 센서 네트워크의 수명에 큰 영향을 미친다. 하나의 센서 노드가 배터리수명을 다하여 죽게 되었을 때 이는 센서 네트워크의 분할을 가져 올 수도 있다. 각 센서 노드들의 수명은 각 노드들의 배터리 용량에 달려있다. 그러므로 네트워크에 있는 모든 센서 노드들이 공평하게 오래 사는 것이 전체 네트워크의 수명을 길게 하는 것이다. 이 논문에서 우리는 클러스터 기반의 에너지 효율적인 라우팅 프로토콜을 제안한다. 이 프로토콜은 여러 개의 유동성 싱크가 존재하는 센서 네트워크에서 효율적인 데이타 전송을 지원한다. 기존의 제안된 Directed Diffusion과 두 계층 데이타 전송 라우팅 프로토콜(TTDD)은 다수의 유동성 싱크와 다수의 소스가 존재하는 네트워크를 지원하기 위해서 많은 컨트롤 패킷들을 네트워크에 플러딩해야 한다. 이는 센서노드들의 많은 배터리 소모를 야기 시킨다. 이에 본 논문에서는 센서 노드가 자신의 위치를 알뿐만 아니라 변경하지 않는다는 사실을 이용하여 하나의 영구적인 그리드 구조를 만들어 네트워크에 플러딩 되는 컨트롤 패킷의 수를 줄인다. 이는 센서 노드들의 배터리 소모를 줄이고 전체 네트워크의 수명을 연장시킨다. 제안한 라우팅 프로토콜의 성능평가를 위해서 두 계층 데이타 전송 라우팅 프로토콜과 비교 분석하였다. 결과는 제안한 라우팅 프로토콜이 두 계층 데이타 전송 라우팅 프로토콜 비해서 더 에너지 효율적이라는 결과를 보여준다.

• 한국산업정보학회:학술대회논문집
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• 한국산업정보학회 2008년도 추계 공동 국제학술대회
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• pp.507-511
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• 2008

Supporting energy efficiency and load balancing in wireless sensor network is the most important issue in devising the hierarchical routing protocols. Recently, the dual layered clustering scheme with GPS was proposed for the supporting of load balancing for cluster heads but there would be many collided messages in the overlapped area between two layers. Thereby, the purpose of this paper is to reduce the collision rate in the overlapped layer by concisely distinguish them with the same number of nodes in them. For the layer partition, this paper uses an equation $x^2+ y^2{\le}(\frac{R}{\sqrt{2\pi}})^2$ to distinguish layers. By using it, the scheme could efficiently distinguish two layers and gets the balanced number of elements in them. Therefore, the proposed routing scheme could prolong the overall network life cycle about 10% compared to the previous two layered clustering scheme.

• International Journal of Advanced Culture Technology
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• 제4권2호
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• pp.27-33
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• 2016

This paper proposes to increase the node energy efficiency, which rapidly drops during the transmission of L-TEEN (Layered Threshold sensitive Energy Efficient sensor Network protocol), using the method of DL-TEEN (Dual-hop Layered TEEN). By introducing dual-hop method in the data transmission, the proposed single-hop method for short-range transmission and multi-hop transmission method between the cluster heads for remote transmission was introduce. By introducing a partial multi-hop method in the data transmission, a single-hop method for short range transmission method between the cluster heads for remote transmission was introduces. In the proposed DL-TEEN, the energy consumption of cluster head for remote transmission reduces and increases the energy efficiency of sensor node by reducing the transmission distance and simplifying the transmission routine for short-range transmission. As compared the general L-TEEN, it was adapted to a wider sensor field.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제24권11호
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• pp.1477-1483
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• 2020

무선 링크의 불확실성과 임베디드 장치의 결함으로 인하여 무선 네트워크 기반 제어 시스템의 안정성을 보장하는 것은 여전한 도전과제이다. 본 논문에서는 시간, 채널 및 공간 자원의 다양성을 조합하여 계층적 클러스터 기반 고강건 무선 센서 액추에이터 네트워크(R-WSAN; Robust Wireless Sensor and Actuator Network )를 제시한다. R-WSAN은 무선 네트워크 자원 할당을 위한 스케줄링 알고리즘과 다중 플랜트의 제어 안정성을 보장하기 위한 제어 업무 공유 알고리즘을 포함한다. 또한, 제시된 프로토콜은 Zolertia RE-Mote 임베디드 하드웨어와 Contiki-NG를 기반으로 구현되고, 실험을 통하여 성능을 분석 하였다. 실험 결과를 통해 R-WSAN이 무선 링크 및 노드의 결함에도 고강건성을 보장하는 것을 보여 주었다. 또한, 제시된 스케줄링 알고리즘과 제어 공유 알고리즘을 통해, 제어 노드의 결함에도 제어 시스템의 안정성을 보장할 수 있음을 보여주었다.

• 한국항행학회논문지
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• 제24권5호
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• pp.438-443
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• 2020

이더넷을 기반으로 한 네트워크에서 노드 간 파일전송을 위해 대표적으로 사용되는 프로토콜로 TCP/IP 기반의 FTP (file transfer protocol)와 UDP/IP 기반의 TFTP (trivial file transfer protocol)가 있다. 단순 기능을 수행하는 펌웨어 수준의 소프트웨어를 탑재한 내장형 시스템의 경우 자원(프로세서의 성능 및 메모리 용량 등)의 한계로 인해 네트워크 스택의 경우 IP와 UDP의 조합으로 구축한 경우가 많다. 따라서 이를 기반으로 한 TFTP가 많이 선호되고 있다. 예를 들어 환경감지용 센서 또는 부트로더, 그 외 데스크톱 PC의 PXE (preboot execution environment) 부팅 기능 등에 널리 사용되고 있다. TFTP는 파일전송을 위해 stop-and-wait 방식의 운영으로 인해 전송과정에서 많은 대기시간이 발생한다. 본 논문에서는 이 전송 대기시간을 최소화하여 최종적으로 기존 TFTP보다 더 빠르고 호환성을 제공하는 QuTFTP (quick UDP trivial file transfer protocol)를 제안한다.