• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2013년도 춘계학술대회
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• pp.557-560
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• 2013

기반구조 없이 단말기를 중심으로 구성되는 임시 통신망인 MANET(Mobile Ad-Hoc Networks)은 최근에 이르러 Wi/Fi 기술의 발달과 단말기의 소형화로 응용영역이 지상뿐만 아니라 수중환경으로 확대되고 있다. 수중 센서네트워크, 해저환경 탐사/탐지, 수중정보전달 등이 대표적인 수중 MANET 응용분야이다. 특히 이들 응용 분야에서, 전송성능의 측정 및 분석은 수중 MANET의 중요한 연구분야 가운데 하나로, 수중 MANET의 설계/구축 및 운용의 토대를 이룬다. 그러나 이 연구들은 주로 네트워크 차원의 각종 전송 파라메타를 대상으로 이루어지고 있으며, 그 분석 대상이 주로 네트워크 성능이다. 따라서 본 연구에서는 응용 서비스 수준에서 수중 MANET의 전송성능을 측정하고 사용자 수준에 제공되는 수중 MANET의 전송성능을 탐구하여 본다. 본 연구는 음성 트래픽을 대상 응용 트래픽으로 대상으로 하였으며, 연구 방법으로는 NS-2를 기반으로 수중 통신 환경을 구축하고, 이를 활용한 컴퓨터 시뮬레이션을 사용하였다. 설정된 수중 MANET의 규모에서 트래픽 환경에 따른 응용트래픽 전송성능을 측정하고 분석하였으며, 이를 토대로 적절한 수중통신 운용조건을 제시하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제11권4호
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• pp.17-22
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• 2011

수중 환경은 육상 환경과 많은 차이를 보이며 무선 통신에 사용되는 자원과 제약 조건들도 다르다. 일반적으로 수중 통신 환경은 육상 통신 환경보다 열악하고, 파도, 조류와 같은 해수의 흐름으로 인한 노드의 이동성 때문에 오류 발생 가능성이 기존의 지상 무선 센서 네트워크 보다 높다. 따라서 수중 무선 센서 네트워크의 통신 환경을 고려하여 노드 간 데이터 전송률을 향상시키기 위한 기법들에 대한 요구가 높아지고 있다. 본 논문에서는 수중 무선 센서 네트워크의 통신 환경을 고려하여 클러스터 헤드 노드의 오류 발생 시 이를 빠른 시간 내에 복구하기 위한 체크포인팅 기법을 제안한다. 또한 실험을 통해 제안 기법이 네트워크 운영의 신뢰도를 향상 시킬 수 있을 뿐만 아니라, 에너지 소모량과 오류 복구 지연 시간 측면에서 제안 기법을 적용하지 않았을 때보다 좋은 성능을 보인다는 것을 검증한다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제35권4호
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• pp.337-344
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• 2008

음파를 이용한 수중 센서 네트워크는 지상에서의 무선 네트워크 환경과 다르게 긴 전파 지연과 낮은 전송 속도를 가진다. 따라서 기존의 선 네트워크에서 사용되는 프로토콜을 수중 센서 네트워크에 적용될 경우 매우 제한적이며 비효율적으로 사용될 수 있다. 본 논문에서는 수중 센서 네트워크에서 에너지 효율과 처리율 향상을 위한 MAC 프로토콜을 제안한다. 제안된 프로토콜은 슬롯 기반의 경쟁 기법을 사용하며 데이타 패킷을 전송하기 위해 사전에 슬롯을 예약하게 된다. 제안된 프로토콜에서는 경쟁방식에 의하여 노드간의 충돌이 발생할 수 있으나 예약방식에 의하여 인접 노드의 채널을 미리 인지함으로써 충돌을 최소화하고 노드의 불필요한 에너지 소모를 줄임과 동시에 처리율 향상을 가져온다. 제안된 프로토콜에 대한 성능을 평가하기 위해 시뮬레이션을 수행하며 소모된 에너지, 충돌횟수, 채널효율, 처리율과 전송지연시간에 대하여 평가한다. 또한 기존의 MAC 프로토콜과 비교함으로써 제안된 프로토콜이 기존의 프로토콜에 비해 성능이 우수함을 보인다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2013년도 추계학술발표대회
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• pp.361-364
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• 2013

이벤트란 객체 상태 변화에 따른 상황 변화를 의미한다. 이벤트를 표현할 때 어떤 요소들을 표현하느냐에 따라 유추할 수 있는 정보 내용이 각각 달라진다. 본 논문은 일반적인 이벤트 표현을 위해 필요한 구성요소들을 제안하고 이 구성요소들을 기반으로 기존에 제안된 이벤트 표현 방법들을 분석 비교한다. 본 논문에서 제안한 이벤트 표현 구성요소들은 표현력 측면에서 이벤트 표현 방법들을 분석하고 비교하는데 타당한 기준이 될 수 있고 향 후 이벤트를 표현하거나 추론하는 방법 혹은 언어를 개발하는데 필수적인 요소가 될 수 있다. 또한 논문에서 제시한 기존 이벤트 표현 방법 분석과 비교는 사용자가 이벤트 표현 방법을 선택하는데 있어 좋은 가이드라인이 될 수 있다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2012년도 춘계학술대회
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• pp.896-898
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• 2012

최근 여러 나라들이 해양산업 개발에 관심을 가지면서 다양한 기술들이 개발되고 발전하고 있다. 이중 해양 환경에서 사용하는 무선 통신은 그 연구의 역사가 오래되었으며, 지금도 발전하고 있는 분야이다. 해양에서 무선을 이용한 환경 관측은 다양한 전파 매체를 통해 데이터 전송을 한다. 기술의 발달함에 따라 데이터 전송에서 문제점인 전원의 제한, 거리의 제한, 해수에 의한 부식, 수밀 등의 부분의 해양관측의 제약 요소 등에 관해서도 많은 발전을 거듭하였다. 이와 함께 점점 더 다양화되는 요구 데이터들과 실시간 관측 및 데이터 전송 면에서는 육상과 같이 다양한 통신방식과의 연계가 미흡한 실정이다. 이에 따라 본 논문에서는 연안환경, 어장 환경 등에서 활용 가능한 RF 통신을 이용한 Ad-Hoc Network를 구축하고 영상매체를 통한 실시간 관측과 센서를 이용한 환경 변화에 대한 데이터 수집을 통하여 효율적으로 관리할 수 있는 무선 관리 시스템을 구축하고자 한다.

• 한국음향학회지
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• 제28권8호
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• pp.774-780
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• 2009

본 논문은 수중 센서 네트워크에서 송수신 노드간 거리가 증가함에 따라 통신을 위한 전송전력이 급격하게 증가하는 단점을 효과적으로 극복하여 보다 낮은 전송 전력으로 통신할 수 있도록 하기 위한 방안을 제안한다. 제안한 방식은 각 노드들을 싱크노드로부터의 거리에 따라 몇 개의 그룹으로 나누고, 해당 그룹에 지정된 대역을 활용하게 한다. 즉, 멀리 떨어져 있어 주파수 증가에 따른 감쇠가 큰 노드들은 저주파수를, 가까운 거리에 있어 주파수 증가에 따른 감쇠가 적은 노드들은 고주파수를 활용하여 전체 노드가 일정 수준 이상의 신호 대 잡음비를 유지함으로써 전송전력을 줄일 수 있게 된다. 각 센서노드들의 거리에 따른 주파수 별 신호 감쇠 특징을 활용하여 그룹의 크기에 따라 가변되는 전송전력을 최소화하는 최적 그룹의 크기를 찾고 그룹의 크기에 비례하여 그룹 별 대역을 할당하는 알고리즘을 제안한다. 제안한 방식은 기존의 그룹을 나누지 않는 방식에 비해 10 dB이상 감소된 전송 전력을 보였다.

• 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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• 제35권9A호
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• pp.874-881
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• 2010

수중 통신에서 사용되는 음향 신호의 감쇠는 노드 사이의 거리는 물론 사용 주파수 대역에도 크게 영향을 받는다. 또한 음향 신호는 긴 전송 지연을 가지므로 복잡한 절차와 많은 제어 메시지를 필요로 하는 매체 접속 기법은 사용하기에 적합하지 않다. 본 논문은 이처럼 열악한 수중 환경에서 코드 분할 다중 접속 기법의 적용 방법을 제시하고 그 성능을 분석한다. 수중 음향 센서망 구조는 데이터 수집형 트리 구조를 가정하며 에너지 절약을 위해 트리 구조에서 계층간 엇갈림 깨어남 패턴을 사용한다. 성능 분석을 위해 다양한 사용 주파수 대역에서 계층별 데이터 전송률을 수학적으로 도출한다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제11권10호
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• pp.4844-4864
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• 2017

Interference-aware routing protocol design for underwater wireless sensor networks (UWSNs) is one of the key strategies in reducing packet loss in the highly hostile underwater environment. The reduced interference causes efficient utilization of the limited battery power of the sensor nodes that, in consequence, prolongs the entire network lifetime. In this paper, we propose an energy-efficient interference-aware routing (EEIAR) protocol for UWSNs. A sender node selects the best relay node in its neighborhood with the lowest depth and the least number of neighbors. Combination of the two routing metrics ensures that data packets are forwarded along the least interference paths to reach the final destination. The proposed work is unique in that it does not require the full dimensional localization information of sensor nodes and the network total depth is segmented to identify source, relay and neighbor nodes. Simulation results reveal better performance of the scheme than the counterparts DBR and EEDBR techniques in terms of energy efficiency, packet delivery ratio and end-to-end delay.

• 정보과학회지
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• 제28권7호
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• pp.79-88
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• 2010