• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2018년도 추계학술대회
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• pp.580-581
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• 2018

에너지 하베스팅 무선센서네트워크에서 end-to-end delay를 줄이기 위해 멀티홉 라우팅기법을 적용한 매체접근제어 프로토콜 들이 연구되었다. 실제 환경에서는 소비되는 에너지 보다 충분히 많은 에너지 수집이 어려운 상황이 많이 발생하게 된다. 따라서 멀티홉 전송에서 전력이 고갈되지 않고 노드들이 안정적으로 데이터를 릴레이 할 수 있도록 하는 MAC프로토콜의 설계가 요구된다. 본 논문에서는 네트워크 수명을 증가시키기 우해 잔여전력과 에너지 수집율에 따라 릴레이노드를 선택할 수 있는 전력효율적인 MAC프로토콜을 제안하고 시뮬레이션을 통해 그 성능을 비교분석하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제13권3호
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• pp.608-614
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• 2009

무선 센서 네트워크에서는 노드들이 제한적인 에너지를 가지고 있기 때문에 효율적인 에너지 사용이 요구된다. 클러스터링 방식은 클러스터를 형성하고 클러스터 멤버 노드들이 전송한 데이터를 클러스터 헤드가 병합하여 싱크 노드로 전송하는 방식을 사용한다. 본 논문에서는 무선 센서 네트워크 환경에서 클러스터 헤드를 효율적인 선정하는 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 노드 자신의 과거 헤드 경험의 세분화와 전송할 데이터의 존재 여부, 전송할 데이터를 보유하고 있는 이웃 노드들의 정보를 이용하여 헤드를 선정 함으로 네트워크 전체의 수명을 증가시킨다. 시뮬레이션을 통하여 기존의 방식인 LEACH, HEED 알고리즘에 비해 밸런싱 있는 에너지를 소모하고, 더 나은 네트워크 수명을 보장함을 보였다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제14권6호
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• pp.125-132
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• 2015

본 논문은 무선 채널을 노드에게 할당하여 보장하는 GTS 기반의 무선 센서 네트워크에서, 고정적으로 할당하는 채널을 공유하고, 이벤트 발생 시 특정 노드가 보장 채널을 독점적으로 활용하기 위한 방안을 제시한다. 평상시에는 무선 자원이 충분하지 않은 조건에서 다수의 노드에게 특정 채널을 같이 할당하고, 할당한 채널을 노드들이 공유하면서 데이터를 전송한다. 이벤트 발생 시 특정 노드에게 채널을 독점적으로 활용하게 하게한다. 이러한 방안은 데이터 전송 시 백오프 값을 적절히 활용하고, 이벤트가 발생한 노드와, 이 노드로부터 데이터를 수집하는 루트 노드로의 경로상의 노드에게 우선권을 주는 방법으로 동작한다. 시뮬레이션을 통해 트리기반 GTS 채널을 사용하는 제안 방안이 효과적으로 백오프 값을 조절하여, 이벤트의 전달노드에게 확실한 채널을 보장하면서, 필요한 이벤트 데이터가 효과적으로 수집될 수 있음을 확인할 수 있었다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제9권3호
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• pp.1014-1034
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• 2015

Location information of sensor nodes plays a critical role in many wireless sensor network (WSN) applications and protocols. Although many localization algorithms have been proposed in recent years, they usually target at dense networks and perform poorly in sparse networks. In this paper, we propose two component-based localization algorithms that can localize many more nodes in sparse networks than the state-of-the-art solution. We first develop the Basic Common nodes-based Localization Algorithm, namely BCLA, which uses both common nodes and measured distances between adjacent components to merge components. BCLA outperforms CALL, the state-of-the-art component-based localization algorithm that uses only distance measurements to merge components. In order to further improve the performance of BCLA, we further exploit the angular information among nodes to merge components, and propose the Component-based Localization with Angle and Distance information algorithm, namely CLAD. We prove the merging conditions for BCLA and CLAD, and evaluate their performance through extensive simulations. Simulations results show that, CLAD can locate more than 90 percent of nodes in a sparse network with average node degree 7.5, while CALL can locate only 78 percent of nodes in the same scenario.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제15권6호
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• pp.663-673
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• 2014

WBAN은 인체 내부 및 외부에 부착한 디바이스를 무선으로 연결하여 통신하는 근거리 무선통신 기술로 IEEE 802.15.6 TG BAN을 중심으로 물리, 데이터 링크, 네트워크, 응용계층에서 표준화가 진행되고 있다. WBAN 기술은 전력제한 및 생체특성을 반영하여 센서와 지그비 디바이스를 사용하여 에너지 효율적으로 구성한다. 무선 센서 네트워크는 다수의 센서노드와 센서노드가 전송하는 센싱 데이터를 수집하는 싱크노드로 구성된다. 센서노드는 넓은 지역에 정해진 형태없이 배치되어 프로토콜에 의해 자가구성 능력을 가진다. 본 논문에서는 WBAN 환경에서 적용되고 있는 ZigBee 무선 통신 환경의 주소 지정방식과 라우팅 알고리즘의 성능을 향상시키기 위한 새로운 좌표 값 알고리즘을 제안하였다. 기존 Cskip 알고리즘을 이용한 분산 주소 할당 기법의 낭비되는 주소공간의 문제를 해결하기 위해 (x,y,z) 3개의 좌표 축을 제안하여 16bit 주소공간을 분할하여 사용한다. 각 노드에서 라우팅 시 좌표 값을 이용하여 적은 비트별 연산이 수행되며 멀티 홉을 감소시킬 수 있다. 이에 대한 성능 분석으로 제안한 알고리즘은 수학적 분석 모델을 사용하였고 ZigBee 무선 통신 환경의 계층적 라우팅에서 사용하는 경로 벡터를 사용하여 센서 노드의 멀티 홉 카운트 결과를 도출하였다. 수학적 분석 결과 ZigBee 분산 주소 할당 기법과 기존 알고리즘에 비해 평균 멀티 홉의 수가 감소함으로써 에너지 효율이 향상됨을 입증하였다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제47권6호
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• pp.154-161
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• 2010

무선센서망의 센서노드는 특성상 제한된 에너지를 가지고 있어 다양한 네트워크 환경에 적용하기에는 한계를 가지고 있다. 본 논문에서는 무선센서망의 효율적인 에너지 관리를 위한 클러스터 헤드 선출 방법을 제안한다. 제안한 알고리즘은 기존의 LEACH-C 알고리즘이 고려하지 않는 클러스터 헤드 및 노드의 에너지 보유량과 클러스터 헤드와 기지국간의 거리를 고려하여 에너지 효율을 개선하며 다양한 네트워크 환경에 적용 가능한 특징을 갖는다. 제안한 알고리즘의 성능 확인을 위하여 ns-2 시뮬레이터 기반에서 모의실험을 하였다. 실험결과, 제안 방식이 기존 LEACH-C 방식과 비교하여 시간 경과에 따른 생존 노드 수, 노드의 에너지 소비량 그리고 노드의 데이터 전송량 측면에서 LEACH-C 보다 우수함을 확인하였다.

• 센서학회지
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• 제20권6호
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• pp.382-387
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• 2011

Whether a person is feeling sleepy or reasonably awake is important safety information in many areas, such as humans operating in traffic or in heavy industry. The changes of body signals have been mostly researched by looking at electroencephalogram(EEG) signals but more and more other medical signals are being examined. In our study, an electrocardiogram(ECG) signal is measured at a sampling rate of 100 Hz and used to try to distinguish the possible differences in signal between the two states: awake and drowsy. Practical tests are conducted using a wireless sensor node connected to a wearable ECG sensor, and an ECG signal is transmitted wirelessly to a base station connected to a server PC. Through the QRS complex in the ECG analysis it is possible to obtain much information that is helpful for diagnosing different types of cardiovascular disease. A program is made with MATLAB for digital signal filtering and graphing as well as recognizing the parts of the QRS complex within the signal. Drowsiness detection is performed by evaluating the R peaks, R-R interval, interval between R and S peaks and the duration of the QRS complex..

• International journal of advanced smart convergence
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• 제5권1호
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• pp.66-72
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• 2016

In this paper, we proposed the clustering algorithm using fuzzy inference system for improving adaptability the cluster head selection of TEEN. The stochastic selection method cannot guarantee available of cluster head. Furthermore, because the formation of clusters is not optimized, the network lifetime is impeded. To improve this problem, we propose the algorithm that gathers attributes of sensor node to evaluate probability to be cluster head.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2010년도 추계학술대회
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• pp.151-152
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• 2010

본 논문에서는 IEEE 802.15.4 기반의 신뢰성 있는 기상데이터의 계측과 모니터링을 위한 기상용 필드서버를 설계 및 제작하였다. 제안된 기상용 필드서버는 무선통신을 담당하는 센서노드와 각각의 기상정보를 수집하는 기상센서보드로 구성되며, 이를 통합한 필드서버를 구축하여 산림, 계곡지역의 국지성 기상변화에 신속하게 대처할 수 있도록 하였다. 또한 서버 PC에서는 각각의 기상관련 정보를 모니터링 및 분석하기 위한 프로그램을 구축하여 국지성 기상변화로부터의 피해방지를 위해 실시간으로 감지하도록 하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제15권6호
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• pp.2225-2239
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• 2021

To assist in data collection, the use of a mobile sink has been widely suggested in the literature. Due to the limited sensor node's storage capacity, this manner to collect data induces huge latencies and drop packets. Their buffers will be overloaded and lead to network congestion. Recently, a new bio-inspired optimization algorithm appeared. Researchers were inspired by the swarming mechanism of salps and thus creating what is called the Salp Swarm Algorithm (SSA). This paper improves the sink mobility to enhance energy dissipation, throughput, and convergence speed by imitating the salp's movement. The new approach, named the Mobile Sink based on Modified Salp Swarm Algorithm (MSSA), is approved in a heterogeneous Wireless Sensor Network (WSN) data collection. The performance of the MSSA protocol is assessed using several iterations. Results demonstrate that our proposal surpass other literature algorithms in terms of lifespan and throughput.