• 한국전자통신학회논문지
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• 제2권2호
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• pp.75-82
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• 2007

무선 센서 네트워크는 다수의 센서 노드로 구성되며, 센서 노드들의 협력 작업을 통해 하나의 공통 작업을 수행한다. 본 논문은 무선 센서 네트워크에서 발생하는 일시적인 혼잡상황을 제어하기 위해 기존의 ECN 메커니즘과 크로스 레이어 기술을 적용한 혼잡제어 메커니즘을 제안하였다. 성능분석을 위해 NS-2 시뮬레이터를 이용하여 무선 센서 네트워크에 혼잡상황 발생시 싱크 노드에서의 패킷 처리율을 분석하였다. 시뮬레이션 결과는 제안된 메커니즘이 무선 센서 네트워크의 혼잡에 효과적으로 대응함을 나타내었다.

• 전기학회논문지
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• 제68권1호
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• pp.98-101
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• 2019

In this paper, we propose the power-based pipelined-forwarding MAC protocol which can select relay nodes according to the residual power and energy harvesting rate in EH-WSN (energy-harvesting wireless sensor networks). The proposed MAC follows a pipelined-forwarding scheme in which nodes repeatedly sleep and wake up in an EH-WSN environment and data is continuously transmitted from a high-level node to a low-level node. The sleep interval is adaptively controlled so that nodes with low energy harvesting rate can be charged sufficiently, thereby minimizing the transmission delay and increasing the network lifetime. Simulation shows that the proposed MAC protocol improves the balance of residual power and network lifetime.

• 디지털융복합연구
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• 제11권12호
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• pp.447-452
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• 2013

B-MAC 프로토콜은 WSN을 위해 설계된 적용적인 프리엠블 샘플링 기법을 사용하는 잘 알려진 MAC 프로토콜이다. 이 논문에서 우리는 B-MAC 보안 취약성에 관해 살펴보았으며, 슬립 거부 공격의 취약성과 재연공격 문제에 따른 B-MAC 프로토콜의 각 단계에 소비되는 전력을 분석하였다. 연구결과로부터 일반적인 B-MAC 통신을 위한 신뢰성, 효율성, 보안을 제공하는 전력에 효율적인 인증 기법의 필요성에 대해 고찰하였다. 이 연구는 B-MAC에서 전력소비와 가능한 서비스 거부 공격 취약점에 대한 사례연구이다.

• 반도체공학회 논문지
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• 제2권1호
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• pp.9-16
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• 2024

본 논문에서는 무선 센서 네트워크를 위한 생체이식형 초저전력 MICS RF 트랜시버 설게에 대해 다룬다. 400 MHz MICS 표준은 WBAN 무선 센서 시스템 구현을 위해, 인체 내 전파적 특성 및 주변 네트워크와의 간접 최소화하며 고려되었다. 본 논문은 MICS 표준에 부합하는 시스템 및 송수신기 설계를 위한 link budget 및 다양한 송수신 아키텍쳐, 초저전력 송수신기 회로기법을 포함한다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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• pp.263-264
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• 2007

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제49권1호
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• pp.31-46
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• 2012

유비쿼터스 컴퓨팅 환경을 구현하기 위해서 가장 핵심이 되는 기술은 USN(Ubiquitous Sensor Network)기술로써 RFID(Radio Frequency Identification)와 무선 센서 네트워크(Wireless Sensor Network WSN)를 이용한 다양한 센서 기술과 프로세서 집적 기술 그리고 무선 네트워크 기술을 이용해서 실제 물리적 환경 정보를 원격에서 손쉽게 수집하고 모니터링 하는 것을 가능하게 함으로써 기존 가상 공간의 IT 기술을 다양한 실제 환경에서 확대할 수 있도록 한다. 그러나 RFID와 WSN은 이러한 기술적 유사성과 상호 영향에도 불구하고 별 개의 연구로 인식되었으며 RFID와 WSN의 기술적인 융합에 대한 연구는 미비한 수준이다. 이러한 문제점을 인식한 EPCglobal에서는 국제 표준인 EPCglobal Network를 기반으로 RFID와 WSN 기술을 효율적으로 통합/연동할 수 있는 EPC 센서 네트워크(EPC Sensor Network)를 제안하였다. 제안된 EPC 센서 네트워크는 미들웨어에서 복합 이벤트 처리(Complex Event Processing) 기법을 이용하여 RFID와 WSN을 통해 발생되는 데이터를 단일 환경에서 통합하고, 발생된 이벤트를 EPCglobal Network를 기반으로 연동하는 기술이다. 하지만 이러한 EPC 센서 네트워크는 미들웨어에서 복합 이벤트를 검출하기 위해 복합 이벤트를 구성하는 모든 기본 이벤트가 발생하지 못하는 경우에도 계속적인 검사를 수행하기 때문에 연산 비용이 증가되는 문제점이 있다. 또한 센서 데이터의 표현을 위해 RFID 태그의 EPC를 기반으로 센서 데이터를 하나의 결합된 쌍으로 표현한다. 이것은 센서 데이터를 처리하는데 있어 반드시 EPC가 있어야 함을 의미한다. 즉, 센서 데이터만을 위한 관리 기능은 제공하지 못하는 문제점이 있다. 이러한 EPC 센서 네트워크의 문제점들을 해결하기 위하여 본 논문에서는 RFID/WSN 통합 관리 시스템을 제안한다. 제안하는 RFID/WSN 통합 관리 시스템은 첫 번째, RFID와 WSN 데이터를 인터넷 표준 프로토콜인 SIP(Session Initiation Protocol) 기반의 통합 관리 시스템을 제안하였다. 두 번째, 미들웨어에서 불필요한 복합 이벤트 검출 연산을 위하여 복합 이벤트의 최소 조건을 정의하고 조건을 만족하는 경우에만 복합 이벤트를 검출하는 알고리즘을 제안하였다. 제안하는 기법들의 성능을 평가하기 위하여 SIP 기반의 통합관리시스템을 구현하여 성능을 평가하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제18권7호
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• pp.766-773
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• 2007

무선 센서 네트워크는 전력 및 주파수 사용이 매우 제한적이지만, 멀티미디어 센서 기술의 발전에 따라 고용량의 데이터를 전송할 수 있는 통신 시스템 개발이 요구되어진다. 협력 통신 시스템은 노드와 중계 노드의 조력을 통해 공간 다이버시티를 획득하고, 이에 따라 통신 전력을 감소시킬 수 있다는 장점을 가지고 있다. 기존의 협력 통신 시스템은 하나의 중계 노드가 하나의 센서 노드의 데이터 전송을 도와줌에 따라 노드의 동작이 빈번하게 발생한다. 이는 네트워크 수명을 급격히 단축시키는 원인으로 작용한다. 본 논문에서는 하나의 중계 노드가 M개의 센서 노드의 데이터 전송을 돕는 것을 제안한다. 이를 통하여 제안한 시스템은 기존 시스템과 동일한 다이버시티 효과를 획득하고 동시에 주파수 대역, 전력 및 중계 노드의 수를 감소시킨다. 또한, 센서 네트워크의 특성상 주위에 인접한 노드로 인한 신호 간섭이 발생하는데, 이를 직교성을 가진 부반송파를 이용하여 개선한다. 마지막으로 센서 노드들과 중계 노드의 전력 할당에 따른 시스템 성능을 분석하였다.

• 융합보안논문지
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• 제9권2호
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• pp.71-78
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• 2009

무선 센서 네트워크(WSN : Wireless Sensor Network)는 계산 능력, 전력, 통신 대역폭 등 다양한 제약 조건을 가지기 때문에 기존의 보안 기법을 WSN에 적용하기는 매우 어렵다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 본 논문에서는 무선 센서 네트워크에 적용 가능한 안전한 그룹통신 기법을 제안한다. 제안한 기법은 클러스터링 기반의 계층적 라우팅 프로토콜인 TEEN(Threshold sensitive Energy Efficient sensor Network protocol) 알고리즘에 보안 메커니즘이 결합된 형태로서, 네트워크는 센서노드, 클러스터 헤더, 베이스 스테이션(BS : Base Station)으로 이루어진다. 보다 강력한 보안성 제공과 효율적인 키 관리를 위해 제안된 기법은 비밀 키 및 공개 키 알고리즘 모두를 사용하며, 전력소모를 줄이기 위해 참여 노드들 간의 통신은 계층적 트리구조에 의해 이루어진다. 따라서 본 논문에서 제안한 기법은 강력한 보안성을 제공할 뿐만 아니라, 통신에 있어 보다 낮은 전력을 소모하므로 무선 센서 네트워크 환경에 적합하다고 할 수 있다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제23권8호
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• pp.1004-1010
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• 2019

에너지 하베스팅 센서네트워크에서는 노드의 전력상황을 고려하여 중계노드를 선택하는 매체접근제어 프로토콜이 요구된다. 기존의 EH-WSN (Energy harvesting wireless sensor network)의 연구들은 전력측면을 강조하다보니 센싱된 데이터의 긴급성과 같은 QoS (Quality of Service)를 크게 고려하지 못했다. 데이터의 긴급성에 따라 요구되는 전력 상황과 전송지연이 달라지도록 하여 데이터의 QoS에 맞는 매체접근이 이루어질 수 있도록 해야 한다. 중계노드의 경우 긴급하지 않은 상황에서 전력에 상관없이 모든 데이터를 중계하게 되면 막상 긴급 데이터가 발생할 경우 전력문제로 인해 지연이 크게 발생하는 상황이 생길 수 있다. 본 논문에서는 데이터의 긴급성에 따라 중계노드에 요구되는 전력상황을 다르게 설정함으로써 긴급데이터 발생 시에 발생할 수 있는 전력부족상황을 최소화하는 매체접근제어프로토콜을 설계하고 시뮬레이션을 통해 그 성능을 분석하였다. 성능분석결과 긴급데이터의 시간지연 및 신뢰성 성능이 향상됨을 확인할 수 있었다.

• Journal of Information Processing Systems
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• 제12권2호
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• pp.275-294
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• 2016

A primary task in wireless sensor networks (WSNs) is data collection. The main objective of this task is to collect sensor readings from sensor fields at predetermined sinks using routing protocols without conducting network processing at intermediate nodes, which have been proved as being inefficient in many research studies using a static sink. The major drawback is that sensor nodes near a data sink are prone to dissipate more energy power than those far away due to their role as relay nodes. Recently, novel WSN architectures based on mobile sinks and mobile relay nodes, which are able to move inside the region of a deployed WSN, which has been developed in most research works related to mobile WSN mainly exploit mobility to reduce and balance energy consumption to enhance communication reliability among sensor nodes. Our main purpose in this paper is to propose a solution to the problem of deploying mobile data collectors for alleviating the high traffic load and resulting bottleneck in a sink's vicinity, which are caused by static approaches. For this reason, several WSNs based on mobile elements have been proposed. We studied two key issues in WSN mobility: the impact of the mobile element (sink or relay nodes) and the impact of the mobility model on WSN based on its performance expressed in terms of energy efficiency and reliability. We conducted an extensive set of simulation experiments. The results obtained reveal that the collection approach based on relay nodes and the mobility model based on stochastic perform better.