• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제19권5호
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• pp.87-91
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• 2019

WSN은 배터리와 같은 제한된 전원을 가진 센서 노드가 무선으로 구성된 네트워크이다. 센서 노드의 배터리가 모두 소모되면 해당 노드는 더는 동작하지 않으며, 일정 이상의 노드가 동작하지 않으면 네트워크는 제 역할을 하지 못하게 된다. 따라서 노드의 에너지 효율을 높여 에너지 소모를 최소화하면 네트워크의 수명을 증가시킬 수 있다. 에너지 효율을 높이기 위한 프로토콜은 다양하게 있으며, 그중 클러스터 방식과 체인 방식의 프로토콜이 있다. 클러스터 기반 프로토콜은 센서 공간을 클러스터로 나누어 각 클러스터마다 클러스터 내 데이터를 수집해 전송하는 클러스터 헤드를 선출한다. 클러스터 헤드로 선출된 노드의 경우 에너지 소모가 심한 문제가 있다. 체인 기반 프로토콜로 센서 노드들을 체인으로 연결하여 전송한다. 본 논문에서는 클러스터 기반 프로토콜인 LEACH Protocol에서 클러스터 헤드의 에너지 소모를 줄이기 위해 체인 연결 기법을 사용하여 네트워크 수명을 늘리고자 한다.

• Smart Structures and Systems
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• 제14권1호
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• pp.39-54
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• 2014

Node layout optimization of structural wireless systems is investigated as a means to prolong the network lifetime without, if possible, compromising information quality of the measurement data. The trade-off between these antagonistic objectives is studied within a multi-objective layout optimization framework. A Genetic Algorithm is adopted to obtain a set of Pareto-optimal solutions from which the end user can select the final layout. The information quality of the measurement data collected from a heterogeneous WSN is quantified from the placement quality indicators of strain and acceleration sensors. The network lifetime or equivalently the network energy consumption is estimated through WSN simulation that provides realistic results by capturing the dynamics of the wireless communication protocols. A layout optimization study of a monitoring system on the Great Belt Bridge is conducted to evaluate the proposed approach. The placement quality of strain gauges and accelerometers is obtained as a ratio of the Modal Clarity Index and Mode Shape Expansion values that are computed from a Finite Element model of the monitored bridge. To estimate the energy consumption of the WSN platform in a realistic scenario, we use a discrete-event simulator with stochastic communication models. Finally, we compare the optimization results with those obtained in a previous work where the network energy consumption is obtained via deterministic communication models.

• 한국통신학회논문지
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• 제37권4C호
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• pp.338-346
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• 2012

무선센서네트워크 기술은 환자의 생체신호를 측정하고 전송할 수 있도록 도와 다양한 메디컬과 헬스케어 솔루션을 제공한다. 그러나 무선센서네트워크 기반의 데이터 신뢰성은 센서노드의 하드웨어 리소스 제약으로 인해서 헬스케어 라우팅 프로토콜에 상당한 영향 미칠 수 있다. 이러한 이유 때문에 본 연구에서는 무선센서네트워크 환경에서 헬스케어 시스템에 적용 가능한 모바일 헬스케어 라우팅 프로토콜에 성능향상을 시킬 목적으로 RF 세기, 배터리 상태, 배치 상태 등의 조건을 이용하여 다양한 통신실험을 수행하였다. 이 실험은 노드 간 거리와 수신율의 관점에서 몇몇 중요한 파라멘트를 획득하기 위해서 수행하였다. 배터리 상태와 RF 세기와의 관계, 노드 배치 상태와 RF 세기와의 관계 등에 따라 최적 통신 거리를 평가하고, 또한 노드 간 배치 상태와 RF 세기 따른 패킷 수신율 평가하였다. 이 실험결과를 바탕으로 본 연구에서 개발한 모바일 헬스케어 라우팅 프로토콜의 최적 노드 전력제어 및 배치 방법을 제안하였다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제19C권3호
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• pp.209-214
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• 2012

시각 동기화는 무선 센서 네트워크에서 시각 정보가 활용되는 응용(예, 감시, 추적, 데이터 융합, 스케쥴링)에 있어서 중요하다. 무선 센서 네트워크에서의 시각 동기화는 기존의 유선 인터넷 망이나 다른 무선 통신망과도 다른 요구 사항을 만족해야 하는데, 이는 무선 센서 네트워크가 제한된 자원을 가지고 있기 때문이며, 그 중 특히 전력 소모가 가장 중요한 요소이다. 이 논문은 무선 센서 네트워크에서 동작하는 새로운 시각 동기화 방안에 관한 것으로 메시지 통신 부하를 줄여 결과적으로 전력 소모를 줄일 수 있다. 시뮬레이션 시험을 통해서 제안한 시각 동기화 방안이 기존의 방안보다 에너지 소모가 적으며 정확도가 향상되었음을 보인다.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 한국방재학회 2008년도 정기총회 및 학술발표대회
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• pp.361-364
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• 2008

무선 센서 네트워크(Wireless Sensor Network: WSN)의 응용서비스 모델은 센서, 마이크로 컨트롤러, 무선 통신 칩셋을 결합한 센서 하드웨어에 의한 센서 네트워크, 데이터 처리를 위한 미들웨어, 사용자 서비스의 형태로 구성된다, 이러한 WSN응용은 환경모니터링, 공장자동화와 같은 분야에 적용되어 왔고, 주로 사람이 감시하기 힘든 원격 모니터링을 기반으로 하는 응용서비스에 집중되어 왔다. 본 논문에서는 무선 센서 네트워크의 응용모델을 기반으로 유비쿼터스 방재 시스템에 적용하기 위한 구축 고려요소에 대해 서술하고, 그 응용 범위의 적합성을 논한다. 제안하는 모델은 무선 센서 네트워크 하드웨어, 라우팅 기술, 미들웨어 구성요소, 보안정책에 관한 내용이 포함되어 있다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제11권11호
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• pp.2185-2191
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• 2007

전통적인 센서 네트워크는 고가의 센서와 케이블로 연결되어 있어, 센싱 데이터를 수집할 때 유연성이 떨어지는 단점을 가지고 있다. WSN은 저가의 장비를 사용하고, 임무를 여러 노드에서 나누어서 수행하기 때문에 다각도에서 세밀한 데이터를 수집할 수 있다. 본 논문에서는 대한석탄공사의 작업현장에서 IEEE802.15.4 MAC을 이용하여, 채탄 작업환경을 그대로 적용한 채탄토폴로지를 구성하였다. 채탄 작업시에 작업 관리자의 이동성 지원을 위한 모델들을 제안하였고, 시뮬레이션을 수행하여 최적의 모델을 선정하였다. 본 논문의 결과는 대한석탄공사와 다른 광업소에서 WSN을 적용할 때 중요 자료로 사용할 수 있을 것이다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2019년도 제59차 동계학술대회논문집 27권1호
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• pp.103-104
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• 2019

본 논문에서는 무선 센서 네트워크(Wireless Sensor Network, WSN) 환경에 배치되어 있는 각 센서들의 데이터 수집을 위한 싱크(Sink)가 일정 주기로 재배치되는 싱크 마이그레이션(Migration) 과정에서 센서 데이터를 종합하여 싱크로 전송하는 클러스터 헤드(Cluster Head, CH)의 자원 효율성 증대를 위해 중간 경로를 활용한 센서 할당 기법을 제안한다. 본 논문에서는 WSN 환경을 바탕으로 해당 기법을 적용하여 싱크 재배치 과정을 시뮬레이션 하였으며, 해당 실험의 결과에 따르면 클러스터 헤드의 자원 효율성 및 전체 센서 데이터의 수집률이 향상되었다.

• 전자공학회논문지
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• 제50권4호
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• pp.252-258
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• 2013

WSN (Wireless sensor network)은 에너지 제한적인 네트워크이기에 노드의 에너지 효율성이 중요한 문제이다. 라운드 단위로 동작하는 클러스터링은 노드의 먼 거리 통신을 피할 수 있기에 네트워크 수명을 증가시키는 효율적인 방법이며 그 성능은 라운드 시간에 좌우된다. 짧은 라운드 시간은 잦은 클러스터 재구성을 발생시키고 반면 긴 라운드 시간은 클러스터 헤드의 에너지 소비를 증가시킨다. 그래서 현존하는 클러스터링 기법들은 네트워크 초기 변수들을 기반으로 적절한 라운드 시간을 결정한다. 하지만 무선 센서 네트워크는 운용 특성 상 노드가 추가될 수도 혹은 사라질 수도 있는 동적인 네트워크이기에 네트워크 전체 수명에 대해 네트워크 구성 초기 파라미터를 계속 적용하는 것은 적절치 못하다. 본 논문에서는 현재 필드에 살아있는 노드의 수를 기반으로 라운드 시간을 계산하는 방법을 제안하여 노드 수가 변화할 수 있는 동적인 네트워크에 적응하도록 하였다. 성능 분석 결과 기존에 비해 노드의 에너지 소비량이 감소하였으며 수신되는 데이터 손실도 감소함을 확인하였다.

• ETRI Journal
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• 제30권5호
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• pp.674-684
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• 2008

This paper proposes a dual addressing scheme (DAS) for IPv6 over IEEE 802.15.4 wireless sensor networks (WSN). DAS combines a global unicast address to cope with association link changes and node mobility, and it links local addresses to lighten the overhead of the system to save energy and resources. This paper describes DAS address formats, address autoconfiguration, and address translation tables in the gateway. A detailed description of DAS is provided through examples. Simulations are performed to demonstrate the performance improvements of the DAS compared with the IPv6-based WSN, which uses the conventional single address.

• 대한임베디드공학회논문지
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• 제1권2호
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• pp.37-42
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• 2006

In this paper, we study a problem of providing reliable data transmission in wireless sensor network(WSN). A system with forward error correction9FEC) can provide an objective reliability while using less transmission power than a system without FEC. We propose the use of LDPC codes of various code rate (0.53, 0.81, 0.91) of FEC for WSN. Node-node-node interference is considered in the simulation in addition to AWGN in the channel. It is shown that the rate of 0.91 LDPC coded system obtained 7dB gain in signal to noise ratio over a system without FEC.