• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제16권2호
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• pp.84-92
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• 2018

For large wireless sensor networks running on battery power, the time synchronization of all sensor nodes is becoming a crucial task for waking up sensor nodes with exact timing and controlling transmission and reception timing. However, as network size increases, this synchronization process tends to require long processing time consume significant power. Furthermore, a naïve synchronization scheduler may leave some nodes unsynchronized. This paper proposes a power-efficient scheduling algorithm for time synchronization utilizing the notion of density, which is defined by the number of neighboring nodes within wireless range. The proposed scheduling algorithm elects a sequence of minimal reference nodes that can complete the synchronization with the smallest possible number of hops and lowest possible power consumption. Additionally, it ensures coverage of all sensor nodes utilizing a two-pass synchronization scheduling process. We implemented the proposed synchronization algorithm in a network simulator. Extensive simulation results demonstrate that the proposed algorithm can reduce the power consumption required for the periodic synchronization process by up to 40% for large sensor networks compared to a simplistic multi-hop synchronization method.

• 한국정보기술응용학회:학술대회논문집
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• 한국정보기술응용학회 2005년도 6th 2005 International Conference on Computers, Communications and System
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• pp.123-126
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• 2005

Wireless Sensor Networks will revolutionize applications such as environmental monitoring, home automation, and logistics. We developed forest fire surveillance system. In this paper, Considering the fact that in Korea, during November to May, forest fires occur very frequently causing catastrophic damages on the valuable environment, Although exists other forest fire surveillance system such as surveillance camera tower, infrared ray sensor system and satellite system. Preexistence surveillance system can't real-time surveillance, monitoring, database and automatic alarm. But, forest fire surveillance system(FFSS) support above. In this paper, we describes a system development approach for a wireless sensor network based FFSS that is to be used to measure temperature and humidity as well as being fitted with a smoke detector. Such a device can be used as an early warning fire detection system and real-time surveillance in the area of a bush fire or endangered public infrastructure. Once the system has being development, a mesh network topology will be implemented with the chosen sensor node with the aim of developing a sophisticated mesh network.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2009년도 추계학술대회
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• pp.1035-1037
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• 2009

고정노드를 사용하는 일반적인 센서 네트워크와 달리 최근의 무선 센서 네트워크에서는 노드의 이동이 빈번히 일어난다. 이러한 무선 센서 네트워크에서는 센서노드의 이동성을 고려하여 동적으로 자가구성이 가능한 라우팅 프로토콜이 요구된다. 본 논문에서는 고정 노드에서의 자가구성과 에너지효율성이 유용한 LEACH 프로토콜을 기반으로 하여 노드의 이동에 따라 클러스터가 동적으로 자가 구성되는 M-LEACH 라우팅 프로토콜을 제안한다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제12권3호
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• pp.439-444
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• 2017

무선 센서 네트워크 기술은 유비쿼터스 컴퓨팅 환경의 급성장중인 기술이며 다양한 분야에서 응용과 연구가 진행 되고 있다. 무선 센서 네트워크를 구성하는 센서 노드들은 분산 네트워크 환경에서 배터리를 이용하여 Life cycle을 유지하기 때문에 QoS 요구보다는 에너지 효율이 매우 중요하다. 이러한 사항을 고려하여 IEEE802.15.4의 MAC 프로토콜에서는 트래픽에 적응적인 MAC 프로토콜 연구와 무선 센서 네트워크 환경에 신뢰성과 효율성이 강조된 표준화 작업을 진행중에 있지만, 에너지 효율이 줄어든 만큼 센서 노드의 응답속도가 떨어지는 문제점을 지니고 있다. 이에 본 논문은 동기식 방식과 하이브리드 방식의 MAC 프로토콜을 분석하여 전체네트워크의 에너지 효율이 개선된 MAC 프로토콜을 설계하였다.

• 전자공학회논문지CI
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• 제44권5호
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• pp.49-56
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• 2007

센서네트워크에서 신호처리를 수행하는 경우 노이즈 감쇄문제는 우선적으로 해결되어야 할 과제이다. 센서노드가 수집한 데이터에 포함된 노이즈가 센서네트워크의 신호처리 결과에 악영향을 미치는 것은 자명하다. 본 논문에서는 무선센서네트워크에서 사용할 수 있는 노이즈 감쇄 필터를 제안한다. 제안된 필터는 센서노드간의 상대적인 거리정보만을 사용하여 동작하며 구성이 단순하며 구현도 쉽다. 또한 센서노드의 통신반경을 적절한 범위에서 조정하여 전력소모를 줄이고 전체 네트워크의 수명을 연장할 수 있다. 다양한 조건에 대하여 성능평가를 수행하여 제안된 필터가 수집된 데이터에 대한 노이즈 영향을 감소시키는 것을 확인 하였다.

• International Journal of Computer Science & Network Security
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• 제22권1호
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• pp.139-148
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• 2022

Research into wireless sensor networks (WSNs) is a trendy issue with a wide range of applications. With hundreds to thousands of nodes, most wireless sensor networks interact with each other through radio waves. Limited computational power, storage, battery, and transmission bandwidth are some of the obstacles in designing WSNs. Clustering and routing procedures have been proposed to address these concerns. The wireless sensor network's most complex and vital duty is routing. With the Greedy Perimeter Stateless Routing method (GPSR), an efficient and responsive routing protocol is built. In packet forwarding, the nodes' locations are taken into account while making choices. In order to send a message, the GPSR always takes the shortest route between the source and destination nodes. Weighted directed graphs may be constructed utilising four distinct distance metrics, such as Euclidean, city block, cosine, and correlation distances, in this study. NS-2 has been used for a thorough simulation. Additionally, the GPSR's performance with various distance metrics is evaluated and verified. When compared to alternative distance measures, the proposed GPSR with correlation distance performs better in terms of packet delivery ratio, throughput, routing overhead and average stability time of the cluster head.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제30권6호
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• pp.755-763
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• 2003

전파(propagation) 오류가 빈번한 무선 이동 네트워크에서는 전송 성능을 향상하기 위해 FEC(Forward Error Correction)알고리즘을 채택한다. 그러나 정적인 FEC방식은 연속적으로 변화하는 전파 오류율에 알맞은 정정 코드(check code)를 적용하지 못해 성능이 저하된다. 본 논문에서는 변화하는 무선 채널의 전파 오류율에 따라 FEC의 정정도를 알맞게 결정하는 링크 계층용 적응적 FEC기법인 FECA(FEC-level Adaptation)를 제안한다. FECA는 오류율이 높고, 오류율이 천천히 변화하는 무선 환경에 알맞은 알고리즘이다. 일례로 전파 간섭이 있는 환경에서 센서(sensor) 네트워크는 평균 오류율이 $10^{-6}$이상이며 오류율이 평균 수백 밀리초 이상 지속되는 것으로 관찰되었다. FECA는 분석적인 무선채널 시뮬레이션과 패킷 트레이스 기반(trace-driven) 시뮬레이션에서 정적 FEC 알고리즘에 비해 최대 15%이상 성능을 향상하였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.441-457
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• 2014

Observed from the recent performance evaluation of clustering schemes in wireless sensor networks, we found that most of them did not consider various sensor characteristics and its application environment. Without considering these, the performance evaluation results are difficult to be trusted because these networks are application-specific. In this paper, for the fair evaluation, we measured several clustering scheme's performance variations in accordance with sensor data pattern, number of sensors per node, density of points of interest (data density) and sensor coverage. According to the experiment result, we can conclude that clustering methods are easily influenced by POI variation. Network lifetime and data accuracy are also slightly influenced by sensor coverage and number of sensors. Therefore, in the case of the clustering scheme that did not consider various conditions, fair evaluation cannot be expected.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제35권1호
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• pp.1-10
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• 2008

무선 센서 네트워크를 구성하는 센서 노드는 한번 배치되면 사람의 간섭 없이 오랜 기간 동안 동작하는데 실행중인 소프트웨어를 수정 또는 추가를 할 필요가 있다. 그러나 센서 노드를 회수하기 어려운 경우가 있기 때문에 원격 코드 업데이트 기법이 필요하게 되고, 이를 위한 신뢰성 있는 코드 전송 프로토콜에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 하지만 신뢰성만을 고려한 코드 전송 프로토콜은 코드를 안정적으로 전송하기만을 고려하기 때문에 코드를 신속하게 전송한다는 관점에 대한 고려가 부족하다는 한계를 갖는다. 그 결과 긴 코드 전승시간에 의해 불필요한 에너지 소모를 발생함으로써 센서노드의 에너지 효율을 저하시키게 된다. 본 논문에서는 기존의 코드 전송 프로토콜들이 가지는 한계를 극복하는 FCPP(Fast code propagation protocol)을 제안하였다. FCPP는 신뢰성 있는 전송뿐만 아니라 신속함을 고려한 접근 방법을 제시하고 있다. 새로 제안한 알고리즘은 RTT기반의 전송률 조절과 NACK 억제 기법으로 네트워크 상태를 반영한 전송률 조절과 에러복구에 의한 불필요한 전송지연을 피하도록 하여 네트워크의 사용률을 최대화하여 신속한 코드 전송을 가능하게 한다. 또한 ns-2 시뮬레이터를 이용한 실험을 통해 제안한 FCPP가 센서 네트워크의 코드 전송에서 신뢰성 및 신속함을 모두 만족시킬 수 있음을 확인하였다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.113-122
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• 2008

최근, 무선 센서 네트워크의 출현은 네트워크 디자인에 많은 이슈를 가져왔다. 전통적으로, 유/무선 네트워크의 성능 측정을 위해서 분석적 접근, 컴퓨터 시뮬레이션과 실제 테스트베드상의 측정3가지 방식을 이용하였다. 그렇지만 네트워크의 파워 제한, 분산된 처리와 장애 처리등과 같은 제한 때문에 알고리즘이 복잡하여 일반적으로 분석적 접근을 이용하여 성능을 측정하였다. 하지만 이러한 분석적 접근은 센서 네트워크의 복잡한 동작환경에서 성능측정에 한계를 가지고 있다. 이러한 제약을 극복하기 위해 본 논문에서는 Ptolemy Tool를 이용하여 효과적인 무선 센서 네트워크 시뮬레이션의 성능평가를 위하여 MAC계층의 SMAC와 네트워크계층의 AODV를 개발하고 실험하였다. 구현된 Actor는 센서네트워크내 다양한 프로토콜들의 성능비교에 용이하게 활용될 수 있다.