• 대한임베디드공학회논문지
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• 제1권2호
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• pp.104-112
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• 2006

ZigBee is the emerging industrial standard for ad hoc networks based on IEEE 802.15.4. It is used for low data rate and low power wireless network applications. Expected applications of ZigBee include wireless sensor networks for remote monitoring, home control, and industrial automation. Since one of the most important design goals of ZigBee is to reduce the installation and running costs, the ZigBee stack is embedded in the cheap and small micro-controller unit. The hierarchical routing algorithm is used for ZigBee end devices which have very limited resources. Using the block addressing scheme, end devices can send data to the destination without a routing table. However, hierarchical routing has the problem that the packets follow the tree hierarchy to the destination even if the destination is located nearby. In this paper, we propose a scheme to improve the hierarchical routing algorithm in ZigBee networks by employing the neighbor table that is originally used together with the routing table. We suggest selecting the neighbor node that has the minimum remaining hops to the destination as the next hop node. Simulation result shows that the proposed scheme saves more than 30% of the hop counts compared with the original hierarchical routing.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권7B호
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• pp.703-709
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• 2009

기반 망 없이 네트워크 구축이 이루어지는 Ad-hoc 네트워크 기술이 다양한 방면에서 활용되고 있다. 특히 ZigBee는 저 전력 통신을 위하여 설계 되었으며 구조가 간단하여 데이터양이 많지 않은 분야에서 샤용하기에 적합한 기술이다. 이러한 ZigBee 네트워크의 라우팅은 Ad-hoc 네트워크에서 널리 사용하는 AODV(Ad-hoc on Demand Distance Vector) 라우팅 프로토콜을 이용한다, AODV 라우팅 프로토콜은 데이터의 전송 요청이 있을 때에만 라우팅 경로를 탐색하는 Reactive 방식의 라우팅 프로토콜로, 노드의 이동이 빈번한 우선 Ad-hoc 네트워크에서 많이 사용된다. 하지만 한번 설정된 라우팅 경로는 Lifetime 필드의 값이 지정한 시간까지 변화하지 않기 때문에, 노드의 이동에 따른 새로운 척척의 경로가 발생해도 Lifetime에 의하여 계속 기존의 라우팅 경로를 이용하여 데이터가 전송되어 이동성이 많은 ZigBee 환경에서 최척의 성능을 나타낼 수 없다. 이에, 본 논문에서는 ZigBee 기반의 우선 네트워크에서 빈번한 이동을 고려한 AODV 라우팅 프로토콜의 개선 방법을 제안하고 그 성능을 시험 하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권12B호
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• pp.1475-1482
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• 2009

ZigBee 네트워크에서 ZigBee 노드는 배터리로 동작하기 때문에 에너지의 효율적인 사용은 필수적이다. 에너지를 효율적으로 사용하기 위해서는 불필요한 네트워크 트래픽을 줄이는 것은 하나의 방법이다. 본 논문에서는 ZigBee 네트워크에서 목적지 노드의 depth를 이용한 효율적인 중간 경유지 감소 알고리즘을 제시한다. 기존 tree 라우팅에서는 각 노드가 오직 자신의 부모 노드 또는 자식 노드에게만 데이터를 전송하는 비효율적인 방식을 채택하고 있다. 마찬가지로 본 논문에서 제안하는 효율적인 중간 경로 감소 알고리즘도 tree 라우팅을 기반으로 하고 있다. 하지만 네이버 테이블과 목적지의 depth를 이용하여 부모나 자식노드만이 아닌 다른 이웃노드에게 전송 가능케 함으로서 그 동안 Tree 라우팅에서 발생했던 coordinator 데이터 병목 현상과 불필요 중간 경로를 최소화시킬 수 있는 알고리즘을 제안한다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제13권9호
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• pp.920-926
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• 2007

Establishing a fixed path for the message delivery through a wireless network is impossible due to the mobility. Among the number of routing protocols that have been proposed for wireless ad-hoc networks, the AODV(Ad-hoc On-demand Distance Vector) algorithm is suitable in the case of highly dynamic topology changes, along with ZigBee Routing(ZBR), with the exception of route maintenance. Accordingly, this paper introduces a routing scheme focusing on the energy efficiency and route discovery time for wireless alarm systems using IEEE 802.15.4-based ZigBee. Essentially, the proposed routing algorithm utilizes a cluster structure and applies ZBR within a cluster and DSR (Dynamic Source Routing) between clusters. The proposed algorithm does not require a routing table for the cluster heads, as the inter-cluster routing is performed using DSR. The performance of the proposed algorithm is evaluated and compared with ZBR using an NS2 simulator. The results confirm that the proposed Cluster-based AODV (CAODV) algorithm is more efficient than ZBR in terms of the route discovery time and energy consumption.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제17권12호
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• pp.137-148
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• 2012

본 논문에서는 스마트그리드 환경에서 적용되고 있는 ZigBee 무선 통신 환경의 주소 지정 방식과 라우팅 알고리즘의 성능을 향상시키기 위한 새로운 위치 기반 좌표 라우팅 알고리즘을 제안하였다. 기존 kip 알고리즘을 이용한 분산 주소 할당 기법의 낭비되는 주소공간의 문제를 해결하기 위해 (x,y,z) 3개의 좌표 축을 제안하여 16bit 주소공간을 분할하여 사용한다. 그러나 좌표 라우팅은 채널 상태를 고려하지 않는다. 채널 상태를 고려하지 않는다면, 라우팅 테이블이 업데이트 될 때 채널 상태가 좋지 않은 노드가 테이블에 업데이트 되어 릴레이 노드로 선택 되어질 수 있다. 따라서, 본 논문에서는 위치 기반 라우팅에서 채널 상태를 고려함으로 신뢰성 있는 데이터 전송을 보장하고 소비되는 에너지를 최소화 할 수 있는 위치 기반 좌표 라우팅 알고리즘 라우팅 방법을 제시하였다. 그리고 제안한 알고리즘의 평균멀티홉수, 부하에 대한 패킷전달률, 지연시간, 에너지 소비를 ZigBee 위치 기반 라우팅의 안전 영역과 전이 영역에 대해 비교하였다. 성능 평가 결과 각 항목에 대해 각각 성능 향상을 보였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 심포지엄 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.168-170
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• 2006

In this paper, authors realize water AMR(Automatic Meter Reading) network using low power ZigBee protocol included routing ability for improving wireless communitation error detection and network range. ZigBee wireless standard is an important standard of the field related Ubiquitous industry and recently has application to Home-Network. It's special features are to spend low power and to include routing ability each terminator. Because of these features, authors realize water AMR system on Embedded system using ZigBee protocol for applying to transfer data between a water meter and RF module equipped with a water meter in each house.

• ETRI Journal
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• 제33권5호
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• pp.704-711
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• 2011

This paper proposes hybrid distributed stochastic addressing (HDSA), which combines the advantages of distributed addressing and stochastic addressing, to solve the problems encountered when constructing a network in a ZigBee-based wireless sensor network. HDSA can assign all the addresses for ZigBee beyond the limit of addresses assigned by the existing distributed address assignment mechanism. Thus, it can make the network scalable and can also utilize the advantages of tree routing. The simulation results reveal that HDSA has better addressing performance than distributed addressing and better routing performance than other on-demand routing methods.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제14권5호
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• pp.1284-1294
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• 2010

USN을 구성 하는 중요 기술로 평가 받고 있는 ZigBee는 근거리 통신을 지원하는 IEEE 802.15.4 표준 가운데 하나로, 라우팅 방식으로 주소 할당 방식을 바탕으로 한 계층적 라우팅과 라우팅 테이블에 기반을 둔 요구형 경로 탐색 방식을 지원한다. 계층적 라우팅은 라우팅 테이블을 사용하지 않고, 자식 노드 또는 부모 노드를 중간 노드로 선택 하여 데이터를 전달하기 때문에 네트워크 토폴로지가 전체적인 네트워크 성능을 좌우하게 된다. 본 논문에서는 ZigBee 네트워크 구성 시 깊이와 편차가 큰 LQI 값만을 이용하여 부모 노드를 선택하는 방식에서 신뢰 모델을 추가 하여 좀 더 신뢰성 있는 네트워크 토폴로지를 구성하는 알고리즘과 신뢰 모델을 활용하여 전체적인 네트워크의 신뢰도를 측정하는 방법을 제안하였고 NS-2를 이용한 네트워크 시뮬레이션과 MG2400 ZigBee 보드로 구현하여 성능을 검증하였다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2007년도 하계종합학술대회 논문집
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• pp.131-132
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• 2007

In this paper, we designed and implemented bio-signals transmission and storage system using wireless sensor network based on ZigBee. Wireless sensor network is organized with routing protocol based on tree structure. The data is transmitted to monitoring system based on SIP. ZigBee will be used as various combinations with other wireless network technologies for application purposes.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권11A호
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• pp.1164-1172
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• 2007

기존의 지그비 표준 메쉬 라우팅 알고리즘은 노드 수의 증가로 인해 라우팅 오버헤드 및 종단간 지연 등의 네트워크 성능의 심각한 저하 현상에 따른 네트워크 범위성 및 효율성에 대한 문제점을 가지고 있다. 이에 따라 본 논문에서는 증가하는 노드 수에 따른 범위성 문제를 해결하기 위해 ZiCL(ZigBee Cluster Label)이라 불리는 클러스터 라벨 기반의 새로운 지그비 메쉬 라우팅 알고리즘을 제안하고자 한다. ZiCL은 지그비 네트워크를 한 개 이상의 논리적인 클러스터로 나누고 각각의 클러스터에게 유일한 라벨을 부여함으로써 클러스터 라벨 기반의 경로 탐색을 수행한다. 이를 통해 ZiCL은 소스 노드가 경로탐색을 통해 확립한 목적지 노드의 클러스터 라벨 정보를 같은 클러스터 멤버들과 함께 공유하게 합으로써 이후 발생할 수 있는 잠재적인 경로 탐색 횟수를 효과적으로 줄이는데 기여한다. 이러한 ZiCL의 성능을 분석하기 위해 NS-2 시뮬레이션을 수행하였고, 그 결과 라우팅 오버헤드, 패킷 전달율, 종단간 지연 및 메모리 사용률에 대한 네트워크 성능이 향상됨을 확인할 수 있었다.