• Journal of the Korean Institute of Telematics and Electronics B
• /
• v.33B no.5
• /
• pp.41-51
• /
• 1996

In this paper, anew parallel processing system based on a cluster architecture which provides scalability of a parallel processing system while maintains shared memory multiprocessor characteristics is proposed. In recent days low cost, high performnce microprocessors have led to construction of large scale parallel processing systems. Such parallel processing systems provides large scalability but are mainly used for scientific applications which have large data parallelism. A shared memory multiprocessor system like TICOM is currently used as aserver for the commercial application, however, the shared memory multiprocessor system is known to have very limited scalability. The proposed architecture can support scalability and performance of the parallel processing system while it provides adaptability for the commerical application, hence it can overcome the limitation of the shared memory multiprocessor. The architecture and characteristics of the proposed system shall be described. A proprietary hierarchical crsossbar network is designed for this system, of which the protocol, routing and switching technique and the signal transfer technique are optimized for the proposed architecture. The design trade-offs for the network are described in this paper and with simulation usihng the SES/workbench, it is explored that the network fits to the proposed architecture.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
• /
• 2006.10d
• /
• pp.651-656
• /
• 2006

센서 네트워크는 지정된 지역 내에서 흩어져 있는 센서 노드들에 의해 주변 현상을 감지하여 싱크 노드로 전송한다. 하지만, 센서 노드들은 제한된 배터리 용량을 가지기 때문에 영구적인 수명을 보장할 수 없다. 따라서 에너지 효율적인 라우팅을 통한 네트워크 수명의 최대화가 매우 중요하다. 이 논문에서 우리는 클러스터 기반의 효율적인 데이터 전송 라우팅 프로토콜을 제안한다. 이 프로토콜은 여러 개의 유동성 싱크가 존재하는 센서 네트워크에서 에너지 효율적인 데이터 전송을 지원한다. 기존의 제안된 클러스터 기반의 에너지 효율적인 라우팅 프로토콜(CBPER)은 위와 같은 네트워크 환경에서 두 계층 데이터 전송 라우팅 프로토콜(TTDD)의 단점인 과도한 컨트롤 패킷 사용을 보완하여 제안되었다. 하지만, 데이터 전송 과정에서 최적의 경로로 전송하지 않기 때문에 네트워크의 에너지를 효율적으로 사용하지 않는다. 이에 본 논문에서는 클러스터 기반의 효율적인 데이터 전송 라우팅 프로토콜을 기반으로 데이터 전송 경로를 최적 경로로 선택하여 데이터를 전송함으로서 센서 노드들의 배터리 소모를 줄이고 전체 네트워크의 수명을 연장시킨다. 제안한 프로토콜과 CBPER의 비교 실험을 통해 제안한 프로토콜의 성능이 더 에너지 효율적임을 검증한다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
• /
• 2006.10d
• /
• pp.742-745
• /
• 2006

센서 네트워크를 구성하는 각 노드는 크기가 작고, 배터리 용량도 제한되어 있기 때문에 오랜 시간 노드가 활동하기 위해서는 노드의 에너지 소모를 줄이는 것이 중요하다. 센서 노드들의 에너지 소비 감소를 위해서 센서 네트워크에서는 에너지 효율적인 라우팅을 통해 에너지를 소비를 줄이는 방법이 연구되었다. 그 중에서 클러스터링 기법은 센서 노드가 클러스터를 형성하고, 그 주체가 되는 클러스터 헤드와 통신함으로써 전체적인 센서 노드의 에너지 소비를 줄이고, 센서 노드의 에너지 소모를 분산하는 기법이다. 그러나 클러스터 생성 후 클러스터 내에서 센서 노드들이 직접 클러스터 헤드와 통신한다거나, 플러딩을 하는 방식으로 통신했을 때, 각각의 센서 노드들은 에너지 소비를 낭비한다. 이때 중요시 생각해야 할 것은 클러스터를 형성한 후, 클러스터 내에서 라우팅을 어떻게 하느냐가 클러스터 내에 있는 센서 노드들의 에너지 소비 분배를 효율적으로 할 수 있게 하는 가이다. 이에 본 논문은 초기 랜덤하게 뿌려진 센서 노들이 클러스터 헤드를 선정한 후, 클러스터 헤드로부터 클러스터를 형성하면서 생기는 정보를 바탕으로 클러스터 헤드로의 효율적인 라우팅 프로토콜을 하는 방법을 제안한다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
• /
• 2010.11a
• /
• pp.894-897
• /
• 2010

애드 혹 네트워크는 Access Point 나 기지국과 같은 기반 구조 없이 이동 노드들로만 구성되는 자율적이고 독립적인 네트워크이다. 각각의 노드들은 이동성을 가지기 때문에 이들로 이루어진 네트워크는 다양한 형태를 이루게 되며, 이들은 무선 자원과 에너지 상의 제약을 가지기 때문에 클러스터 형성과 유지 및 관리를 통해 네트워크의 안정성을 향상시키는 알고리즘이 필요하다. 애드 혹 네트워크 환경의 클러스터링 기법에서 클러스터 헤드는 호스트의 기능을 수행함과 동시에 라우팅 기능을 담당하는 라우터의 역할까지 수행한다. 따라서 클러스터 헤드의 에너지 고갈이나 부재는 클러스터를 붕괴시키고, 전체 네트워크의 통신을 어렵게 하며, 나아가서는 네트워크의 수명을 단축시킨다. 결국 클러스터 헤드의 효율적인 관리는 전반적인 네트워크의 성능을 결정짓는 핵심이라고 볼 수 있다. 때문에 본 논문에서는 무선 애드 혹 네트워크 환경에서 2-Level 트리 기반의 클러스터 라우팅 프로토콜을 제시한다. 본 논문에서는 클러스터 헤드와 이웃 노드들의 유지 및 관리를 통해 전체적인 네트워크의 throughput 을 향상 시키는 클러스터 알고리즘을 제안하였다. 또한 시뮬레이션을 통해 본 논문에서 제안한 알고리즘이 목적에 맞게 동작하는지 확인할 수 있었다.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea CI
• /
• v.46 no.4
• /
• pp.61-68
• /
• 2009

In this paper, we propose a Cluster-based Cooperative Routing using ARQ (CCRA) for supporting both reliability and transmitting efficient service in mobile ad-hoc wireless sensor networks with Rayleigh fading environments. The main contributions and features of this paper are as follows. First, the clustering method which uses the position information of nodes as underlying structure for supporting reliable transmission services is used. Second, the cooperative data transmission method based on the underlying clustering informations is used to improve both reliability and data transmission efficiency. Third, the ARQ-based transmission is used to improve transmission reliability. Fourth, we consider a realistic approach, in the points of view of mobile ad-hoc wireless sensor networks, based on mobile sensor nodes as well as fixed sensor nodes in the sensor fields while the conventional research for sensor networks focus on mainly fixed sensor networks. The performance evaluation of proposed routing protocol implemented via simulation using Optimized Network Engineering Tool (OPNET) and theoretical analysis.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
• /
• v.11 no.9
• /
• pp.3472-3480
• /
• 2010

The Clustering technology of Energy efficiency wireless sensor network gets the energy efficiency by reducing the number of communication between sensor nodes and sink node. In this paper, First analyzed on the clustering technique of the distributed clustering protocol routing scheme LEACH (Low Energy Adaptive Clustering Hierarchy) and HEED (Hybrid, Energy-Efficient Distributed Clustering Approach), and based on this, new energy-efficient clustering technique is proposed for the cause the maximum delay of dead nodes and to increase the lifetime of the network. In the proposed method, the cluster head is elect the optimal efficiency node based on the residual energy information of each member node and located information between sink node and cluster node, and elected a node in the cluster head since the data transfer process from the data been sent to the sink node to form a network by sending the energy consumption of individual nodes evenly to increase the network's entire life is the purpose of this study. To verify the performance of the proposed method through simulation and compared with existing clustering techniques. As a result, compared to the existing method of the network life cycle is approximately 5-10% improvement could be confirmed.

• Journal of the Korea Society of Computer and Information
• /
• v.20 no.4
• /
• pp.77-85
• /
• 2015

Recently, wireless sensor network(WSN) have been used in various fields to implement ubiquitous computing environment. WSN uses small, low cost and low power sensors in order to collect information from the sensor field. This paper proposes a clustering algorithm for energy efficiency of sensor nodes. The proposed algorithm is based on conventional LEACH, the representative clustering protocol for WSN and it prolongs network and nodes life time using sleep technique and changable transmission mode. The nodes of the proposed algorithm first calculate their clustering participation value based on the distance to the neighbor nodes. The nodes located in high density area will have clustering participation value and it can turn to sleep mode. Besides, proposed algorithm can change transmission method from conventional single-hop transmission to multi-hop transmission according to the energy level of cluster head. Simulation results show that the proposed clustering algorithm outperforms conventional LEACH, especially non-uniformly deployed network.

• Journal of Korea Society of Industrial Information Systems
• /
• v.14 no.1
• /
• pp.64-72
• /
• 2009

Previous research on sensor networks mainly focused on efficient transmission of data from sensors to fixed sink nodes. Recently there has been active research on mobile sink nodes, but the re-search of an environment where both fixed sink nodes and mobile sinks are present at the same time is rather scarce. This paper proposes a technique for context gathering by mobile devices with the sink functionality added through fixed sinks under a previously built, cluster based multi hop sensor network environment. To this end, clustering of mobile devices were done based on the fixed sinks of a previously built sensor network, and by using appropriate fixed sinks, context gathering was made possible. By mathematical comparison with TTDD routing protocol, which was proposed for mobile sinks, it was conformed that performance increases in energy with the number of mobile sinks, and with the number of movements by mobile devices.