• ETRI Journal
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• 제42권3호
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• pp.341-350
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• 2020

In a wireless sensor network (WSN), the data transmission technique based on the cooperative multiple-input multiple-output (CMIMO) scheme reduces the energy consumption of sensor nodes quite effectively by utilizing the space-time block coding scheme. However, in networks with high node density, the scheme is ineffective due to the high degree of correlated data. Therefore, to enhance the energy efficiency in high node density WSNs, we implemented the distributed source coding (DSC) with the virtual multiple-input multiple-output (MIMO) data transmission technique in the WSNs. The DSC-MIMO first compresses redundant source data using the DSC and then sends it to a virtual MIMO link. The results reveal that, in the DSC-MIMO scheme, energy consumption is lower than that in the CMIMO technique; it is also lower in the DSC single-input single-output (SISO) scheme, compared to that in the SISO technique at various code rates, compression rates, and training overhead factors. The results also indicate that the energy consumption per bit is directly proportional to the velocity and training overhead factor in all the energy saving schemes.

• 융합보안논문지
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• 제16권5호
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• pp.3-9
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• 2016

무선 센서 네트워크은 폭넓은 다양한 응용에서 경제적으로 성공할 수 있는 모니터링 솔루션이다. 그러나 악의적이거나 감시하는 사람이 없는 환경에서 침입을 인식하고 방지하며 안전하고 에너지 효율적인 것을 보장하는 네트워크를 통한 정보의 안전한 전송은 주된 도전이다. 이에 따라, 이 논문은 집적된 데이터의 무결성, 인증성과 비밀성을 보장하기 위하여 안전한 무선 센서 네트워크에 필수적인 보호를 포함하는 분산 클러스터링 프로세스를 제안한다. 안전한 키 관리 스킴을 위하여 대칭형과 비대칭형 키의 전단계 분산의 개념을 사용하고, 클러스터 내에 있는 각 센서 노드가 배치되기 전에 암호화를 위한 전단계 분산 매개변수를 사용하는 센서 네트워크 토폴로지에 기초한 계층적 클러스터에 대한 상세한 스킴에 대하여 기술한다. 마지막으로 무선 센서 네트워크에서 제안된 스킴의 성능 시험 결과를 보인다.

• 전자공학회논문지CI
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• 제44권3호
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• pp.74-80
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• 2007

전자와 컴퓨터 기술의 발전은 무선 센서 네트워크 증대의 토대를 마련하였다. 이에 따라, 센서 네트워크상의 충돌 방지와 인증 기술의 필요성이 증대되어 지고 있다. 센서 네트워크의 충돌 방지를 위해 개발될 알고리즘은 무선 센서 네트워크 플랫폼 상에 쉽게 적용될 수 있으며 또한 동시에 분산 연산, 분산 저장, 데이터 강인성, 센싱된 데이터를 자동 분류할 수 있어야한다. 그리고 무선 센서 네트워크에서 보안을 유지하기 위하여 여러 센서 간에 안전하게 채널을 확립할 수 있어야한다. 본 논문 우리는 센서의 인증과 충돌 방지를 위하여 유비쿼터스 센서 네트워크 채널 확립 알고리즘을 제안하였다. 본 논문에서는 두 가지 다른 형태의 구조를 제안하였으며, 각 구조에서는 센서 노드 사이에서 채널을 확립하기위하여 웨이블렛 필터를 사용한 알고리즘과 센서의 충돌 방지를 위하여 BIBD(Balanced Incomplete Block Design) 코드를 사용하였다. 결과적으로, BIBD와 웨이블렛 필터 기반으로 제안된 알고리즘은 이상적인 환경에서 98% 충돌 검출율을 가졌다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2012년도 춘계학술발표대회
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• pp.605-606
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• 2012

In this paper, we consider the problem of scheduling sensor activity to prolong the network lifetime while guaranteeing both discrete target coverage and connectivity among all the active sensors and the sink, called connected target coverage (CTC) problem. We proposed a distributed scheme called Distributed Lifetime-Maximizing Scheme (DLMS) to solve the CTC problem. Our proposed scheme significantly reduces the cost of the construction of the connected cover graphs in comparison with the some conventional schemes. In addition, the energy consumption is more balanced so that the network lifetime will be increased. Our simulation results show that DLMS scheme performs much better than the conventional schemes in terms of the network lifetime.

• ETRI Journal
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• 제39권2호
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• pp.222-233
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• 2017

Debugging in distributed environments, such as wireless sensor networks (WSNs), which consist of sensor nodes with limited resources, is an iterative and occasionally laborious process for programmers. In sensor networks, it is not easy to find unintended bugs that arise during development and deployment, and that are due to a lack of visibility into the nodes and a dearth of effective debugging tools. Most sensor network debugging tools are not provided with effective facilities such as real-time tracing, remote debugging, or a GUI environment. In this paper, we present a hybrid debugging framework (HDF) that works on WSNs. This framework supports query-based monitoring and real-time tracing on sensor nodes. The monitoring supports commands to manage/control the deployed nodes, and provides new debug commands. To do so, we devised a debugging device called a Docking Debug-Box (D2-Box), and two program agents. In addition, we provide a scalable node monitor to enable all deployed nodes for viewing. To transmit and collect their data or information reliably, all nodes are connected using a scalable node monitor applied through the Internet. Therefore, the suggested framework in theory does not increase the network traffic for debugging on WSNs, and the traffic complexity is nearly O(1).

• 한국컴퓨터정보학회지
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• 제14권2호
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• pp.199-204
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• 2006

센서 네트워크는 센싱(sensing), 연산(computation), 통신(communication) 능력을 갖춘 센서 노드들의 무선 네트워크라고 할 수 있다. 각각의 센서 노드들은 노드에 있는 하나 이상의 센서들에 의해 얻어지는 데이터아이템들을 생성한다. 이러한 특징은 센서 네트워크가 분산 데이터베이스 시스템과도 유사한 특징을 가지고 있음을 알 수 있다. 그러나 센서 네트워크에서 센서 노드의 제한된 전력(power)과 메모리 자원은 가장 큰 단점이며 주요 연구 대상이 되고 있다. 본 연구에서는 이러한 센서 네트워크 환경에서 발생되는 데이터 즉, 센서 데이터 스트림을 제한된 자원을 효율적으로 활용하면서 질의에 대해 효율적으로 응답하는 방안을 여러 가지 측면에서 모색해 보았다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제12C권4호
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• pp.525-534
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• 2005

본 논문에서는 무선 센서 네트워크 상에서 노드들 간의 연결성만을 이용하여 노드의 위치를 추정하는 분산 알고리즘을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 알고리즘들은 기본적으로 공통 인접 노드의 개수를 이용하여 인접한 두 노드간의 거리를 추정하는 기법에 기반하고 있다. 제안된 알고리즘들의 위치 추정 성능을 모의실험을 통하여 분석 비교하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제12권10호
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• pp.4774-4796
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• 2018

Wireless sensor networks are composed of a large number of inexpensive and tiny sensors used in different areas including military, industry, agriculture, space, and environment. Fault tolerance, which is considered a challenging task in these networks, is defined as the ability of the system to offer an appropriate level of functionality in the event of failures. The present study proposed an intelligent throughput descent and distributed energy-efficient mechanism in order to improve fault tolerance of the system against soft and permanent faults. This mechanism includes determining the intelligent neighborhood radius threshold, the intelligent neighborhood nodes number threshold, customizing the base paper algorithm for distributed systems, redefining the base paper scenarios for failure detection procedure to predict network behavior when running into soft and permanent faults, and some cases have been described for handling failure exception procedures. The experimental results from simulation indicate that the proposed mechanism was able to improve network throughput, fault detection accuracy, reliability, and network lifetime with respect to the base paper.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제27권10호
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• pp.50-58
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• 2013

In Wireless Sensor Network, clustering scheme is used to prolong the lifetime of WSN by efficient usage of energy of sensor. In the distributed clustering protocol just like LEACH, every sensor in a network plays a cluster head role once during each epoch. So the FND is prolonged. But, even though every sensor plays a head role, the energy consumed by each sensor is different because the energy consumed increases according to the distance to the Base Station by the way of multiple increase. In this paper, we propose a mechanism to select a head depending on the distance to Base Station, which extends the timing of FND occurrence by 68% compared to the LEACH and makes network stable.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제14권1호
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• pp.13-20
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• 2008

Sensor network consists of a large number of sensor node distributed in the environment being sensed and controlled. The resource-constrained sensor nodes tend to have various and heterogeneous architecture. Thus, it is important to make its software environment platform-independent and reprogrammable. In this paper, we present BeeVM, a Java operating system designed for sensor networks. BeeVM offers a platform-independent Java programming environment with its efficiently executable file format and a set of class APIs for basic operating functions, sensing and wireless networking. BeeVM's high-level native interface and layered network subsystem allow complex program for sensor network to be short and readable. Our platform has been ported on two currently popular hardware platforms and we show its effectiveness through the evaluation of a simple application.