• 반도체디스플레이기술학회지
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• 제14권2호
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• pp.17-22
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• 2015

In recent years, wireless sensor networks have become an important part of data communications. Sensors provide information about the required measurements or control states over wireless networks. The energy efficient routing protocol of wireless sensor networks is the key issue for network lifetimes. The routing protocol must ensure that connectivity in a network is remained for a long period of time and the energy status of the sensor in the entire network must be in the same level in order not to leave the network with a wide difference in the energy consumptions of the sensors. In this paper we propose a new routing protocol based on AODV protocol that considers the energy efficiency when the protocol determines the routing paths, which is called AODV-EE. The proposed method prevents an imbalance of power consumption in sensors of wireless networks. From the simulation results it is shown that the proposed algorithm can be effectively used in collecting and monitoring data without concerning about the disconnection of the networks.

• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제28권6호
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• pp.58-63
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• 2008

It is essential to investigate the structure and the main characteristic of Home USN (Ubiquitous Sensor Network) technologies in built ubiquitous environment while designing bio-sensors. For this study, Thermistor elements and Thermopile black body have been selected to implement ubiquitous technologies for bio-sensors and wireless network such as WiBro has been used to transfer sensing data to the BSN (Bio-Sensor Network) gateway. It is certain that efficiency of ubiquitous space design is improved if main components of each specific sensor network are analyzed precisely in digital way and corresponding communication modules are prepared accordingly. Ubiquitous technology, in conclusion, has to be applied not only with systematical mechanism or electronic setting but in human-centered atmosphere as well, keeping with deep consideration for bio-housing service factors in eco-friendly surrounding.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제10권6호
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• pp.1060-1064
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• 2006

센서를 통해 수집된 데이터는 모든 정보를 취합하는 기지국으로 전송되게 된다. 센서들은 데이터를 전송하면서 지속적으로 주변 환경에 대한 데이터를 수집하여야 하기 때문에 에너지 소모가 크다. 본 논문에서는 수집된 데이터가 효율적으로 전송되어 트래픽 혼잡을 피하면서 에너지 효율성을 고려하는 기법을 제안한다. 트래픽이 증가하거나 감소할 때 전송률을 제어함으로써 Traffic 혼잡을 피하고, 기본적인 CSMA(Carrier Sense Multiple Access) 프로토콜에 최적의 옵션을 설정하여 각 센서에서 에너지 소모를 최소화는 기법이다. 시뮬레이션을 통해 최적의 CSMA 옵션과 제안된 트래픽 제어 기법을 적용하여 성능을 분석하고, 에너지 효율성과 효과적인 트래픽 제어 방법을 제시한다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제18권10호
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• pp.121-128
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• 2013

기존의 센서 네트워크 연구들은 센서 자체가 가지는 에너지 측면만 강조하였다. 그러나 실제 센서 네트워크를 구성하였을 경우 특정 센서의 많은 활용으로 인해 센서 네트워크의 부분 단절을 초래한다. 이는 결국 센서네트워크가 오랜 시간 효율적으로 운영되지 못하는 단점이 되어 오히려 특정 센서 에너지 효율성이 센서 네트워크의 효율성을 저하시키는 결과를 초래하였다. 센서 네트워크들이 클러스터로 구성되었거나 하나의 큰 네트워크로 구성되어 있는 경우에도 센서의 에너지 효율성을 강조하기 때문에 결국 센서 네트워크의 단절을 회피할 수 없다. 따라서 센서 네트워크를 구성하는 모든 센서들을 고루 사용함으로써 센서 네트워크의 센서들이 단절을 회피하도록 하여 센서 네트워크의 수명을 연장할 수 있도록 한다. 본 논문은 유비쿼터스 환경에서 센서네트워크를 구성하는 프로토콜로 구성된 센서 네트워크의 에너지를 효율적으로 관리하여 센서 네트워크의 단절을 방지함으로써 구성된 센서 네트워크가 오랜 시간 유지되는 프로토콜을 제안한다.

• 대한산업공학회지
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• 제37권3호
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• pp.180-190
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• 2011

Efficient energy consumption is a critical factor for deployment and operation of wireless sensor networks (WSNs). To achieve energy efficiency there have been several hierarchical routing protocols that organize sensors into clusters where one sensor is a cluster-head to forward messages received from its cluster-member sensors to the base station of the WSN. In this paper, we propose a self-organized clustering method for cluster-head selection and cluster based routing for a WSN. To select cluster-heads and organize clustermembers for each cluster, every sensor uses only local information and simple decision mechanisms which are aimed at configuring a self-organized system. By these self-organized interactions among sensors and selforganized selection of cluster-heads, the suggested method can form clusters for a WSN and decide routing paths energy efficiently. We compare our clustering method with a clustering method that is a well known routing protocol for the WSNs. In our computational experiments, we show that the energy consumptions and the lifetimes of our method are better than those of the compared method. The experiments also shows that the suggested method demonstrate properly some self-organized properties such as robustness and adaptability against uncertainty for WSN's.

• 한국통신학회논문지
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• 제37권6A호
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• pp.395-404
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• 2012

Wearable Device를 사용하는 WBAN 환경에서는 다수의 신체 부착형 센서와 이들의 데이터를 수집하는 장치로 구분할 수 있다. 일반적으로 신체에 부착되는 센서는 소형화와 경량화를 목적으로 매우 낮은 에너지 자원을 보유하지만, 사용자 단말기 등을 활용하는 데이터 수집 장치는 재충전이 가능하며 신체 부착형 센서에 비하여 높은 에너지를 가진다. 본 논문은 이러한 환경적 특성을 고려하여 센서의 수명을 늘리고 불가피한 에너지 소모를 수집 장치에 집중시키는 MAC 프로토콜을 제안한다. 또한 제안 프로토콜은 응급 데이터의 보고체계가 사용되는 응용환경을 고려하여, 일반적인 센싱 데이터와 응급 데이터를 구분하고 차별화된 전송 지연시간을 제공한다. 또한 제안하는 MAC 프로토콜의 효율적인 성능검증을 위하여 IEEE 802.15.6과 비교실험을 통하여 제안방식의 이득을 검증하고 이를 분석한다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제10권4호
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• pp.151-160
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• 2009

무선 네트워크 솔루션은 자유로운 이동성과 설치의 간편성 때문에 많은 영역에서 사용되고 있다. 무선 네트워크를 구성하는 센서들이 서로 정보를 공유하기 위해서는 무선통신을 지원하는 프로토콜이 필요하다. 대표적인 프로토콜은 Mobile IPv6가 있다. 그러나 각 센서들은 제한된 전력과 컴퓨팅 능력을 갖기 때문에 이 프로토콜을 사용하는 것은 매우 비효율적이다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 에너지 효율을 높일 수 있는 개선된 센서 회로를 설계하였으며, 센서 네트워크상에서 필요하지 않은 센서를 휴면상태로 둠으로써 에너지 소비를 줄일 수 있는 알고리즘을 구성하였다.

• ETRI Journal
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• 제33권3호
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• pp.299-309
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• 2011

Energy consumption is a key issue in body sensor networks (BSNs) since energy-constrained sensors monitor the vital signs of human beings in healthcare applications. In this paper, packet size optimization for BSNs has been analyzed to improve the efficiency of energy consumption. Existing studies on packet size optimization in wireless sensor networks cannot be applied to BSNs because the different operational characteristics of nodes and the channel effects of in-body and on-body propagation cannot be captured. In this paper, automatic repeat request (ARQ), forward error correction (FEC) block codes, and FEC convolutional codes have been analyzed regarding their energy efficiency. The hop-length extension technique has been applied to improve this metric with FEC block codes. The theoretical analysis and the numerical evaluations reveal that exploiting FEC schemes improves the energy efficiency, increases the optimal payload packet size, and extends the hop length for all scenarios for in-body and on-body propagation.

• 센서학회지
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• 제18권6호
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• pp.417-422
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• 2009

The problems associated with the synthesis, characterization and application of $SnO_2$-Au nanocomposites for the optimization of conductometric gas sensors have been discussed in this report. Nanocomposites have been synthesized on the surface of $SnO_2$ films using successive ionic layer deposition(SILD) method. It has been shown that the proposed approach to surface modification of metal oxide films is an excellent method for the optimization of the operating characteristics of $SnO_2$-based gas sensors, being developed for the detection of reducing gases as well as ozone.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제14권3호
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• pp.943-961
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• 2020

With the advent of IoT technology and Big Data computing, the importance of WSNs (Wireless Sensor Networks) has been on the rise. For energy-efficient and collection-efficient delivery of any sensed data, lots of novel wireless medium access control (MAC) protocols have been proposed and these MAC schemes are the basis of many IoT systems that leads the upcoming fourth industrial revolution. WSNs play a very important role in collecting Big Data from various IoT sensors. Also, due to the limited amount of battery driving the sensors, energy-saving MAC technologies have been recently studied. In addition, as new IoT technologies for Big Data computing emerge to meet different needs, both sensors and sinks need to be mobile. To guarantee stability of WSNs with dynamic topologies as well as frequent physical changes, the existing MAC schemes must be tuned for better adapting to the new WSN environment which includes energy-efficiency and collection-efficiency of sensors, coverage of WSNs and data collecting methods of sinks. To address these issues, in this paper, a self-organization scheme for mobile sensor networks with mobile multiple sinks has been proposed and verified to adapt both mobile sensors and multiple sinks to 3-dimensional group management MAC protocol. Performance evaluations show that the proposed scheme outperforms the previous schemes in terms of the various usage cases. Therefore, the proposed self-organization scheme might be adaptable for various computing and networking environments with big data.