• 한국통신학회논문지
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• 제35권3A호
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• pp.287-295
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• 2010

무선 센서 네트워크에서, 위치정보 없이 이동 싱크를 지원하는 연구들은 노드로 클러스터를 이루고 이들의 연결을 통해서 싱크로 데이터를 전달하는 가상의 인프라구조를 형성한다. 소스 노드가 위치한 클러스터와 싱크가 위치한 클러스터 간에는 이 구조를 통해서 연결되지만, 모든 클러스터 헤드와의 연결을 만들기 위해 플러딩을 하기 때문에 높은 라우팅 비용을 야기한다. 비록 다계층의 클러스터를 통해서 클러스터의 수를 줄일 수는 있지만, 싱크와 소스가 가깝더라도 다른 최상위 클러스터에 속한다면, 데이터는 우회될 수밖에 없다. 그래서 우리는 데이터 우회를 해결하고 클러스터의 수를 줄일 수 있는 멀티 홉 클러스터 기반의 프로토콜을 제안한다. 싱크의 위치 정보서비스와 싱크로의 데이터의 전달을 위해 랑데부 클러스터 헤드를 선정하지만, 소스와 싱크가 속한 클러스터 간의홉 수를 이용해서 효과적으로 데이터의 우회를 줄인다. 시뮬레이션은 기존 방안보다 효과적으로 데이터가 전달되는 것을 보인다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제6권4호
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• pp.1090-1105
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• 2012

A multi-modal sensing M2M healthcare monitoring system for the continuous monitoring of patients under their natural physiological states or elderly persons with chronic diseases is summarized. The system is designed for homecare or the monitoring of the elderly who live in country side or small rest home without enough support from caregivers or doctors, instead of patient monitoring in big hospital environment. Further insights into the natural cause and progression of diseases are afforded by context-aware sensing, which includes the use of accelerometers to monitor patient activities, or by location-aware indoor tracking based on ultrasonic and RF sensing. Moreover, indoor location tracking provides information about the location of patients in their physical environment and helps the caregiver in the provision of appropriate support.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제33권6호
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• pp.438-450
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• 2006

센서 네트워크에서는 센서노드들 사이에 다양한 형태의 장애물들이 존재할 수 있다. 이러한 장애물들로 인하여 라우팅 과정에서 해결해야 할 여러 가지 문제점들이 발생하게 된다. 즉, 장애물을 우회하는 과정에서 극복경로가 지나치게 길어질 수 있다. 따라서, 장애물이 많은 환경에서도 에너지 효율적으로 경로를 생성할 수 있는 라우팅 기법이 요구된다. 기존의 위치기반 라우팅 기법은 장애물 극복을 위해 전체 네트워크 그래프를 평면 그래프(planar graph)로 변환하는 과정을 필요로 한다. 이 과정에서 실제 네트워크 토폴로지가 왜곡됨으로 인해 여러 가지 문제점들이 발생할 수 있다. 본 논문에서는 목적지 중심의 극 좌표계를 기반으로 센서의 위치를 결정하고, 플라나 과정 없이 장애물을 적응적으로 극복할 수 있는 방향기반의 라우팅 기법을 제안한다. 또한, 실험을 통하여 제안 방법이 장애물을 회피하는 과정에서 에너지 효율적인 경로를 생성함을 보인다.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제8권2호
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• pp.219-222
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• 2010

An ubiquitous sensor network (USN) system to monitor the bio information and the emergency of the elderly in the silver town is presented. The USN system consists of the sensor node platforms based on MCU of Atmage128L and RF Chip of CC2420 satisfying IEEE 802.15.4, which includes the bios sensor module such as the electrocardiogram (ECG) sensor and the temperature sensor. Additionally, when an emergency of the elderly is occurred in the silver town, the routing algorithm suitable to find and inform the location of the elderly is proposed, and the proposed routing algorithm is applied to the USN. To collect and manage the ECG data at the PC connected to the sink node, LabView software is used. The bio information and the emergency of the elderly can also be monitored at the client PC by TCP/IP networks in the USN system.

• Journal of Communications and Networks
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• 제7권3호
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• pp.325-336
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• 2005

Mobile ad hoc networks (MANET) are composed of moving wireless hosts which, within range of each other, form wireless networks. For communication to occur between hosts that are not within each other's range, routes involving intermediate nodes must be established; however, since the hosts may be in motion, a host that was part of a route may move away from its upstream and downstream partners, thus breaking the route. In this paper, we propose anticipated route maintenance (ARM) protocol with two extensions to route discovery based routing scheme: Extend the route when nodes on a link move apart from each other and they have common neighbor that can be 'inserted' in the path, and shrink route when a node discovers that one of its neighbor which is not the next hop is also on the same route several hops later on. By utilizing only local geographic information (now a part of some route finding algorithms), a host can anticipate its neighbor's departure and, if other hosts are available, choose a host to bridge the gap, keeping the path connected. We present a distributed algorithm that anticipates route failure and performs preventative route maintenance using location information to increase a route lifespan. The benefits are that this reduces the need to find new routes (which is very expensive) and prevents interruptions in service. As the density of nodes increases, the chance to successfully utilize our route maintenance approach increases, and so does the savings. We have compared the performance of two protocols, pure dynamic source routing (DSR) protocol and DSR with ARM. The simulation results show how ARM improves the functionality of DSR by preventing the links in the route from breaking. Packets delivery ratio could be increased using ARM and achieved approximately $\100%$ improvement. The simulations clarify also how ARM shows a noticeable improvement in dropped packets and links stability over DSR, even though there is more traffic and channel overhead in ARM.

• 융합보안논문지
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• 제20권3호
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• pp.13-20
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• 2020

접근이 어렵거나 지속적인 모니터링이 필요한 서비스에 적용 가능한 WSN(Wireless Sensor Network) 기술은 최근 그 응용 분야의 확대 및 효율성의 증가로 인해 연구 개발의 필요성이 점증하고 있는 분야이다. 특히, 국방 분야에서는 경계 및 감시 정찰 등 인원 투입 시 발생 가능한 위험 요소를 회피하고 효율적인 인원 활용을 위한 대안으로 센서 네트워크를 포함한 최신 IT 기술에 대한 연구가 활발히 진행되는 상황이다. 본 논문에서는 클러스터링(Clustering) 및 위치 기반 기법을 적용하여 센서 네트워크를 구성하는 노드들의 수명을 늘리기 위한 조건을 분석한 후 수명 연장을 위한 요인들을 도출하였다. 도출된 요인들은 CH(Cluster Head) 선출 방안, 각각의 CH에서 BS(Base Station)까지의 경로 선정 방안 등이 포함되며 실험을 통해 검증된 최적의 결과 및 방안을 적용하여 클러스터링 기반의 WSN 구성 방안을 제안하였다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제6권2호
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• pp.234-243
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• 2000

본 논문에서는 인터넷 네트워크 구조 및 트래픽 특성을 고려하여 수정 계층적 네트워크 모델을 설계하고, 이를 기반으로 확장성, 데이타 손실율, 전송지연특성 그리고 자원효율성 등을 향상시킨 EDCBT(Enhanced Dispersed Core-Based Tree) 멀티캐스트 라우팅 프로토콜을 제시한다. EDCBT는 양방향성 분산공유트리방식으로, 기존의 방식들과는 달리 도메인 내부의 트리관리와 도메인간 트리관리 모두를 통합처리할 수 있는 구조로 설계되어 있다. 도메인 내부에서는 코어 라우터를 중심으로 CBT 형태의 멀티캐스트 트리를 구성하고, 이렇게 형성된 각 도메인간의 트리구성은 경계라우터들간의 상호작용을 통해 이루어지게 된다. EDCBT의 주요 특징으로서 지역망간 트리전환이라는 새로운 개념을 도입하였는데, 이를 통해 통신의 품질과 네트워크 이용율을 획기적으로 향상시킬 수 있다. 최종적으로 제안 프로토콜의 성능평가 및 코어 라우터의 위치에 따른 효과등을 종단간 전송지연 및 데이타 손실율, 망처리율과 같은 대표적인 평가기준에 따라 네트워크 모의실험용 소프트웨어인 MIL3사의 OPNet을 이용하여 검증한다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제11권5호
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• pp.165-173
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• 2006

이동망지원프로토콜은 이동 망으로 하여금 인터넷상에 위치 변경을 가능하도록 하는 프로토콜이지만, 최적이 아닌 라우팅과 전송패킷의 다중 헤더를 요하는 문제점을 지니고 있다. 프리픽스 할당 (PD) 프로토콜과 계층적 이동 인터넷 프로토콜 (HMIPv6)의 개념을 결합하여 생성한 제안 스킴은 효율적인 경로 최적화를 지원하고, 핸드오프로 인한 패킷 손실을 감소시키고, 그리고 요구되는 위치갱신의 비용을 감소시키는 장점이 있다. 또한 제안 스킴은 이동 망 노드로 하여금 계층적 이동 망 프리픽스 (HMNP)를 이용하여 이동주소를 갖도록 하고, 미시적 이동성을 지원한다. 본 논문에서 이동성 관리 라우터 (MMR)로 하여금 중첩된 이동 망 내에 존재하는 모든 이동 망 노드들에 대한 바인딩 정보를 지니도록 하고, 또한 이동 망의 위치변경으로 인하여 발생하는 핸드오프 신호의 양을 줄이기 위한 바인딩 절차를 지원한다. 본 논문에 대한 성능평가는 NS-2를 이용하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제39B권11호
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• pp.730-742
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• 2014

인지무선 애드혹 네트워크(Cognitive Radio Ad-hoc Networks)에서 요구기반 라우팅을 수행할 경우, 경로 탐색 과정에서 발생하는 경로탐색 메시지의 브로드캐스팅은 공통 제어 채널의 과부하를 유발하고 패킷 간의 충돌을 발생시킨다. 이런 현상은 경로탐색의 오버헤드를 증가 시키며, 정확하고 신뢰성있는 경로의 탐색에 제한을 받게 된다. 이로 인하여 신뢰성있는 채널을 찾는 경로가 제한되기 때문에 경로의 생존 시간이 단축되고 경로의 안정성이 감소된다. 본 논문에서는 인지무선 ad-hoc네트워크에서 주사용자의 출현 가능성과 주변 사용자의 상황을 고려하여 패킷 충돌을 감소시키고 경로의 생존시간을 향상 시키는 라우팅 알고리즘을 제안한다. 각 노드는 주기적인 센싱을 통해 주사용자의 사용패턴을 감지하고 채널의 사용 확률과 현재 채널 상태를 알고 있다. 또한 이웃 노드와 메시지 교환을 통해 공통된 채널과 해당 채널의 품질을 파악하여 노드 사이에 링크 레벨을 부여한다. 제안된 방법에서는 링크 레벨을 이용하여 경로 탐색 과정에서 발생하는 제어 메시지의 수를 감소시킨다. 또한 링크의 생존성과 품질을 홉 카운트에 따라 가중치를 부여하여 경로를 선택함으로써 경로의 생존 시간을 향상 시킬 수 있다. 성능 평가를 통해 기존의 방법 보다 제안된 방법을 이용하여 라우팅을 수행할 경우 제어 채널의 오버헤드가 감소되고 경로의 생존시간이 증가하는 것을 확인 할 수 있다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제27권1호
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• pp.124-130
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• 2023

본 논문에서는 K-평균 군집화 알고리즘을 사용하는 머신러닝을 활용하여 무선 센서 네트워크에서 센서 노드의 에너지 효율성을 향상시켜 네트워크의 수명을 향상시키고자 한다. 무선 센서 네트워크는 물리적인 센서로 배터리를 포함한 물리적 장치를 무선 네트워크로 구성한 것으로 센서 노드의 특성 상 에너지 소비를 최소화하여 네트워크 수 명을 최대화하기 위해 모든 자원을 효율적으로 사용해야 한다. 클러스터기반 접근 방식은 상대적으로 많은 수의 노 들로 구성된 그룹을 관리하는데 사용된다. 제안된 프로토콜에서는 기존의 LEACH 알고리즘을 개선하여 클러스터 기반 접근방식과 위치기반 접근 방식을 사용하여 클러스터 헤드를 선정하는 클러스터링 알고리즘을 제안한다. 개선 하고자 했던 성능 결과를 Matlab 시뮬레이션을 이용하여 측정하였다. 실험 결과를 통해 에너지 효율성 부분에 대해 K-means 클러스터링을 적용함으로써 에너지 효율이 개선되어 젠체 네트워크의 수명이 연장됨을 확인한다.