• ETRI Journal
• /
• 제34권6호
• /
• pp.922-931
• /
• 2012

With the increasing demands for mobile wireless sensor networks in recent years, designing an energy-efficient clustering and routing protocol has become very important. This paper provides an analytical model to evaluate the power consumption of a mobile sensor node. Based on this, a clustering algorithm is designed to optimize the energy efficiency during cluster head formation. A genetic algorithm technique is employed to find the near-optimal threshold for residual energy below which a node has to give up its role of being the cluster head. This clustering algorithm along with a hybrid routing concept is applied as the near-optimal energy-efficient routing technique to increase the overall efficiency of the network. Compared to the mobile low energy adaptive clustering hierarchy protocol, the simulation studies reveal that the energy-efficient routing technique produces a longer network lifetime and achieves better energy efficiency.

• 로봇학회논문지
• /
• 제6권3호
• /
• pp.237-246
• /
• 2011

Robots have been used in many fields due to its performance improvement and variety of its functionality, to the extent which robots can replace human tasks. Individual feature and better performance of robots are expected and required to be created. As their performances and functions have increased, systems have gotten more complicated. Multi mobile robots can perform complex tasks with simple robot system and algorithm. But multi mobile robots face much more complex driving problem than singular driving. To solve the problem, in this study, driving algorithm based on the energy method is applied to the individual robot in a group. This makes a cluster be in a formation automatically and suggests a cluster the automatic driving method so that they stably arrive at the target. The energy method mentioned above is applying attractive force and repulsive force to a special target, other robots or obstacles. This creates the potential energy, and the robot is controlled to drive in the direction of decreasing energy, which basically satisfies lyapunov function. Through this method, a cluster robot is able to create a formation and stably arrives at its target.

• Journal of information and communication convergence engineering
• /
• 제11권3호
• /
• pp.153-166
• /
• 2013

A hierarchical time division multiple access (HTDMA) medium access control (MAC) protocol is proposed for clustered mobile underwater acoustic networks. HTDMA consists of two TDMA scheduling protocols (i.e., TDMA1 and TDMA2) in order to accommodate mobile underwater nodes (UNs). TDMA1 is executed among surface stations (e.g., buoys) using terrestrial wireless communication in order to share mobility information obtained from UNs which move cluster to cluster. TDMA2 is executed among UNs, which send data to their surface station as a cluster head in one cluster. By sharing mobility information, a surface station can instantaneously determine the number of time slots in a TDMA2 frame up to as many as the number of UNs which is currently residing in its cluster. This can enhance delay and channel utilization performance by avoiding the occurrence of idle time slots. We analytically investigate the delay of HTDMA, and compare it with that of wellknown contention-free and contention-based MAC protocols, which are TDMA and Slotted-ALOHA, respectively. It is shown that HTDMA remarkably decreases delay, compared with TDMA and Slotted-ALOHA.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
• /
• 제32권6호
• /
• pp.659-667
• /
• 2005

이동 애드 혹 네트워크(Mobile Ad Hoc Network, MANET)는 유선 기반 망에 의존하지 않으면서 이동 단말기들로 구성된 망으로 다중 홉 기반의 무선 통신을 제공한다. 그러나 동적인 토폴로지 변화, 중앙의 감시와 관리의 결여, 자원의 제약성, 무선 매체의 사용 등의 문제점 때문에 수동공격인 도청에서 능동공격인 DoS까지 다양한 공격에 노출되기 쉽다. 이를 위해 메시지 인증이나 사용자 인증, 안전한 패킷 전송 기법 둥 다양한 보안 기법을 적용할 수 있으나, 인증이 이루어지지 않은 네트워크는 다른 보안성이 만족된다 하더라도 공격자에게 쉽게 노출된다. 본 논문에서는 CGSR[1]에서 제안하고 있는 클러스터링 기법을 기반으로 하여 인증된 노드들만이 통신에 참여할 수 있도록 하는 일반 노드와 클러스터 헤드키 관리자로 구성된 계층적 노드 인증기법을 제안한다. 키 관리를 위해서는 부분 분산 기법[2]을 적용하며, 키 관리자와 클러스터 헤드 간 인증 및 클러스터 헤드간 인증, 일반 노드와 클러스터 헤드간의 인증 등의 다단계 인증절차 갖는다. 더 나아가 노드간 통신시 자신의 ID를 교환함으로써 부인봉쇄를 제공한다. 본 논문에서는 제안하는 메커니즘이 보안 요구사항을 어떻게 만족시키는지 분석하고 각 공격유형에 대한 방어기법을 보인다. 성능평가를 위해서 제안하는 메커니즘의 인증 시간을 분석함으로써 노드증가 시에도 제안하는 모델이 잘 동작할 수 있음을 보인다.

• 한국경제지리학회지
• /
• 제12권4호
• /
• pp.477-493
• /
• 2009

본 연구는 우리나라의 지역혁신 거버넌스를 진단하고 구조적 문제점을 규명하여 이를 극복하기 위한 대안적인 지역혁신 거버넌스 전략을 탐색하는 것을 목적으로 한다. 특히 삼성전자이라는 대기업 주도로 형성된 대구·경북 모바일 클러스터에 대한 사례연구를 통하여 우리나라 지역혁신의 거버넌스가 구체적으로 어떤 문제를 가지고 있는지 파악하고 개선방안을 도출하고자 하였다. 본 연구에서는 지역혁신의 거버넌스 개념을 지식생산 및 지식활용 시스템을 연계하는 정책시스템, 그리고 이를 작동시키는 제도적 조건으로 정의하였다. 클러스터의 거버넌스 측정은 세계은행의 "Social Capital Assessment Tool (SOCAT)"을 활용하였다. 분석결과 대구경북 모바일 클러스터는 삼성과 하드웨어 및 소프트웨어 개발업체들 간의 일대일 관계가 지배적인 생산네트워크, 분산된 연구개발 네트워크 그리고 다중 허브의 정책 네트워크의 특징을 보였다. 대부분의 정책기관들은 지역기업들과의 네트워크가 활성화되어 있지 못하며, 정책기관들 간의 상호작용도 활발하지 못한 것으로 나타났다. 지역기업들 특히 소프트웨어 개발업체들은 지역의 문제해결을 위해 협력하고 공동체의 목표를 공유한 경험이 있는 것으로 조사되었지만 주요 지역의 프로젝트 리더들에 대한 신뢰의 수준은 높지 않았다. 대구경북 모바일 클러스터의 경우 요소기술을 갖고 유사한 기술이나 제품의 개발로 결합될 수 있는 여러 개발업체간의 연대와 제휴가 이루어질 필요가 있다. 이를 위해 대구시와 경상북도 등 지방행정주체들이 모바일상용화센터 등 다양한 혁신기관들과 협력하여 다양한 기술 및 제품개발 협력체가 프로젝트 단위로 지속적으로 형성되고 해체되고 재형성될 수 있는 환경과 협력의 틀을 마련하는 것이 바람직하다고 판단된다.

• 정보과학회 논문지
• /
• 제42권11호
• /
• pp.1430-1440
• /
• 2015

배터리 기반 무선 센서 네트워크(Wireless Sensor Networks, WSN)는 고정된 자원으로 인해 제한된 수명을 갖지만, 태양 에너지 기반 WSN은 에너지가 주기적으로 계속 공급되어, 하드웨어적인 문제가 없는 한 영원히 동작할 수 있다. 한편, 모바일 싱크를 활용한 기법은 데이터 전송 경로를 단축하여 센서의 에너지 소모량을 감소시킬 수 있지만, 비효율적인 싱크의 이동은 에너지 낭비를 초래할 수 있다. 이에 따라 모바일 싱크와 클러스터링을 혼합한 기법들이 제안되고 있지만, 클러스터링은 에너지 불균형 문제로 인한 네트워크 수명 단축을 야기한다. 따라서 본 연구에서는 태양 에너지 기반 WSN에서 모바일 싱크를 효과적으로 지원하기 위한 CE-DSS를 제안한다. CE-DSS는 에너지를 효율적으로 활용해 각 노드의 정전시간을 최소화하면서, 각 클러스터의 데이터를 공유한다. 이로 인해 네트워크 신뢰도가 향상되고, 모바일 싱크의 이동 거리가 단축되어 싱크의 에너지 사용량이 감소된다.

• 정보처리학회논문지C
• /
• 제9C권2호
• /
• pp.283-292
• /
• 2002

본 논문에서는 무선/이동 인터넷 환경에서 실시간 트래픽의 QoS 보장을 위한 자원 관리 기법에 대해서 연구한다. 이동단말은 이동성때문에 실시간 응용 서비스에서 요구하는 QoS에 중요한 영향을 갖는다. 현재 제안된 MRSVP는 자원 예약 지역 경계의 불명확성과 또한 세션들을 유지하기 위한 신호 과부하를 발생시킬 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해, MRSVP[1-5]와 이동 클러스터 개념을 조합한 신규자원 예약 프로토콜-이동클러스 기반의 H-MRSVP(Hierarchical MRSVP)-을 제안한다. 본 논문에서는 실시간 이동 호에 대한 이동 클러스터 기반의 H-MRSVP의 분석적인 모델을 설계하고, 시뮬레이션을 이용하여 보호채널 할당 방식, 분산 호 수락제어 기법과 비교 분석한다. 성능 목표값으로는 신규호 차단율, 핸드오프 호 손실율, 무선 시스템에서이 채널 이용율과 호의 서비스 완료율을 보았다. 결과적으로 제안된 기법이 DCA보다는 채널 이용율 측면에서 좀더 유연하고, 보호채널기법보다는 이동호에 대한 좋은 채널 할당을 한다.

• 한국멀티미디어학회논문지
• /
• 제11권5호
• /
• pp.661-672
• /
• 2008

이동 애드혹 네트워크는 이동 호스트들만으로 이루어진 자율적인 네트워크로 그 활용 범위가 점차 다양한 분야로 확대되어 활발한 연구가 진행되고 있다. 그러나 이동 애드혹 네트워크는 무선 링크의 취약성과 중심이 되는 기반 구조의 부재로 인해 모든 네트워킹을 구성하고 있는 노드들의 협력에 의존하고 있어 일반 네트워크 보다 보안 측면에서 훨씬 심각한 위험에 노출되어 있다. 따라서 본 논문에서는 클러스터 기반으로 구성되는 계층적 이동 애드혹 네트워크 구조를 사용하여 중심이 되는 기반 구조의 부재를 해결하고 각 계층 노드 간 상호인증을 통하여 보안 취약점을 개선하여 신뢰할 수 있는 노드들만이 통신에 참여할 수 있도록 하는 클러스터 기반 동적 인증 기법을 제안한다. 제안된 기법이 이동 애드혹 네트워크의 보안 취약점을 보완하고 신뢰성이나 확장성 측면에 있어서 기존의 기법보다 우수함을 시뮬레이션을 통해 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제33권11A호
• /
• pp.1034-1042
• /
• 2008

이동 애드 혹 네트워크에서는 노드의 이동성으로 인해 설정된 라우팅 경로를 안정적으로 유지하는 것이 어렵다. 본 논문에서는 사실상의 복수 경로를 의미하는 그룹경로를 사용하여 경로 안정성을 높인 그룹 소스 라우팅 프로토콜을 제안한다. 물리적으로 인접한 노드들끼리 클러스터 (혹은 그룹)를 형성하며, 각 클러스터는 모든 멤버들을 직접 연결하는 클러스터헤드와 클러스터를 유일하게 식별하기 위한 클러스터 레이블을 갖는다. 그룹경로는 소스에서 목적지까지 놓여있는 클러스터들의 레이블 시퀀스로 이루어진다. 그룹경로상의 각 클러스터에 속한 노드들은 클러스터들을 잇는 브릿지 노드들을 통해 그룹경로상의 다음 레이블을 갖는 클러스터의 노드로 패킷을 전달한다. 따라서, 그룹경로는 단일 링크 단절에 의해 쉽게 깨어지지 않고, 경로상의 인접한 그룹간에 연결이 완전히 끊어지지 않는 한 유효하다. 시뮬레이션을 통해 높은 이동성과 높은 트래픽 상황에서도 그룹 라우팅 프로토콜이 다른 주요 소스라우팅 프로토콜들보다 안정성이 뛰어나다는 것을 입증하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
• /
• 제12권1호
• /
• pp.33-42
• /
• 2007

모바일 에드혹 네트워크는 고정된 인프라의 도움 없이 이동 노드만으로 구성되므로 네트워크의 독립성과 융통성을 높일 수 있으나, 노드의 참여와 이탈의 자유로움 때문에 네트워크를 운영할 때, 망의 형태를 안정적으로 관리하는 것은 무엇보다도 중요하고 어려운 문제이다. 따라서 이러한 문제를 해결하기 위하여. 관리와 안전성에 중점을 둔 분산가중치 클러스터링 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 초기클러스터 형성시에는 기존의 분산가중치 알고리즘을 사용하고 클러스터 형성 후 이동 노드들로 인해 발생되는 재클러스터링을 최소한으로 줄이기 위해 부 클러스터 헤드와 분산게이트웨이라는 개념을 사용한다. 성능 검증을 위해 초기의 오버헤드, 재 가입률, 클러스터의 수를 기준으로 기존의 DCA과 WCA 알고리즘과 제안된 알고리즘을 비교, 평가한다.