• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제21권5호
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• pp.592-598
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• 2018

In wireless sensor networks where there is no centralized base station, each node has limited transmission range and the multi-hop routing for transmitting data to the destination is the one of the important technical issues. In particular, the wireless sensor network is not powered by external power source but operates by its own battery, so it is required to maximize the network life through efficient use of energy. To balance the power consumption, the residual power based adaptive power control is required in routing protocol. In this paper, we propose a routing protocol that prolongs the network lifetime by balancing the power consumption among the nodes by controlling the transmit power according to the residual power. We evaluate the proposed routing protocol using extensive simulation, and the results show that the proposed routing scheme can balance the power consumption and prolong network lifetime.

• 디지털산업정보학회논문지
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• 제16권2호
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• pp.61-68
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• 2020

Nuclear power plants have a lower cost of power generation, and they are more eco-friendly than other power generation plants. Also, we need to prepare nuclear plant accidents because of their severe damage. In the event of a safety accident, such as a radiation leak, by applying a wireless sensor network to a nuclear power plant, many sensor nodes can be used to monitor radiation and transmit information to an external base station to appropriately respond to the accident. However, applying a wireless sensor network to nuclear power plants requires routing protocols that consider the sensor network size and bypass obstacles such as plant buildings. In general, the hierarchical-based routing protocols are efficient in energy consumption. In this study, we look into the problems that may occur if hierarchical-based routing protocols are applied to nuclear power plants and propose improved routing protocols to solve these problems. Simulation results show that the proposed routing protocol is more effective in energy consumption than the existing LEACH protocol.

• Journal of Communications and Networks
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• 제14권5호
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• pp.546-553
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• 2012

Compact routing intends to achieve good tradeoff between the routing path length and the memory overhead, and is recently considered as a main alternative to overcome the fundamental scaling problems of the Internet routing system. Plenty of studies have been conducted on compact routing, and quite a few universal compact routing schemes have been designed for arbitrary network topologies. However, it is generally believed that specialized compact routing schemes for peculiar network topologies can have better performance than universal ones. Studies on complex networks have uncovered that most real-world networks exhibit power-law degree distributions, i.e., a few nodes have very high degrees while many other nodes have low degrees. High-degree nodes play the crucial role of hubs in communication and inter-networking. Based on this fact, we propose two highest-degree landmark based compact routing schemes, namely HDLR and $HDLR^+$. Theoretical analysis on random power-law graphs shows that the two schemes can achieve better space-stretch trade-offs than previous compact routing schemes. Simulations conducted on random power-law graphs and real-world AS-level Internet graph validate the effectiveness of our schemes.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2018년도 춘계학술대회
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• pp.649-651
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• 2018

유비쿼터스 센서네트워크는 외부 전원에 연결되지 않고 자체 밧데리로 동작하므로 에너지의 효율적 활용을 통해 네트워크 수명을 극대화하는 것이 요구된다. 기존의 홉수 기반의 라우팅 프로토콜에서는 대부분 노드들은 일정한 송신전력을 기반으로 하여 라우팅 프로토콜이 설계되었다. 본 논문에서는 노드의 잔여전력에 따라 송신전력을 제어하도록 함으로써 노드간의 전력소모의 균형을 이루도록 하여 네트워크의 수명을 연장시키는 라우팅 프로토콜을 제안하고 시뮬레이션을 통한 제안되 라우팅 프로토콜의 성능을 비교분석하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권2B호
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• pp.69-75
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• 2008

We propose new routing scheme, Cooperative Diversity-based Routing (CDR)which utilize the cooperative space diversity for power saving and for performance enhancement of wireless ad-hoc networks. The end-to-end performance of the proposed routing, CDR, is analyzed based on the Haenggi's link model. The improved performance is compared with Multi-hop Relay Routing (MRR) by analytical methods. When the required outage probability is $1{\times}10^{-3}$ at the destination node in ad-hoc networks with 7 nodes, we noticed that each node can save power consumption by 21.5 dB in average, by using our proposed CDR compared to MRR.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2015년도 추계학술대회
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• pp.657-658
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• 2015

무선센서네트워크는 멀티홉 전송을 통해 데이터 전송이 이루어지며 센서 노드들이 배터리와 같은 한정된 전원으로 작동하기 때문에 에너지 효율적인 라우팅기법이 필요로 된다. 멀티홉 전송에 있어 특정 전송경로로 인해 특정 센서 노드들은 다른 노드보다도 많이 사용되며 이러한 불균형적 전력소모는 전체의 네트워크 생존시간이나 전체적인 사용에 영향을 줄 수 있다. 본 논문에서는 무선센서네트워크에 사용되고 있는 기존 라우팅 프로토콜의 설계 문제를 비교하고, 최적의 경로를 선택하는 동안 전송 레이트 및 잔량 노드들 모두의 고려하는 라우팅 프로토콜을 제안하고 시뮬레이션을 통해 이 라우팅 프로토콜은 전송 지연을 최소화하고 네트워크의 수명을 연장시킬 수 있음을 확인하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제9권5호
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• pp.1790-1806
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• 2015

Utility-based routing is a special type of routing approach using a composite utility metric when making routing decisions in ad hoc and sensor networks. Previous studies on the utility-based routing all use fixed retry limit and a very simple distance related energy model, which makes the utility maximization less efficient and the implementation separated from practice. In this paper, we refine the basic utility model by capturing the correlation of the transmit power, the retry limit, the link reliability and the energy cost. A routing algorithm based on the refined utility model with adaptive transmit power and retry limit allocation is proposed. With this algorithm, packets with different priorities will automatically receive utility-optimal delivery. The design of this algorithm is based on the observation that for a given benefit, there exists a utility-maximum route with optimal transmit power and retry limit allocated to intermediate forwarding nodes. Delivery along the utility-optimal route makes a good balance between the energy cost and the reliability according to the value of the packets. Both centralized algorithm and distributed implementations are discussed. Simulations prove the satisfying performance of the proposed algorithm.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제18권8호
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• pp.1955-1960
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• 2014

저전력 애드혹 네트워크 환경에서 명령 및 데이터의 전달을 위해 라우팅 기법은 필수적이며 최근에는 신뢰성과 확장성을 고려한 네트워킹 기법에 대한 연구가 많이 이루어지고 있다. 저전력 네트워킹 기술에서 네트워크 계층의 성능은 하위 데이터 링크 계층의 동작과 밀접한 연관이 있으며 신뢰성과 확장성을 지원하기 위해 TDMA 기반의 메쉬 라우팅 기법이 고려되고 있다. 본 논문에서는 TDMA 기반 저전력 애드혹 네트워크에서 TDMA MAC의 특성과 토폴로지 기반으로 할당된 주소를 활용한 메쉬 라우팅 알고리즘을 제안한다. 또한, TDMA MAC이 동작하는 센서 네트워크 플랫폼에서 제안한 기법을 구현한 결과를 제시한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권7B호
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• pp.652-659
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• 2006

애드 혹 네트워크에서 라우팅 알고리즘은 매우 중요한 연구 분야중의 하나이다. 기존의 라우팅 알고리즘은 현재의 네트워크 토폴로지 상황만을 고려하여 라우팅 경로를 설정하기 때문에 안정적인 라우팅 경로를 설정하는데 많은 어려움이 있다. 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 수신 신호 세기를 이용하여 라우팅을 수행하는 알고리즘들이 제안되었지만, 이들은 평균 수신 신호 세기만을 고려하였기 때문에 라우팅 프로토콜의 성능 향상에는 한계가 있다. 따라서 본 논문에서는 평균 수신 신호 세기와 수신 신호 세기의 변화를 고려한 링크 안정성 기반의 라우팅 알고리즘을 제안하였다. 제안된 알고리즘의 성능을 분석하기 위해 다양한 환경에서의 모의실험을 수행하였으며, 그 결과 기존의 알고리즘보다 우수한 성능을 보임을 확인하였다.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제16권5호
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• pp.582-594
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• 2016

Various test data compression techniques have been developed to reduce the test costs of system-on-a-chips. In this paper, a scan chain reordering algorithm for code-based test data compression techniques is proposed. Scan cells within an acceptable relocation distance are ranked to reduce the number of conflicts in all test patterns and rearranged by a positioning algorithm to minimize the routing overhead. The proposed method is demonstrated on ISCAS '89 benchmark circuits with their physical layout by using a 180 nm CMOS process library. Significant improvements are observed in compression ratio and test power consumption with minor routing overhead.