• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제5권4호
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• pp.665-683
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• 2011

Wireless sensor networks (WSN) consist of a large amount of sensor nodes distributed in a certain region. Due to the limited battery power of a sensor node, lots of energy-efficient schemes have been studied. Clustering is primarily used for energy efficiency purpose. However, clustering in WSNs faces several unattained issues, such as ensuring connectivity and scheduling inter-cluster transmissions. In this paper, we propose a location-based spiral clustering (LBSC) algorithm for improving connectivity and avoiding inter-cluster collisions. It also provides reliable location aware routing paths from all cluster heads to a sink node during cluster formation. Proposed algorithm can simultaneously make clusters in four spiral directions from the center of sensor field by using the location information and residual energy level of neighbor sensor nodes. Three logical addresses are used for categorizing the clusters into four global groups and scheduling the intra- and inter-cluster transmission time for each cluster. We evaluated the performance with simulations and compared it with other algorithms.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제15권3호
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• pp.206-210
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• 2009

본 논문에서는 전체 노드들의 에너지를 균등하게 사용하기 위한 다중 경로 기반의 새로운 라우팅 정책을 제안한다. 이 정책은 기존의 데이타 병합 라우팅 기법에 새로운 형태의 루트 노드들을 추가한다. 각 루트 노드는 싱크노드의 일부 역할을 위임받고 개별적인 데이타 병합 경로를 구축한다. 그리고 전체 네트워크의 소스 노드들을 각 경로에 적절히 연결함으로써 더 많은 노드들의 에너지를 균등하게 사용할 수 있다. 따라서 전체 네트워크의 수명을 연장할 수 있다. 시뮬레이션을 통하여 네트워크를 구성하는 노드의 에너지 소모를 분산하면 네트워크의 생존시간을 연장할 수 있음을 검증한다. 또한 제안한 라우팅 기법은 소스노드 수가 증가할수록 전체 센서 네트워크의 성능 개선에 효율적임을 검증한다.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제7권4호
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• pp.565-569
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• 2009

This paper proposed the safety helmet monitoring system based on USN(Ubiquitous Sensor Networks) to secure the wear of helmet for labor on the construction area. As one of the most significant gear to assure labor's safety, The safety helmet would have the extend of labor's injuries minimized whether one wears or not when an accident takes place. At this point, we have developed and demonstrated the system which is able to check who wear the safety helmet properly for labors, composed of safety helmets with sensor node, router nodes, sink node and management program. Moreover, we could show optimized parameters for the proposed USN system as doing experiment and demonstration, we expected that this system would make for labor wear the safety helmet properly on the construction area as well as prevent economic injury caused by an accident with not wearing for labors.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제14권6호
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• pp.1397-1402
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• 2010

MOST는 동기식 데이터, 비동기식 데이터, 제어 데이터를 동시에 전송할 수 있는 차량용 멀티미디어 네트워크이며, 동영상이나 오디오를 버퍼링없이 전송할 수 있는 고 대역폭의 동기식 데이터 영역을 제공한다. 이러한 동기식영역을 통해 실시간 데이터를 전송하기 위해서는 소스 노드와 싱크 노드와의 커넥션 및 해당하는 채널의 할당이 요구된다. 본 논문에서는 이러한 동기식 데이터 영역을 사용하기 위한 채널 할당 모듈을 설계 및 구현한 후 실제 MOST 네트워크를 구축하여 노드 간 동기식 데이터 전송을 위한 절차와 채널 할당 방안을 제시하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권3B호
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• pp.213-224
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• 2009

Most of existing routing methods in wireless sensor networks to counter the local eavesdropping-based packet-tracing deal with a single asset and suffer from the packet-delivery latency as they prefer to take a separate path of many hops for each packet being sent. Recently, the author proposed a routing method, GSLP-w(GPSR-based Source-Location Privacy with crew size w), that enhances location privacy of the packet-originating node(i.e., active source) in the presence of multiple assets, yet taking a path of not too long. In this paper, we present a refined routing(i.e., next-hop selection) procedure of it and empirically study privacy strength and delivery latency with varying the crew size w(i.e., the number of packets being sent per path). It turns out that GSLP-w offers the best privacy strength when the number of packets being sent per path is randomly chosen from the range [$1,h_{s-b}/4$] and that further improvements on the privacy are achieved by increasing the random walk length TTLrw or the probability prw that goes into random walk(where, $h_{s-b}$ is the number of hops of the shortest path between packet-originating node s and sink b).

• 한국산학기술학회논문지
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• 제12권10호
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• pp.4531-4535
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• 2011

본 논문에서는 USN(Ubiquitous Sensor Network)에서 사용되는 트리 라우팅(tree routing)의 구조를 임베디드 시스템으로 구현하였다. 트리 라우팅은 USN에서 센서 데이터를 싱크노드로 전송하는 기법 중 하나이며, 라우팅시 홉수에 따라 미리 정의된 ID를 기반으로 센서 데이터가 전송된다. 현재 무선구간의 상태와 센서 노드의 정보를 이용하여 최적의 라우팅 경로를 갖도록 하였으며, 수신된 센서 데이터와 트리라우팅의 결과를 임베디드 시스템을 이용하여 구현함으로써 휴대용 센서 정보 수집장치에 응용이 가능하도록 하였다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제11권4호
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• pp.51-58
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• 2010

본 논문에서는 USN환경에서 수질 모니터링 시스템을 설계함에 있어 센서 데이터를 효율적인 방법으로 전송하기 위한 다양한 시도를 소개한다. 대표적인 방법은 센서노드에서의 센서 매니지먼트와 싱크노드에서의 클러스터링이다. 센서 매니지먼트는 센싱 간격, 데이터 누적, 데이터 전송 등을 총괄적으로 관리하고, 클러스터링은 데이터 마이닝 기술을 접목한 효율적인 전송 데이터의 축약방법이다. 실험을 통해서 제안한 센서 매니지먼트와 클러스터링을 이용한 전송방법이 일반적인 센서 데이터 전송방법에 비해 얼마나 더 효과적인지를 확인할 수 있었다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제10권12호
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• pp.5442-5463
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• 2016

Designing efficient routing protocols for a wireless sensor network with mobile sinks (mWSN) is a challenging task since the network topology and data paths change frequently as sink nodes move. In this paper, we design a novel lightweight reactive ring based routing protocol called R3, which removes the need of proactively maintaining data paths to mobile sinks as they move in the network. To achieve high packet delivery ratio and low transmission cost, R3 combines ring based forwarding and trail based forwarding together. To support efficient ring based forwarding, we build a ring based structure for a network in a way such that each node in the network can easily obtain its ring ID and virtual angle information. For this purpose, we artificially create a virtual hole in the central area of the network and accordingly find a shortest cycled path enclosing the hole, which serves as base ring and is used for generating the remaining ring based structure. We accordingly present the detailed design description for R3, which only requires each node to keep very limited routing information. We derive the communication overhead by ring based forwarding. Extensive simulation results show that R3 can achieve high routing performance as compared with existing work.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2017년도 추계학술발표대회
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• pp.1109-1111
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• 2017

본 논문은 다양한 센서들과 디바이스들이 실시간으로 정보를 주고 산업 IoT 환경에서 실시간 분산 제어 역할을 하는 마스터 노드(Master Node)인 CPS시스템이 시스템장애 또는 내, 외부적인 요인으로 인해 정상적인 수행을 하지 못할 때 일시적으로 마스터 노드의 기능을 수행할 수 있는 싱크노드(Sink Node)를 선정하여 대리 마스터 노드를 결정하는 방안을 제시한다. 산업 IoT환경에서 마스터 노드의 역할로써 중요한 파라미터들을 선정한다. 이 후 상황에 따라 파라미터들의 가중치를 변경하여 우선순위 알고리즘을 통해 지속적으로 싱크 노드들의 우선순위에 대한 정보를 마스터 노드와 싱크노드들 간 공유하게 된다. 마스터 노드의 결함이 발생 시 우선순위가 높은 싱크노드가 마스터 노드의 역할을 대신 수행하여 예기치 못한 상황에도 데이터를 유지할 수 있도록 한다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제8권1호
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• pp.74-90
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• 2014

Routing in mobile wireless sensor networks (MWSNs) is an extremely challenging issue due to the features of MWSNs. In this paper, we present a novel bio-inspired trusted routing protocol (B-iTRP) based on artificial immune system (AIS), ant colony optimization (ACO) and Physarum optimization (PO). For trust mechanism, B-iTRP monitors neighbors' behavior in real time and then assesses neighbors' trusts based on AIS. For routing strategy, each node proactively finds routes to the Sink based on ACO. When a backward ant is on the way to return source, it senses the energy residual and trust value of each node on the discovered route, and calculates the link trust and link energy of the route. Moreover, B-iTRP also assesses the availability of route based on PO to maintain the route table. Simulation results show how B-iTRP can achieve the effective performance compared to existing state-of-the-art algorithms.