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응용 계층 정보 기반의 에너지 효율적인 센서 네트워크 클러스터링 기법
김승목,임종현,김승훈 한국멀티미디어학회 2009 멀티미디어학회논문지 Vol.12 No.7
In this paper, we suggest an energy-efficient clustering scheme based on cross-layer design in wireless sensor networks. The proposed scheme works adequately for the characteristic environment of the networks. In the proposed clustering scheme, we separate clusters composed of sensor nodes in the event area from clusters of the other area when an event occurs by using an application layer information. We can save energy from multiple paths through multiple clusters to deliver the same event. We also suggest TDMA scheduling for non-evented clusters. In the scheduling, we allocate one time slot for each node to save energy. The suggested clustering scheme can increase the lifetime of the entire network. We show that our scheme is energy efficient through simulation in terms of the frequency of event occurrences, the event continual time and the scope. 본 논문에서는 계층간 설계 방식에 근거하여 에너지 효율적인 센서 네트워크 클러스터링 기법을 제안한다. 제안된 기법은 무선 센서 네트워크의 응용 환경 특성에 적합하도록 동작한다. 본 논문에서는 응용계층 정보를 이용하여 이벤트가 발생할 경우 이벤트가 발생한 지역의 센서 노드들로 구성된 클러스터와 그 이외 지역의 클러스터들로 구성하는 클러스터링 기법을 제안하였다. 제안된 클러스터링 기법에서는 여러 클러스터를 경유하여 다중 경로로 이벤트를 전달하는데 따른 에너지 소모를 절감할 수 있다. 또한 이벤트와 무관한 클러스터에서 에너지를 절약하기 위하여 각 노드 당 한 개의 슬롯만을 할당하는 TDMA 스케줄링 기법을 제안하였다. 제안하는 클러스터링 기법은 전체 네트워크의 수명을 증가시킬 수 있으며 이벤트의 발생 주기, 지속 시간, 범위에 따른 시뮬레이션을 통하여 에너지 효율성 관점에서 우수함을 입증하였다.
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잡음훼손에 적합한 평가함수와 복원기법을 이용한 유전적 연산자의 개선
김승목,조영창,이태홍 대한전자공학회 1997 電子工學會論文誌, S Vol.s34 No.5
For the degradation of severe noise and ill-conditioned blur the optimization function has the solution spaces which have many local optima around global solution. General restoration methods such as inverse filtering or gradient methods are mainly dependent on the properties of degradation model and tend to be isolated into a local optima because their convergences are determined in the convex space. Hence we introduce genetic algorithm as a searching method which will search solutions beyond the convex spaces including local solutins. In this paper we introudce improved evaluation square error) and fitness value for gray scaled images. Finally we also proposed the local fine tunign of window size and visit number for delicate searching mechanism in the vicinity of th global solution. Through the experiental results we verified the effectiveness of the proposed genetic operators and evaluation function on noise reduction over the conventional ones, as well as the improved performance of local fine tuning.
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무선 센서 망에서 주기적인 송수신 모듈 활성화를 위한 클락 동기
김승목(Seung-mok Kim),박태근(Tae-keun Park) 한국멀티미디어학회 2007 멀티미디어학회논문지 Vol.10 No.3
제한된 전원으로 동작해야 하는 센서 노드의 수명 연장을 위하여, 에너지 효율적인 센서 노드의 동작에 대한 많은 연구가 진행되었다. 그들 중에는 주기적으로 무선 송수신 모듈을 활성화 / 비활성화 하면서 정보 전달을 위하여 인접 노드가 깨어나는 시점에 대한 정보를 필요로 하는 기법들이 존재한다. 클락 동기는 이러한 기법들에서 무선 송수신 모듈의 활성화 / 비활성화 스케줄링을 위하여 필수적인 요소이다. 본 논문에서는 센서 망에서 전역 클락 동기를 위하여 제안된 비동기 평균 알고리즘을 기반으로 주기적인 무선 송수신 모듈 활성화 / 비활성화 기법에서의 클락 동기 방법을 제안한다. 구체적으로 본 논문은 (1) 초기 자율적인 망 구성 시점에 필요한 신속한 클락 동기 방법과 (2) 에너지 소모를 최소화한 주기적인 클락 동기 방법 및 (3) 두 가지 동기 방법들 간의 전환 시점 판단 방법을 제안한다. 시뮬레이션을 통하여 제안한 방법의 클락 오차 범위와 교환되는 메시지 수를 분석한다. One of the major issues in recent researches on wireless sensor networks is to reduce energy consumption of sensor nodes operating with limited battery power, in order to lengthen their lifespan. Among the researches, we are interested in the schemes in which a sensor node periodically turns on and off its radio and requires information on the time when its neighbors will wake up (or tum on). Clock synchronization is essential for wakeup scheduling in such schemes. This paper proposes three methods based on the asynchronous averaging algorithm for clock synchronization in sensor nodes which periodically wake up: (1) a fast clock synchronization method during an initial network construction period, (2) a periodic clock synchronization method for saving energy consumption, and (3) a decision method for switching the operation mode of sensor nodes between the two clock synchronization methods. Through simulation, we analyze maximum clock difference and the number of messages required for clock synchronization.
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김승목(Seungmok Kim),박태근(Taekeun Park) 한국멀티미디어학회 2007 멀티미디어학회논문지 Vol.10 No.4
본 논문에서는 NGMC 포럼의 차세대 이동 통신 서비스 로드맵 작성을 위하여 차세대 이동 통신 서비스들을 카테고리별로 분류하고 서비스 진화 시나리오를 작성한다. 구체적으로, 사용 목적에 따라 차세대 이동 통신 서비스 카테고리를 선정하고, 해당 카테고리 별로 서비스들을 분류한 뒤, 각 서비스들의 상관 관계를 분석하여 카테고리별 서비스 진화 시나리오를 작성한다. 분류 및 분석 대상 서비스는 현재 제공되고 있는 서비스뿐만 아니라 개념적인 수준에서 논의되고 있는 모든 종류의 서비스들 중에서 선정된다. 본 논문의 결과물인 카테고리별 서비스 진화 시나리오를 이용하여 차세대 이동통신 서비스 로드맵이 완성된다면, 차세대 이동 통신 분야에서의 주도권 확보 및 경쟁력 증대에 기여할 수 있을 것으로 기대된다. In this paper, we classify next generation mobile communications services into service categories and develop service evolution scenarios for developing the next generation mobile communications service roadmap in NGMC Forum. Firstly, Service categories are defined based on the purpose of service usage. Secondly, the services are classified into the categories and their relationship is analyzed. The candidates of services to be classified and analyzed include all kinds of services discussed in a conceptual level as well as current mobile/Internet services. Finally, we develop a service evolution scenario in each service category. When the next generation service roadmap is developed based on the results of this paper, it is expected to secure the initiative and enhance the competitive edge in the field of the next generation mobile communications.
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