무선 센서 네트워크 환경에서 에너지 효율적인 연속 스카이라인 질의 처리기법 (pp.289-293)

성동욱(Dong Ook Seong),여명호(Myung Ho Yeo),유재수(Jae Soo Yoo) 한국정보과학회 2009 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지 Vol.15 No.4

센서 네트워크에서 병합 질의를 효율적으로 처리하기 위한 다양한 인-네트워크 질의 처리 기법이 제안되었다. 스카이라인 질의는 일반적인 병합 질의와 달리 다차원 데이터에 대한 비교를 요구하므로 인-네트워크 처리가 쉽지 않다. 스카이라인 질의를 에너지 효율적으로 처리하기 위해서 불필요한 데이터의 전송을 제거하는 것이 중요하다. 기존에 제안된 스카이라인 처리 기법은 전체 네트워크에 필터를 배포함으로써 불필요한 데이터 전송을 차단한다. 하지만 필터 배포시 발생하는 에너지 소모로 인해 네트워크의 수명이 단축된다. 본 논문에서는 필터 배포에 따른 에너지 소모를 줄이기 위한 방법으로 Lazy 필터링 기법을 통한 스카이라인 질의 처리 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 필터를 미리 배포하지 않고 하위 노드로부터 기지국으로 데이터를 수집하는 과정에서 스카이라인 필터 테이블(SFT)을 만들고 필터링을 수행한다. 제안하는 알고리즘의 우수성을 보이기 위해 시뮬레이션을 통해 기존에 제안된 MFTAC 기법과 비교하였으며, 그 결과 평균 False Positive가 평균 53% 감소하였고, 네트워크 수명이 약 44% 증가하였다. In sensor networks, many methods have been proposed to process in-network aggregation effectively. Contrary to normal aggregation queries, skyline query processing that compare multi-dimension data for producing result is very hard. It is important to filter unnecessary data for energy-efficient skyline query processing. Existing approach like MFTAC restricts unnecessary data transitions by deploying filters to whole sensors. However, network lifetime is reduced by energy consumption for filters transmission. In this paper, we propose a lazy filtering-based skyline query processing algorithm of in-network for reducing energy consumption by filters transmission. The proposed algorithm creates the skyline filter table (SFT) in the data gathering process which sends from sensor nodes to the base station and filters out unnecessary transmissions using it. The experimental results show that the proposed algorithm reduces false positive by 53% and improves network lifetime by 44% on average over MFTAC.

센서 네트워크에서 최소 경계 다각형(MBP: Minimum Boundary Polygon)을 이용한 에너지 효율적인 군집 이벤트 탐지 기법

성동욱(Seong Dong Ook),권현호(Kwon Hyun Ho),유재수(Yoo Jae Soo) 한국정보과학회 2010 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.37 No.1D

센서 네트워크는 광범위한 영역에서 다양한 환경정보를 수집 가능하다. 센서 네트워크 환경에서 발생하는 다양한 이벤트 유형 중에 군집 이벤트는 객체의 군집, 물질의 확산 등과 같은 다양한 형태로 발생한다. 센서의 에너지 제약 특성을 고려하여 군집 이벤트에 대한 에너지 효율적인 탐지 기법에 대한 다양한 기법들이 연구되고 있다. 기존에 제안된 군집 이벤트 탐지 기법들 중 이벤트를 감지한 모든 노드들의 정보를 이용하지 않고, 이벤트의 경계 정보만을 추출하여 기지국으로 전송함으로써 군집 이벤트를 탐지하는 기법이 제안되었다. 하지만 국집 이벤트의 범위가 넓어지고 센서의 배포 밀도가 높을 경우 경계에 위치한 노드들 또한 증가하여 많은 전송 비용을 필요로 한다. 본 논문에서는 에너지 효율적인 군집 이벤트 탐지를 위해 이벤트 경계 노드들의 정보를 압축/요약하여 나타낼 수 있는 인-네트워크 최소 경계 다각형을 생성 기법을 제안한다.

데이터 중복을 고려한 웹 기반 UCC 저작 시스템의 설계 및 구현

성동욱(Dong-Ook Seong),박준호(Jun-Ho Park),박형순(Hyoung-Soon Park),노규종(Kyu-Jong Roh),박찬(Chan Park),류관희(Kwan-Hee Yoo),유재수(Jae-Soo Yoo) 한국콘텐츠학회 2010 한국콘텐츠학회논문지 Vol.10 No.4

인터넷 기술이 발달함에 따라 보다 많은 사용자들에 의해 다양한 콘텐츠의 수요가 발생하고 있다. 하지만 기존의 콘텐츠 서비스 구조에서는 이러한 수요를 충분히 충당 할 수 없다. 따라서 Web 2.0의 개념을 기반으로 UCC라는 새로운 콘텐츠 유형이 생겨났다. 멀티미디어 UCC제작을 위해서는 사용자 중심의 손쉽게 활용 가능한 콘텐츠 저작 도구가 필요하다. 본 논문에서는 현존하는 ActiveX기반 콘텐츠 저작 도구와 로컬 응용 어플리케이션 기반의 편집도구의 문제점을 분석하고, 이를 해결한 새로운 저작 시스템을 설계 구현하였다. Various contents are needed by many users as more developing the internet technologies. However, the conventional contents service structure can't support these requirements sufficiently. Therefor, the UCC that novel contents type is made based on the Web 2.0 concepts. It is needed the contents authoring tools that can use easily for creating multimedia UCC. In this paper, we analyze problems of exist ActiveX based contents authoring tool and local application based contents editor. we design and propose new authoring system that solve problems of exist system.

무선 애드혹 센서 네트워크 환경에서 최소 경계 볼록 다각형을 이용한 최단경로 네트워크-홀 우회 라우팅

성동욱(Dongook Seong),유재수(Jaesoo Yoo) 한국정보과학회 2011 정보과학회논문지 : 정보통신 Vol.38 No.5

현재 센서 네트워크를 통해 수집한 환경정보를 이용하는 다양한 응용에 대한 연구가 이루어지고 있다. 라우팅 기술은 수집된 환경정보를 원하는 지점까지 전송하기 위한 센서 네트워크 응용에서 필수적인 기술이다. 센서 네트워크 환경의 빈번하게 변화하는 토폴로지를 고려해 네트워크의 상태정보(예, 라우팅 테이블)를 유지하지 않고, 출발지와 목적지의 좌표만을 이용해서 데이터 전송이 가능한 지리적 라우팅(geographical routing) 기법이 제안되었다. 이러한 분야에서 센서 노드의 파손, 베터리 방전, 외부 노이즈, 토폴로지 변화 등과 같은 요인들로 인해 발생하는 네트워크-홀(또는 보이드)을 효과적으로 우회하는 기법의 연구는 지리적 라우팅 기법에서 핵심연구 분야이다. 본 논문에서는 최소 경계 볼록 다각형(MBCP: Minimum Boundary Convex Polygon)이라는 개념을 제안한다. 또한 이를 이용하여 기존의 지리적 라우팅 기법들에 비해 가장 최단 경로로 네트워크-홀을 우회하여 라우팅 하는 기법을 제안한다. 제안하는 라우팅 기법의 우수성을 보이기 위해 시뮬레이션을 통해 성능을 비교평가 한다. In recent years, various applications using the collected environment information have been studied in wireless sensor networks. A routing scheme is required to send the collected environment information to a specific location in wireless sensor networks. The geographical routing schemes that send data using only the coordinates of source and destination without keeping routing tables were proposed. In the geographical routing schemes, methods that detour efficiently network-hole due to the factors such as the faults of sensor nodes and the change of the network topology are necessarily required. In this paper, we first propose a minimum boundary convex polygon (MBCP). We also propose a new shortest path network-hole detour routing scheme based on the proposed MBCP. In order to show the superiority of the proposed routing scheme, we compare it with the existing scheme through simulations in various environments.

PBFiltering: 무선 센서 네트워크에서 우선순위 기반 상향식 필터링을 이용한 에너지 효율적인 스카이라인 질의 처리 기법

성동욱(Dong Ook Seong),박준호(Jun Ho Park),김학신(Hak Sin Kim),박형순(Hyoung Soon Park),노규종(Kyu Jong Roh),여명호(Myung Ho Yeo),유재수(Jae Soo Yoo) 한국정보과학회 2009 정보과학회논문지 : 데이타베이스 Vol.36 No.6

센서 네트워크에서 병합 질의를 효율적으로 처리하기 위한 다양한 인-네트워크 질의 처리 기법들이 제안되었다. 스카이라인 질의는 일반적인 병합 질의와 달리 다차원 데이터에 대한 총괄적인 비교를 요구한다. 따라서, 부분적인 데이터만을 이용할 수 있는 인-네트워크 방식으로 처리하기 어렵다. 스카이라인 질의를 에너지 효율적으로 처리하기 위해서 불필요한 데이터의 전송을 제거하는 것이 중요하다. 기존에 제안된 스카이라인 처리 기법은 전체 네트워크에 필터를 배포함으로써 불필요한 데이터 전송을 차단한다. 하지만 많은 긍정 오류(False Positive) 발생에 따른 불필요한 데이터 전송과 필터 배포시 발생하는 에너지 소모로 인해 네트워크의 수명이 단축된다. 본 논문에서는 필터 배포에 따른 에너지 소모를 줄이기 위한 방법으로 상향식 필터 설정을 통한 스카이라인 질의 처리 기법과 필터링 성능을 향상시키는 PBFiltering 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 필터를 미리 배포하지 않고 하위 노드로부터 기지국으로 데이터를 수집하는 과정에서 스카이라인 필터 테이블(SFT)을 만들고 필터링을 수행한다. 그리고 여기서 제안하는 우선순위 맵을 이용한 선 필터링(Pre-filtering) 기법을 통해 필터링 효율을 증가시킨다. 제안하는 알고리즘의 우수성을 보이기 위해 기존에 제안된 MFTAC 기법과의 시뮬레이션을 통해 비교 평가하였다. 그 결과 기존 기법에 비해 다수의 긍정 오류의 발생을 감소시키고, 네트워크 수명이 연장됨을 보였다. In sensor networks, many methods have been proposed to process in-network aggregation effectively. Unlike general aggregation queries, skyline query processing compares multi-dimensional data for the result. Therefore, it is very difficult to process the skyline queries in sensor networks. It is important to filter unnecessary data for energy-efficient skyline query processing. Existing approach like MFTAC restricts unnecessary data transitions by deploying filters to whole sensors. However, network lifetime is reduced by energy consumption for many false positive data and filters transmission. In this paper, we propose a bottom up filtering-based skyline query processing algorithm of in-network for reducing energy consumption by filters transmission and a PBFiltering technique for improving performance of filtering. The proposed algorithm creates the skyline filter table (SFT) in the data gathering process which sends from sensor nodes to the base station and filters out unnecessary transmissions using it. The experimental results show that our algorithm reduces false positives and improves the network lifetime over the existing method.

네트워크 환경에서 에너지 효율을 고려한 모바일 싱크의 데이터 중심 탐색 우선순위 결정 기법

성동욱(Dongook Seong),이지희(Jihee Lee),여명호(Myungho Yeo),유재수(Jaesoo Yoo) 한국정보과학회 2009 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.36 No.2A

센서의 불균일한 배포밀도를 고려한 효율적인 데이터 중심 저장기법

성동욱(Seong dong-ook),이석재(Lee seok-jae),송석일(Song seok-il),유재수(Yoo jae-soo) 한국콘텐츠학회 2007 한국콘텐츠학회 종합학술대회 논문집 Vol.5 No.2_1

최근 자연 환경 조사, 군사 응용 시스템, 환경 변화 감시 등의 여러 응용 분야에서 무선 센서 네트워크자체를 데이터 저장 장치로 활용하는 데이터 중성 저장기법(DeS)에 대한 연구들이 진행되고 있다. 기존에 제안된 데이터 중심 저장기법들은 데이터들의 지역성이 고려되지 않아 범위질의 처리에 비효율적인 문제점(Q-NiGHT)과 센서 배포밀도가 불균일한 경우 각 센서의 데이터에 대한 저장 부하가 불균등해지는 문제점(KDDCS)을 갖는다. 본 논문에서는 이러한 기존의 문제점을 해결하고자, 데이터 저장 위치의 지역성(Locality)를 만족시키며 센서 배포 밀도를 고려한 새로운 데이터 중심 저장 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 전체 센서 영역을 그리드로 나누고, 각 셀의 센서 밀도정보를 비트로 표현하는 배포 밀도 비트맵을 만들어 배포한다. 센서들은 데이터를 저장 하거나 탐색할 때 배포 밀도 비트맵을 이용하여 데이터 저장 위치를 계산함으로써 별도의 통신 없이 최적의 저장위치를 선정할 수 있다. 본 논문에서는 시뮬레이션을 통해 기존 연구와의 성능 평가 하여 센서들의 배포밀도가 균일한 환경뿐만 아니라 불균일한 환경에서도 각 센서들의 데이터 저장부하를 고르게 분산시키고, 범위질의 처리 또한 효율적으로 처리됨을 보였다. Recently Data Centric Storage (DCS) schemes are variously studied for several applications (e.g, natural environment investigation, military application systems and environmental changes monitoring). In DCS scheme, data is stored at nodes within the network by name. There are several drawbacks in the existing schemes. The first is the inefficiency of the range query processing on not considered the locality of store point. the second is the non-homogeneity of store load of each sensors in case of the sensor distribution density is non-uniformed. In this paper, we propose a novel data centric storage scheme with the sensor distribution density which satisfied with the locality of data store location. This scheme divides whole sensor network area using grid and distributes the density bit map witch consist of the sensor density information of each cell. sensors use the density bit map for storing and searching the data. We evaluate our scheme with existing schemes. As a result, we show improved load balancing and more efficient range query processing than existing schemes in environment which sensors are distributed non-uniform.

무선 센서 네트워크 환경에서 반발력 기반 고-신뢰 데이터 라우팅 기법

성동욱(Seong Dong Ook),이윤정(Lee Yun Jeong),박준호(Park Jun Ho),유재수(Yoo Jae Soo) 한국정보과학회 2011 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.38 No.1D

무선 센서 네트워크를 이용한 응용에서는 데이터 저장 및 처리 기술, 데이터 전송 기술 등과 같은 다양한 기반 기술들이 요구된다. 특히 응용을 실제 환경에 적용하기 위해서는 데이터 보안 기술은 필수적이다. 본 논문은 여러 해킹 기술 중 하나인 스니핑(Sniffing) 공격으로부터 원천적인 방어를 위해 데이터 전송 경로를 위험 요소로부터 물리적으로 회피시키기 위한 라우팅 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 크기와 방향 정보를 가지는 반발력 이라는 개념을 기반으로 위험 요소의 인근에 위치한 센서 노드들에게 반발력 정보를 설정한다. 데이터 라우팅 과정에서 반발력이 설정된 노드를 지나갈 경우 해당 정보를 이용하여 안전한 경로로 우회 라우팅을 수행한다. 본 논문에서는 제안하는 기법의 효과를 보이기 위해 시뮬레이션을 통한 동작 모습을 보인다.

유비쿼터스 컴퓨팅 환경에서 초음파를 이용한 다중 객체 위치 인식 시스템 설계 및 구현

성동욱(Seong dong-ook),박준호(Park jun-ho),이지희(Lee Ji-hee),포미미(Bao weiwei),강광구(Kang gwang-goo),장용진(Jang yong-jin),임종태(Lim jong-tae),유재수(Yoo jae-soo) 한국콘텐츠학회 2010 한국콘텐츠학회 종합학술대회 논문집 Vol.2010 No.5

무선 애드혹 센서 네트워크 환경에서 무-굴곡 최소 경계 다각형을 이용한 최단경로 네트워크-홀 회피 라우팅

성동욱(Dongook Seong),김미경(Mikyoung Kim),유재수(Jaesoo Yoo) 한국정보과학회 2010 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.37 No.1A