A Greedy Algorithm for Minimum Power Broadcast in Wireless Networks

무선 네트워크에서 최소전력 브로드캐스트를 위한 탐욕 알고리즘

Unlike wired networks, broadcasting in wireless networks can transmit data at once to several nodes with a single transmission. For omnidirectional broadcast to a node in wireless networks, all adjacent nodes receive the data at the same time. In this paper, we propose a greedy algorithm to solve the minimum power broadcasting problem of minimizing the total transmit power on broadcasting in wireless networks. We apply two matrices to the proposed algorithm: one is a distance matrix that represents the distance between each node, the other is an adjacency matrix having the number of adjacency nodes. Among the nodes that receive the data, a node that has the greatest number of the adjacent node transmits data to neighbor preferential. We compare the performance of the proposed algorithm with random method through computer simulation in terms of transmitting power of nodes. Experiment results show that the proposed algorithm outperforms better than the random method.

유선 네트워크와 달리 무선 네트워크 환경에서의 브로드캐스팅은 단일 전송으로 다수의 노드들에게 데이터를 한 번에 송신할 수 있다. 즉, 무선 네트워크에서 특정 노드의 전방향적 브로드캐스팅은 인접한 모든 노드들에게 동시에 도달한다. 본 논문에서는 무선 네트워크에서 브로드캐스팅 시 전체 송신 전력을 최소화하는 최소 전력 브로드캐스팅 문제를 해결하기 위한 탐욕 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 각 노드간의 거리로 구성된 거리 행렬과 인접 노드의 수를 갖는 인접 행렬을 이용한다. 데이터를 수신한 노드 중 인접 노드를 가장 많이 가지고 있는 노드가 우선적으로 데이터를 전송한다. 제안된 알고리즘의 성능평가는 컴퓨터 시뮬레이션을 이용하여 네트워크상의 모든 노드로 브로드캐스팅 시 소요되는 송신 전력 관점에서 랜덤 방식과 비교하며, 실험 결과에서 제안된 알고리즘은 랜덤 방식보다 성능이 우수함을 보인다.