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A Geographic Routing based Data Delivery Scheme for Void Problem Handling in Wireless Sensor Networks

무선 센서 네트워크에서 보이드 문제 해결을 위한 위치 기반 데이터 전송 기법

  • 김석규 (안동대학교 전자정보산업학부)
  • Published : 2009.04.30

Abstract

In wireless sensor networks (WSNs), geographic greedy forwarding fails to move a packet further towards its destination if the sender does not have any closer node to the destination in its one hop transmission region. In this paper, we propose a enhanced geographic routing, called CGR(Cost based Geographic Routing) for efficient data delivery against void problem environment. CGR first establishes Shadow Bound Region and then accomplishes Renewing Cost Function Algorithm for effective greedy forwarding data delivery. Our simulation results show significant improvements compared with existing schemes in terms of routing path length, success delivery ratio and energy efficiency.

무선 센서 네트워크에서 위치 기반 그리디 포워딩 기법(Geographic greedy forwarding) 은 한 홉 내의 주위 노드들의 위치 정보만 가지고 데이터 전송 경로를 설정하기 때문에 자신보다 목적지에 더 가까운 노드가 존재하지 않는 경우 데이터를 전달할 수 없는 경우가 발생한다. 본 논문에서는 이러한 보이드 문제가 발생한 환경에서 데이터를 효과적으로 전송하기 위해 향상된 위치 기반 라우팅 알고리즘(CGR: Cost based Geographic Routing)을 제안한다. 제안하는 CGR 알고리즘은 그림자 경계 영역을 설정하고 설정된 영역에 존재하는 노드들끼리 비용 함수 연산 알고리즘을 통하여 효과적인 그리디 포워딩이 수행되도록 한다. 시뮬레이션 결과, 제안한 알고리즘이 기존의 알고리즘보다 평균 전체 라우팅 경로길이가 줄어들 뿐만 아니라, 데이터 전달성공 비율이 높고 에너지 절감 효과가 뛰어남을 확인하였다.

Keywords

References

  1. M. Mauve, J. Widmer, and H. Hartenstein, "A Survey on Position-based Routing in Mobile Ad Hoc Networks," IEEE Network Magazine, Vol. 15, No. 6, pp. 30-39, Nov. 2001. https://doi.org/10.1109/65.967595
  2. N. Ahmed, S. S. Kanhere, and S. Jha, "The Holes Problem in Wireless Sensor Networks: A Survey," ACM Mobile Computing and Communications Review, Vol. 9, No. 2, pp. 4-18, Apr. 2005.
  3. B. Karp and H. T. Kung, "Greedy Perimeter Stateless Routing for Wireless Networks," Proc. ACM MobiCom, Boston, USA, pp. 243-254, July 2000.
  4. F. Kuhn, R. Wattenhofer, and Y. Zhang, "Geometric Ad-hoc Routing: of Theory and Practice," Proc. ACM Symposium on Principles of Distributed Computing, Boston, USA, pp. 63-72, 2003.
  5. H. Frey and I. Stojmenovic, "On Delivery Guarantees of Face and Combined Greedy Face Routing in Ad Hoc and Sensor Networks," Proc. ACM/IEEE Mobicom, pp. 390-401, Sept. 2006.
  6. Q. Fang, J. Gao, and L. J. Guibas, "Locating and Bypassing Routing Holes in Sensor Networks," Proc. IEEE INFOCOM, Hong Kong, pp. 2458-2468, Mar. 2004.
  7. L. Zou, M. Lu, and Z. Xiong, "A Distributed Algorithm for the Dean End Problem of Location Based Routing in Sensor Networks," IEEE Transactions on Vehicle Technology, Vol. 54, No. 4, pp. 1509-1522, July 2005. https://doi.org/10.1109/TVT.2005.851327
  8. J. Na, D. Soroker, and C. K. Kim, "Greedy Geographic Routing Using Dynamic Potential Field for Wireless Ad Hoc and Sensor Networks," IEEE Communication Letter, Vol. 11, No. 3, pp, 243-245, Mar. 2007. https://doi.org/10.1109/LCOMM.2007.061612
  9. 장우석, "Ad Hoc 네트워크에서 이웃노드 정보를 이용한 전체 노드 맵 구현," 한국 컴퓨터정보논문지, 제11권 제6호, 221-226쪽, 2006년 12월.
  10. MATLAB, http://www.mathworks.com.