KIPS Transactions on Computer and Communication Systems (정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템)

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Energy and Delay-Efficient Multipath Routing Protocol for Supporting Mobile Sink in Wireless Sensor Networks

무선 센서 네트워크에서 이동 싱크를 지원하기 위한 다중 경로 라우팅 프로토콜

  • 이현규 (충북대학교 전파통신공학과) ;
  • 이의신 (충북대학교 정보통신공학부)
  • Received : 2016.07.19
  • Accepted : 2016.09.01
  • Published : 2016.12.31
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Abstract

The research on multipath routing has been studied to solve the problem of frequent path breakages due to node and link failures and to enhance data delivery reliability in wireless sensor networks. In the multipath routing, mobile sinks such as soldiers in battle fields and rescuers in disaster areas bring about new challenge for handling their mobility. The sink mobility requests new multipath construction from sources to mobile sinks according to their movement path. Since mobile sinks have continuous mobility, the existing multipath can be exploited to efficiently reconstruct to new positions of mobile sinks. However, the previous protocols do not address this issue. Thus, we proposed an efficient multipath reconstruction protocol called LGMR for mobile sinks in wireless sensor networks. The LGMR address three multipath reconstruction methods based on movement types of mobile sinks: a single hop movement-based local multipath reconstruction, a multiple hop movement-based local multipath reconstruction, and a multiple hop movement-based global multipath reconstruction. Simulation results showed that the LGMR has better performance than the previous protocol in terms of energy consumption and data delivery delay.

무선 센서 네트워크에서 다중경로 라우팅에 대한 연구는 노드와 링크 실패로 인한 잦은 경로 파손의 문제를 해결하고 데이터 전달 신뢰성을 향상시키기 위해 연구되었다. 다중경로 라우팅에서, 예를 들어 전장에서 군인 및 재난 지역에서 구조자와 같은 이동 싱크는 이동성을 다루기 위한 새로운 도전이 필요하다. 싱크 이동성은 그들의 이동 경로에 따라서 소스 노드에서 이동 싱크까지 새로운 다중경로 구성을 요구한다. 이동 싱크가 지속적인 이동성을 갖기 때문에, 기존 다중경로는 이동 싱크의 새로운 위치로 효율적인 재구성을 위해 이용될 수 있다. 그러나, 이전 프로토콜들은 이러한 문제를 다루지 않는다. 따라서, 우리는 무선 센서 네트워크에서 이동 싱크에 대한 효율적인 다중경로 재구성 프로토콜을 제안한다. 제안된 프로토콜 LGMR은 이동 싱크의 이동 유형에 기초한 세 가지 다중경로 재구성 방법을 다룬다: 단일홉 이동 기반 지역 다중경로 재구성, 다중 홉 이동 기반 지역 다중경로 재구성, 다중 홉 이동 기반 전체 다중경로 재구성, 시뮬레이션 결과는 에너지 소비 및 데이터 전달 딜레이 측면에서 LGMR이 이전 프로토콜 EDM보다 더 나은 성능을 갖는다는 것을 보여준다.

Keywords

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