• Journal of KIISE:Information Networking
• /
• v.33 no.6
• /
• pp.438-450
• /
• 2006

Geographic routing protocols are very attractive choice for routing in wireless sensor networks because they have been shown to scale better than other alternatives. Under certain ideal conditions, geographic routing works correctly and efficiently. The most commonly used geographic routing protocols include greedy forwarding coupled with face routing. Existing face routing algorithms use planarization techniques that rely on the unit-graph assumption. In real world, many conditions violate the unit-graph assumption of network connectivity, such as location errors, communication voids and radio irregularity, cause failure in planarization and consequently face routing. In this paper, we propose the direction-based geographic routing, which enables energy efficient routing under realistic conditions without planarization techniques. Our proposed approach is for the case in which many sensors need to collect data and send it to a central node. Simulation results show that the protocol exhibits superior performances in terms of energy consumption, delivery success rate, and outperforms the compared protocols.

• Journal of KIISE:Computing Practices and Letters
• /
• v.14 no.3
• /
• pp.321-325
• /
• 2008

Void areas(holes) as an inevitable phenomenon exist in geographic routing of wireless sensor networks, because the unpredictable and harsh nature application environment or uneven energy consumption. Most of the existing schemes for the issue tend to construct a static detour path to bypass a hole. The static detour path may lead to uneven energy consumption of the nodes on the perimeter of the hole; thus it may enlarge the hole. At the same time, traffic would concentrate on the peripheral node of the hole; thus the nodes on the perimeter of the hole tend to be depleted quietly. In previous work, we have proposed a hole geometric model to reduce the energy consumption and packet collisions of the nodes on the hole boundary. This scheme, however, still has the static detour path problem. Therefore, we extend the previous work by constructing a dynamic detour path hole geometric model for wireless sensor networks in this paper. The location of hole detour anchors is dynamically shifted according to Gaussian function, just generating dynamic hole detour paths.

• Journal of Korea Society of Industrial Information Systems
• /
• v.11 no.2
• /
• pp.48-62
• /
• 2006

In recent years, wireless sensor networks(WSNs) have emerged as a new fast-growing application domain for wireless distributed computing and embedded systems. Recent Progress in computer and communication technology has made it possible to organize wireless sensor networks composed tiny sensor nodes. Furthermore, ad-hoc network protocols do not consider the characteristics of wireless sensor nodes, making existing ad-hoc network protocols unsuitable for the wireless sensor networks. First, we propose power-aware routing protocols based on energy-centered routing metrics. Second, we describe power management techniques for wireless sensor nodes using the spatial locality of sensed data. Many nodes can go into a power-down mode without sacrificing the accuracy of sensed data. Finally, combining the proposed techniques, we describe an overall energy-efficient protocol for data collection. Experimental results show that the proposed routing protocol can extend the routing path lifetime more than twice. The average energy consumption per sensing period is reduced by up to 30%.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
• /
• v.41 no.11
• /
• pp.1431-1439
• /
• 2016

In this paper, we propose a new location service and location-based routing for data dissemination from a source to a mobile group sink in less energy consumption of the sensor node. Unlike the existing protocols, the proposed protocol uses a leader sink instead of a group area as the location information to represent a mobile sink group. The proposed protocol also uses grid leaders on virtual grid structure to support sink mobility in location service. By using a leader sink as a representative and grid leaders for mobility supporting, the proposed protocol can exploit an efficient hierarchical location service and data dissemination method without using flooding. Accordingly, the proposed protocol carries out upper layer location services and data dissemination between a leader sink and a source and lower layer location services and data dissemination between the leader sink and member sinks. Simulation results demonstrate that the proposed protocol achieves energy-efficiency.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
• /
• 2012.10a
• /
• pp.323-325
• /
• 2012

본 논문에서는 거리정보에 기반을 두지 않은 방식(range-free)에서 라우팅 에너지 효율성을 고려한 ALPS(Ad hoc network Localized Positioning System) 알고리즘을 제안한다. 관련하여 기존의 대표적인 관련 연구로는 DV-Hop 알고리즘이 있다. 이는 앵커 노드와 앵커 노드사이의 미지 노드들의 거리를 홉 수로 나누어 노드 사이의 거리를 구하고 삼각측량법을 이용하여 노드의 좌표를 계산한다. 하지만 이 경우 앵커 노드와 미지노드 사이의 거리를 홉 수로 나눈 한 홉 거리가 모두 동일하다고 가정하였고, 이에 사용되는 앵커노드간의 평균 거리를 사용하여 노드간의 거리정보를 구하게 되어 각 중계노드는 고정된 경로에서만 거리 정보를 알 수 있다. 본 논문에서 제안되는 ALPS 알고리즘은 계층적 클러스터 단위에 소속된 임의의 노드에 대한 위치정보를 제공하는 방법을 제안한다. 제안된 알고리즘에 따른 위치정보를 사용 할 경우 기존의 DV-hop방식에 따른 노드의 위치정보를 사용한 경우보다 보다 최적화된 에너지 소모를 유지할 수 있는 경로 알고리즘을 최종적으로 제공하는데 연구의 목적이 있다. 본 논문에서는 상기 두 가지 방식의 위치정보에 따른 라우팅에서 소모되는 에너지 관계를 비교하여 보다 최적화된 에너지 경로 알고리즘이 제공되는 결과를 검증하고 보여주고자 한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
• /
• 2007.07a
• /
• pp.1817-1818
• /
• 2007

무선센서네트워크는 컴퓨텅 기술능력과 무선 통신 능력을 지닌 센서 노드들을 이용하여 자율적으로 네트워크를 형성하고 상호간에 정보를 전달한다. 최근 무선센서네트워크 기술이 유비쿼터스 사회의 핵심 기술로 부각되면서 넓은 범위의 지역에서 센싱된 데이터를 활용하는 부분에 많은 연구가 진행되고 있다. 이러한 센서네트워크에서 확장성을 고려하기 위하여 위치기반의 라우팅 기법이 사용된다. 실제위치를 이용한 방법은 GPS를 사용하여 노드의 위치를 파악한다. 그러나 이 방법은 센서노드의 프로세서 및 메모리의 용량을 초과하고, 실내에서 사용할 수 없다는 단점이 있다. 따라서 본 논문에서는 가상좌표(Virtual coordinates) 개념을 이용하여 특정 비콘노드로 부터의 홉수를 계산하여 센서노드의 위치를 계산하고, Greedy 방식의 라우팅을 통하여 실제 위치를 이용한 방법과 비교한다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
• /
• 2005.07a
• /
• pp.406-408
• /
• 2005

센서 네트워크는 노드들이 무작위로 배치되며 노드들은 능동적으로 주변상황에 대응하여 정보를 전달해야 한다. 능동적인 정보 전달을 위해서는 신뢰성 있은 위치 정보와 데이터의 전송이 중요하며 기존의 에드혹 네트워크는 위치 인식 기능, 능동적인 주변 상황에 대응한 정보 전됨 기능을 지원하지 않는다. 기존의 라우팅 프로토콜에서는 링크 품질을 평가하기 위해 프레임 손실률을 기준으로 사용하나 정확도가 떨어지기 때문에 본 논문에서는 RSSI를 측정하여 링크품질 평가에 대한 정확도를 높이고, 또한 그리드 형태로 배치된 센서노드를 기반으로 무작위로 배치된 이동 노드들의 위치 인식이 가능하도록 제안한다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
• /
• 2004.04a
• /
• pp.550-552
• /
• 2004

현재 MANET에 관한 대부분의 연구는 라우팅문제에 초점을 맞추고 있다. 하지만 우리는 MANET에서 응용될 수 있는 시스템에 대하여 관심을 갖게 되었다. 특히 셀룰라망(Cellular network)의 단점, 즉 처리량(Throughput)이 낮고 독립적인 망 구축과 데이터 서버로의 접근이 용이하지 않다는 것을 보완하기 위한 802.11기반 위치기반서비스(LBS： Location Based Service)라는 응용 시스템을 제안하게 되었고 MANET에서의 동적 IP 주소 할당과 웹 기반 응용프로그램(Web based application)을 구현하였다. 본 논문에서는 이동적응 망에서의 802.11기반 위치기반서비스에서 필요한 서비스발견(Service discovery)과 등록(Service registration), 동적 IP 주소 할당, 라우팅(Routing)과 웹 기반 응용프로그램(Web based application)을 연동한 시스템 프로토타입을 제안하고 구현한다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
• /
• 2011.06d
• /
• pp.171-174
• /
• 2011

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.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
• /
• v.41 no.4
• /
• pp.441-450
• /
• 2016

Wireless multi-hop communication is one of the key technologies to operate Unmanned Ground System (UGS) networks efficiently. Conventionally a lot of routing protocol has been developed and studied for multi-hop networks like Mobile Ad-hoc Network (MANET). However, the routing protocol for the unique environment of the UGS requires further studies, since conventional routing protocols cannot be used itself for UGS networks. In this paper, we propose the Betweenness Centrality based Geographic Routing (BCGR) which considers the main function of UGS. BCGR utilizes expanded ego betweenness centrality, mobility and location information error, respectively. We have conducted a simulation study for evaluating the performance of the BCGR using ns-3, and our simulation results show that BCGR outperforms the conventional routing protocols such as AODV and GPSR in terms of end-to-end transmission reliability, throughput and delay.