• 제목/요약/키워드: Dynamic Routing

검색결과 492건 처리시간 0.027초

QLGR: A Q-learning-based Geographic FANET Routing Algorithm Based on Multi-agent Reinforcement Learning

  • Qiu, Xiulin;Xie, Yongsheng;Wang, Yinyin;Ye, Lei;Yang, Yuwang
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
    • /
    • 제15권11호
    • /
    • pp.4244-4274
    • /
    • 2021
  • The utilization of UAVs in various fields has led to the development of flying ad hoc network (FANET) technology. In a network environment with highly dynamic topology and frequent link changes, the traditional routing technology of FANET cannot satisfy the new communication demands. Traditional routing algorithm, based on geographic location, can "fall" into a routing hole. In view of this problem, we propose a geolocation routing protocol based on multi-agent reinforcement learning, which decreases the packet loss rate and routing cost of the routing protocol. The protocol views each node as an intelligent agent and evaluates the value of its neighbor nodes through the local information. In the value function, nodes consider information such as link quality, residual energy and queue length, which reduces the possibility of a routing hole. The protocol uses global rewards to enable individual nodes to collaborate in transmitting data. The performance of the protocol is experimentally analyzed for UAVs under extreme conditions such as topology changes and energy constraints. Simulation results show that our proposed QLGR-S protocol has advantages in performance parameters such as throughput, end-to-end delay, and energy consumption compared with the traditional GPSR protocol. QLGR-S provides more reliable connectivity for UAV networking technology, safeguards the communication requirements between UAVs, and further promotes the development of UAV technology.

SDSR : Ad­-hoc 망에서의 안정성을 제공하는 Dynamic Source Routing (Stable Dynamic Source Routing in Ad­-hoc network)

  • 김혜원;박용진
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국정보과학회 2003년도 가을 학술발표논문집 Vol.30 No.2 (3)
    • /
    • pp.229-231
    • /
    • 2003
  • 기존에 제시된 ad hoc 라우팅 프로토콜에는 안정성에 대한 부분이 고려되어 있지 않다. 본 논문에서는 기존의 DSR ad hoc 라우팅 프로토콜에 안정성을 접목한 SDSR 라우팅 프로토콜을 제시한다. SDSR은 DSR에 안정성 제공을 위해 abnormal node detector와 neighbor table이라는 것을 추가한다. abnormal node detector는 네트워크 내에 abnormal 노드를 탐지해 네트워크에서 고립시켜 네트워크에 안정성을 제공하고 neighbor table에 있는 priority를 값에 따라 이웃 노드에서 들어온 패킷을 처리함으로써 효율적인 처리 능력을 제공한다. 본 논문에서는 abnormal node detector와 neighbor table을 통해 어떤 방식으로 네트워크에 안정성을 제공하는지 살펴보도록 하겠다.

  • PDF

QoS 라우팅을 위한 효율적인 동적 네트워크 상태 정보 갱신 방안 (An Efficient Dynamic Network Status Update Mechanism for QoS Routing)

  • 김지혜;이미정
    • 한국정보과학회논문지:정보통신
    • /
    • 제29권1호
    • /
    • pp.65-76
    • /
    • 2002
  • QoS 라우팅은 멀티미디어 응용 프로그램들이 요구하는 QoS 요구사항을 기반으로 이를 만족시킬 수 있는 적정경로를 찾아내는 라우팅 기법이다. QoS 라우팅은 네트워크의 동적인 상태를 반영하여 경로를 결정하기 때문에 응용의 요구를 만족시킬 뿐 아니라 네트워크의 활용율을 증대시키는 효과가 있다. 그러나, 네트워크의 동적인 상태 정보를 파악하기 위해서는 라우터들이 이러한 정보를 서로 교환하는 오버헤드가 발생하게 된다. 이러한 프로토콜의 오버헤드를 줄이기 위해 주기적으로 네트워크 상태 변화를 점검하여 변화의 정도가 어떤 값 이상일 때만 네트워크 상태 정보를 주고받는 방법이 제안되었다. 그러나 이렇게 주기를 사용하게 되면 주기가 큰 경우에는 라우터의 네트워크 상태 갱신 필요를 판단하는 파라미터의 민감성이 네트워크 상태 갱신에 거의 반영되지 않는다는 문제가 있다. 또한, 부정확한 네트워크 상태 정보에 근거하여 경로를 결정하는 경우 QoS 라우팅에 의해 적정 경로로 선택된 경로에 실제로는 요구된 정도의 자원이 없어서 자원 예약에 실패하게 될 수 있는데, 이렇게 되면 이미 자원 예약이 이루어진 경로의 일부에서 자원 예약을 해제해야 하는 등의 오버헤드가 커지게 된다. 본 논문에서는 이 두 가지 문제에 대한 기존의 네트워크 상태 갱신 정책 개선안을 제시하고 시뮬레이션에 의해 그 성능을 평가하였다.

이동 애드 혹 네트워크를 위한 자가치유 라우팅기법에 관한 연구 (A Self-Healing Routing Technique for Mobile Ad Hoc Networks)

  • 박성호;윤원식
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전자공학회 2006년도 하계종합학술대회
    • /
    • pp.167-168
    • /
    • 2006
  • Mobile Ad Hoc Networks (MANETs) has the characteristics such as dynamic network topology, constrained power capacity, constrained wireless bandwidth and quality, etc. For MANETs AODV (Ad-Hoc On-Demand Distance Vector) routing protocol has been proposed. However AODV routing protocol has some inefficiency related to re-routing path establishment corresponding to node's failure. In this paper, we propose a Self-Healing Routing Technique for MANETs that uses the one-hop nodes from the failed node to set up the routing path efficiently. We also include simulation results to show the performance of our method.

  • PDF

An On Demand Routing Algorithm for Mobile Wireless Networks

  • Yan, Huai-Zhi;Ajith, P.K.;Park, Dong-Won;Joo, Gi-Ho
    • 공학논문집
    • /
    • 제7권1호
    • /
    • pp.37-51
    • /
    • 2005
  • An and hoc network is a collection of wireless mobile nodes forming a temporary network without the centralized administration. Due to the limited transmission range of wireless work interface, multiple networks "hops" maybe needed for one node to exchange data with adjacent node. In recent years, a variety of new routing protocol about ad hoc network was developed. This paper presents a new routing protocol based on the Dynamic Source Routing which is not suitable for the high mobility ad hoc network. The Enhanced DR adapts quickly to routing changes when node movement is frequent. When a trunk route is broken, this protocol will utilize the alternative route saved in the route to discovery quickly the new route. It improves the performance of the existing DSR algorithm, so that the negative impacts from weakness of DSR are reduced.

  • PDF

엔트로피-도플러 기법을 이용한 동적 라우팅 프로토콜에 관한 연구 (A study on Dynamic Routing Protocol using Entropy-Doppler Topology)

  • 지삼현;김순국;두경민;이강환
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국해양정보통신학회 2007년도 춘계종합학술대회
    • /
    • pp.461-465
    • /
    • 2007
  • MANET(Mobile Ad-Hoc Networks)는 이동성이 있는 상태의 모바일 노드들이 자율적인 이동 네트워크 구조를 갖는 것을 말하며, 일반적인 무선 네트워크는 크게 트리구조(Tree structure) 및 메쉬구조(Mesh structure)로 나누고 있다. 따라서 이러한 네트워크 구조의 특성에는 전송경로의 단절, 전송 중첩 및 망의 지속성을 보장이 어려운 실정이다. 따라서 본 논문에서는 온톨로지 기반의 도플러효과를 이용한 동적인 라우팅 프로토콜 방법으로 ODDMRP (Ontology Doppler effect-based Dynamic Multicast Routing Protocol)기술을 제안한다. 본 논문의 ODDMRP에서는 노드들의 엔트로피(Entropy)에 의한 도플러 효과(Doppler effect)와 이를 이용한 주변 노드(node)들의 이동위치, 이동시간 및 분포도 등 전송되는 전송 속도(Velocity) 뿐만 아니라 노드의 이동방향과 속성체계구조(Property structure organization)가 포함된 기술을 제안하고자 한다. 이러한 구조는 최적화(Optimized)된 전송 경로를 유지하며 경로의 안정화(Stabilization) 및 연결의 지속성(Continuation durability of connectivity)을 향상시킨다.

  • PDF

파장분할 다중화 (WDM) 망을 위한 적응 분산 파장 라우팅 알고리즘 (An Adaptive Distributed Wavelength Routing Algorithm in WDM Networks)

  • 이쌍수
    • 한국통신학회논문지
    • /
    • 제25권9A호
    • /
    • pp.1395-1404
    • /
    • 2000
  • 본 논문에서는 파장 분할 다중화(WDM)망에서 중앙 집중식 제어 방식을 연구해 왔던 기존의 논문과는 달리 분산 제어 방식으로 동작하는 휴리스틱 파장 라우팅 알고리즘을 제안한다. 동적 트래픽 요구에 적절히 대응하기 위해 파장의 일부를 사용하여 필요한 연결성을 가지는 불완전 가상 망 형상을 효율적으로 설계하는 방식을 제안한다. 이러한 연결성은 하나 이상의 광경로를 경유하여 임의의 시작 노드에서 임의의 목적 노드로 데이타 전송을 가능하게 한다. 또한 불완전 가상망 형상을 바탕으로 동적 트래픽 요구에 적응하는 고속 분산 파장 라우팅 알고리즘을 제안하고 파장의 평균 사용률에 대한 일반적인 임계 값을 분석한다. 끝으로, NSFNET[1]과 동적 핫-스팟(hot-spot) 트래픽 모델을 사용하는 시뮬레이션을 통해 제안된 알고리즘의 성능이 고정된 최단 경로 파장 라우팅 알고리즘보다 더 좋음을 보이고, 블록킹(blocking) 성능, 제어 트래픽 부하, 그리고 계산상의 복잡도의 관점에서 분산 파장 분할 다중화 망을 위한 효율적인 파장 라우팅 알고리즘임을 보인다.

  • PDF

적응 경로 선정 알고리즘의 동적 성질에 관한 연구 (A Study on the Dynamic Behavior of Computer Network using Adaptive Routing Algorithm)

  • 류인태;고우곤;박민용;이상배
    • 대한전기학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전기학회 1988년도 전기.전자공학 학술대회 논문집
    • /
    • pp.265-268
    • /
    • 1988
  • Several routing algorithms use the link lengths that reflect the traffic conditions on the links to route messages. The idea is to assign a large length to a congested link so that they will tend not to use it as part of a routing path. When these lengths depend on current traffic conditions, dynamic behavior such as stability, convergence and the speed of convergence are of interest. But it sometimes induces the possibility of violent oscillation. This paper is the one that analyze these issues systematically.

  • PDF

An Enhanced Dynamic Multilayer Routing for Networks with Protection Requirements

  • Urra, Anna;Calle, Eusebi;Marzo, Jose L.;Vila, Pere
    • Journal of Communications and Networks
    • /
    • 제9권4호
    • /
    • pp.377-382
    • /
    • 2007
  • This paper presents a new enhanced dynamic and multilayer protection(DMP) routing scheme that considers cooperation between packet and wavelength switching domain in order to minimize the resource consumption. The paper describes the architecture of the multilayer network scenario and compares the proposed algorithm with other routing mechanisms applying protection at the IP/multi-protocol label switching(MPLS) layer or at the optical layer. Simulation results show that DMP reduces the number of optical-electrical-optical(o-e-o) operations and makes an efficient use of the network resources compared to non-multilayer proposals.

A Clustering Protocol with Mode Selection for Wireless Sensor Network

  • Kusdaryono, Aries;Lee, Kyung-Oh
    • Journal of Information Processing Systems
    • /
    • 제7권1호
    • /
    • pp.29-42
    • /
    • 2011
  • Wireless sensor networks are composed of a large number of sensor nodes with limited energy resources. One critical issue in wireless sensor networks is how to gather sensed information in an energy efficient way, since their energy is limited. The clustering algorithm is a technique used to reduce energy consumption. It can improve the scalability and lifetime of wireless sensor networks. In this paper, we introduce a clustering protocol with mode selection (CPMS) for wireless sensor networks. Our scheme improves the performance of BCDCP (Base Station Controlled Dynamic Clustering Protocol) and BIDRP (Base Station Initiated Dynamic Routing Protocol) routing protocol. In CPMS, the base station constructs clusters and makes the head node with the highest residual energy send data to the base station. Furthermore, we can save the energy of head nodes by using the modes selection method. The simulation results show that CPMS achieves longer lifetime and more data message transmissions than current important clustering protocols in wireless sensor networks.