• 한국멀티미디어학회논문지
• /
• 제25권11호
• /
• pp.1564-1571
• /
• 2022

Wireless sensor network(WSN) is being used in various fields such as reconnaissance, echelon scale identification, weather observation, etc. using small sensors in an environment without a network infrastructure environment. In addition, WSN uses limited battery power, so study on routing protocols to extend the lifetime of the network is important. PEGASIS, a hierarchical routing protocol, accounts for the majority of energy-efficient routing protocol studies and is well known as a representative protocol. In this study, based on PEGASIS, we propose a protocol that constructs multiple chains rather than one chain using the AoA of nodes. The proposed protocol has the advantage of reducing the transmission distance of nodes and eliminating unnecessary transmissions, thereby increasing energy efficiency compared to the existing protocols.

• 융합신호처리학회논문지
• /
• 제15권4호
• /
• pp.155-161
• /
• 2014

본 논문에서는 비교적 밀도가 높게 전개되는 무선 센서네트워크에서 센서노드들의 에너지를 균형있게 소비할 수 있는 클러스터-기반 에너지 소비 균형을 위한 라우팅 프로토콜을 제안하였다. 본 프로토콜은 계층적 구조를 가지는 클러스터-기반으로 구현된다. 클러스터는 위치적으로 가까운 거리에 있는 센서노드들로 형성되며, 해당 클러스터 멤버들 중에서 잔류 에너지가 가장 높은 노드가 헤드노드로 선정된다. 경로 선정에서, 이웃하는 클러스터와 통신의 범위가 중첩되게 하여 그 공통영역 내에 있는 하나의 노드를 중계노드로 선택하여, 통신에너지 소비의 균형을 고려하여 노드들의 수명을 연장할 수 있게 하였다.

• Journal of Communications and Networks
• /
• 제12권2호
• /
• pp.122-129
• /
• 2010

Energy conservation is one of the most important issues for evaluating the performance of wireless sensor network (WSN) applications. Generally speaking, hierarchical clustering protocols such as LEACH, LEACH-C, EEEAC, and BCDCP are more efficient in energy conservation than flat routing protocols. However, these typical protocols still have drawbacks of unequal and high energy depletion in cluster heads (CHs) due to the different transmission distance from each CH to the base station (BS). In order to minimize the energy consumption and increase the network lifetime, we propose a new hierarchical routing protocol, distance aware intelligent clustering protocol (DAIC), with the key concept of dividing the network into tiers and selecting the high energy CHs at the nearest distance from the BS. We have observed that a considerable amount of energy can be conserved by selecting CHs at the nearest distance from the BS. Also, the number of CHs is computed dynamically to avoid the selection of unnecessarily large number of CHs in the network. Our simulation results showed that the proposed DAIC outperforms LEACH and LEACH-C by 63.28% and 36.27% in energy conservation respectively. The distance aware CH selection method adopted in the proposed DAIC protocol can also be adapted to other hierarchical clustering protocols for the higher energy efficiency.

• Journal of information and communication convergence engineering
• /
• 제6권4호
• /
• pp.466-469
• /
• 2008

The existing routing protocols in USN environment, PEGASIS is more efficient than LEACH, which is a hierarchical routing protocol, for network configuration based on power consumption. Despite its merit that it can reduce energy consumption per node, however, the PEGASIS protocol also has a weakness that it is less responsive to frequent changes that occur in the configuration of sensor network due to BS nodes that keep changing, which is a typical characteristic of the sensor network. To address this problem, this paper proposes to select sub-cluster heads and have them serve as intermediate nodes. This paper presents and analyses that this method can resolve the aforementioned problem of the PEGASIS algorithm.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제35권3A호
• /
• pp.269-278
• /
• 2010

무선센서네트워크(WSN)는 성장성이 높은 미래 IT산업의 중요한 이슈 중에 하나이다. WSN을 위한 다수의 프로토콜들이 개발되었고 그 중 계층형 프로토콜들이 에너지 효율적인 면에서 좋은 평가를 받고 있다. LEACH는 계층구조망을 위한 라우팅 프로토콜 중 가장 대표적이다. 하지만 LEACH관련 프로토콜은 메시지 전송 범위가 네트워크 전체 단위로 통신을 함으로서 에너지 소비가 심한 문제점이 있다. 또한 각 클러스터를 구성하는 멤버노드수와 헤드 지역분포가 불균형함으로서 부하의 적절한 분산을 만족하지 못하는 문제점도 가지고 있다. 본 논문에서는 이러한 LEACH관련 프로토콜들의 문제점을 해결할 수 있는 새로운 라우팅 프로토콜을 제안한다. 제안하는 프로토콜은 센서노드의 메모리 임계치를 이용하여 계층구조상에서 라우팅을 구성한다. 성능평가 결과 본 논문에서 제안한 프로토콜은 LEACH에 비해 네트워크에 균등한 부하의 분산을 제시할 수 있었고, LEACH보다 약 1.8배 오랜 네트워크 생존기간을 보였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
• /
• 제19권7호
• /
• pp.59-70
• /
• 2014

본논문은하이브리드WMN의계층구조메시를고려한무선다중홉라우팅프로토콜에대하여제안한다. 다양한 무선 응용서비스의 가능성을 가진 WMN은 오랜 연구에도 불구하고 실제 사용을 위해서는 아직 해결되어야 할 과제들이 많이 남아있다. 특히 라우팅 프로토콜 부문은 MANET을 위해 설계된 프로토콜을 적용하면 하이브리드 WMN에서는 라우팅 효율이 떨어지는 문제를 우선적으로 해결하여야 한다. 라우팅 성능향상을 위해서는 우수한 경로구성 프로토콜과 경로 메트릭이 필요하다. 하지만 최근의 연구는 교차 계층 설계에 의한 경로 메트릭에 집중되어 있다. 따라서 본 논문은 하이브리드 WMN에서의 라우팅 성능향상을 위해 필요하지만 연구가 부족한 경로구성 프로토콜을 제안하는 것이 목적이다. 본 논문에서 제안한 라우팅 프로토콜은 하이브리드 WMN을 가상의 도메인으로 노드들을 그룹화하고 전송경로 구성을 도메인 기반으로 수행하도록 설계된 reactive 방식이다. 제안한 프로토콜의 성능분석을 위한 시뮬레이션 결과 경로결정 평균 지연시간이 대표적인 reactive 방식인 AODV에 비해 43% 단축되었다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제33권1B호
• /
• pp.48-57
• /
• 2008

센서 네트워크는 수많은 센서 노드로 구성되어 있으며, 주변 환경을 감시하는 용도로 사용된다. 현재까지 수행되어 온 센서 네트워크에 대한 연구는 대부분 고정된 상태의 싱크 노드를 고려하고 있기 때문에, 싱크 노드의 이동성을 바탕으로 한 유비쿼터스 응용에서는 센서 필드에서 수집된 데이터가 이동 싱크 노드가지 끊김없이 전송되는데 어려움이 존재한다. 센서 데이터가 손실되지 않고 이동 싱크 노드에 전달되기 위해서는 라우팅 경로가 싱크 노드의 이동에 따라 갱신되어야 하는데, 본 논문에서는 센서 네트워크의 계층적 멀티 홉 라우팅 프로토콜에서 이동 싱크 노드로 향한 라우팅 경로가 손실되지 않고 계속해서 갱신되도록 하는 방안을 제안한다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 제안한 방안의 우수성을 검증하였으며, 위치 기반 라우팅 프로토콜을 사용하여 이동 싱크 노드로 향한 경로를 갱신하는 기존 방법과 성능을 비교하여 제안된 방안이 기존 방안 보다 우수함을 보였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
• /
• 제7권6호
• /
• pp.1357-1378
• /
• 2013

Energy constraint of wireless sensor networks makes energy saving and prolonging the network lifetime become the most important goals of routing protocols. In this paper, we propose an Energy Efficient Chain-based Routing Protocol (EECRP) for wireless sensor networks to minimize energy consumption and transmission delay. EECRP organizes sensor nodes into a set of horizontal chains and a vertical chain. Chain heads are elected based on the residual energy of nodes and distance from the header of upper level. In each horizontal chain, sensor nodes transmit their data to their own chain head based on chain routing mechanism. EECRP also adopts a chain-based data transmission mechanism for sending data packets from the chain heads to the base station. The simulation results show that EECRP outperforms LEACH, PEGASIS and ECCP in terms of network lifetime, energy consumption, number of data messages received at the base station, transmission delay and especially energy${\times}$delay metric.

• International journal of advanced smart convergence
• /
• 제5권1호
• /
• pp.8-15
• /
• 2016

Studies have been made for the wireless sensor network protocols by a number of researchers to date. In particular, the studies as to the hierarchical protocol LEACH algorithm was concentrated. Various studies have been derived for the performance of the protocol is based on the LEACH protocol have been made. Improved algorithms have been proposed continuously. On the other hand, The performance comparison and evaluation of the improved algorithm is insufficient. Therefore, we compared the performance for the ML-LEACH (Multi Hop-Layered) and DL-LEACH (Dual Hop-Layered) been derived mainly LEACH. scalability, energy consumption, CH elected, network lifetime were selected as a Performance evaluation items.

• 한국항행학회논문지
• /
• 제11권3호
• /
• pp.296-305
• /
• 2007

6LoWPAN에서 사용되는 계층적 라우팅 프로토콜인 HiLow는 적은 메모리 사용과 낮은 에너지 소모율을 보이지만 최적의 경로를 제공하지 못하는 단점이 있다. 본 논문에서는 HiLow 라우팅 알고리즘의 성능을 개선하기 위해서 계층적 라우팅 경로정보 뿐만 아니라 소스 노드 주위의 이웃 노드의 정보를 활용하여 데이터가 전달될 최적의 다음 홉(Next hop)을 결정하는 알고리즘을 제안하였다. 제안된 알고리즘은 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 성능을 분석하였으며, 그 결과 홉 수, 전송되는 메시지 수 측면에서 많은 개선이 있음을 알 수 있었다.