• 제목/요약/키워드: Network node clustering

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상황정보를 이용한 ad hoc network의 ODDMRP clustering 기법에 관한 연구 (A study on ODDMRP clustering scheme of Ad hoc network by using context aware information)

  • 지삼현;이강환
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2008년도 춘계종합학술대회 A
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    • pp.890-893
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    • 2008
  • 자율성 및 이동성 갖는 네트워크 구조의 하나인 MANET(Mobile Ad-Hoc Networks)은 각 node들은 그 특성에 따라서 clustering service을 한다. node의 전송과정 중 path access에 대하여 중요성 또한 강조되고 있다. 일반적인 무선 네트워크 상에서의 node들은 clustering을 하게 되는데 그 과정에서 발생되는 여러 가지 문제점을 가지고 전송이 이루어진다. 모든 node들이 송, 수신상의 전송 범위(Beam forming area)가지고 있으며, 이러한 각 node들의 전송범위 내에 전송이 이루어지는 전통적인 전송기술 mechanism을 찾는다. 이러한 전송상황에서의 송신하는 node와 수신된 node간에 발생되고 있는 중복성의 문제점으로 즉, 상호적용에 의한 네트워크 duplicate(overlapping)이 크게 우려가 되고 있다. 이러한 전송상의 전송 범위 중첩, node간의 packet 간섭현상, packet의 중복수신 및 broadcasting의 storming현상이 나타난다. 따라서 본 논문에서는 상황정보의 속성을 이용한 계층적 상호 head node들의 접근된 위치와 연계되는 전송속도, 보존하고 있는 head node들의 에너지 source value, doppler효과를 통한 head node의 이동방향 등 분석한다. 분석된 방법으로 전송상의 계층적 path가 구성된 경험적 path 속성을 통한 네트워크 connectivity 신뢰성을 극대화 할 뿐만 아니라 네트워크의 전송 범위 duplicate을 사전에 줄일 수 있고 전송망의 최적화를 유지할 수 있는 기법의 하나인 상황정보를 이용한 ad hoc network의 ODDMRP(Ontology Doppler effect-based Dynamic Multicast Routing Protocol) clustering 기법을 제안한다.

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무선 센서네트워크에서 네트워크수명 극대화 방안 (A New Scheme for Maximizing Network Lifetime in Wireless Sensor Networks)

  • 김정삼
    • 디지털산업정보학회논문지
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    • 제10권2호
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    • pp.47-59
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    • 2014
  • In this paper, I propose a new energy efficient clustering scheme to prolong the network lifetime by reducing energy consumption at the sensor node. It is possible that a node determines whether to participate in clustering with certain probability based on local density. This scheme is useful under the environment that sensor nodes are deployed unevenly within the sensing area. By adjusting the probability of participating in clustering dynamically with local density of nodes, the energy consumption of the network is reduced. So, the lifetime of the network is extended. In the region where nodes are densely deployed, it is possible to reduce the energy consumption of the network by limiting the number of node which is participated in clustering with probability which can be adjusted dynamically based on local density of the node. Through computer simulation, it is verified that the proposed scheme is more energy efficient than LEACH protocol under the environment where node are densely located in a specific area.

센서 네트워크에서 싱크 노드 위치가 성능에 미치는 영향 분석 (Impact of Sink Node Location in Sensor Networks: Performance Evaluation)

  • 최동민;김성열;정일용
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제17권8호
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    • pp.977-987
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    • 2014
  • Many of the recent performance evaluation of clustering schemes in wireless sensor networks considered one sink node operation and fixed sink node location without mentioning about any network application requirements. However, application environments have variable requirements about their networks. In addition, network performance is sufficiently influenced by different sink node location scenarios in multi-hop based network. We also know that sink location can influence to the sensor network performance evaluation because of changed multipath of sensor nodes and changed overload spots in multipath based wireless sensor network environment. Thus, the performance evaluation results are hard to trust because sensor network is easily changed their network connection through their routing algorithms. Therefore, we suggest that these schemes need to evaluate with different sink node location scenarios to show fair evaluation result. Under the results of that, network performance evaluation results are acknowledged by researchers. In this paper, we measured several clustering scheme's performance variations in accordance with various types of sink node location scenarios. As a result, in the case of the clustering scheme that did not consider various types of sink location scenarios, fair evaluation cannot be expected.

무선 센서 네트워크에서 싱크 노드와 인접한 노드의 균등한 에너지 소모를 위한 클러스터링 알고리즘 (Clustering Algorithm to Equalize the Energy Consumption of Neighboring Node with Sink in Wireless Sensor Networks)

  • 정진욱;진교홍
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2008년도 춘계종합학술대회 A
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    • pp.465-468
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    • 2008
  • 무선 센서 네트워크의 클러스터링(Clustering) 기법은 센서 노드의 에너지 소모를 최소화하기 위한 목적으로 개발되어 Network Lifetime을 증대시키는 효과를 보인다. 기존의 클러스터링 기법들은 센서 노드들이 CH(Cluster Head) 역할을 교대로 수행함으로써 각 노드의 에너지 소모를 균등하도록 하여 Network Lifetime을 향상시키는 방법을 제안하였지만, 싱크(Sink) 노드와 인접한 노드들의 에너지 소모를 최소화하는 방안은 제시하지 못했다. 본 논문에서는 싱크 노드의 POS(Personal Operating Space)내에 존재하는 인접 노드의 일부를 클러스터의 멤버(Member) 노드로 가입시키지 않고, 직접싱크 노드와 통신하게 함으로써 싱크 노드와 인접한 CH의 에너지 소모를 줄여 Network Lifetime을 연장하는 클러스터링 알고리즘을 제안하였다.

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계층적 센서 네트워크에서 균등한 에너지 소비를 위한 클러스터링 기법에 관한 연구 (A Study on clustering method for Banlancing Energy Consumption in Hierarchical Sensor Network)

  • 김요섭;홍영표;조영일;김진수;은종원;이종용;이상훈
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제11권9호
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    • pp.3472-3480
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    • 2010
  • 에너지 효율성이 중요한 무선 센서 네트워크에서 클러스터링 기술은 클러스터 헤드 노드가 클러스터 멤버 노드의 데이터를 병합하여 싱크노드로 전송함으로써 센서노드와 싱크노드 사이의 통신 횟수를 줄여 에너지 효율을 얻는다. 본 논문에서는 분산형 클러스터링 라우팅 기법 중 대표적 프로토콜인 LEACH(Low Energy Adaptive Clustering Hierarchy)와 HEED(Hybrid, Energy-Efficient Distributed Clustering Approach)의 클러스링 기법에 대하여 분석하고 이를 토대로 데드노드의 최대 지연 발생과 네트워크 라이프 타임을 증가하기 위한 새로운 에너지 효율적 클러스터링 기법을 제안한다. 제안 방식은 클러스터 헤드가 각 멤버노드의 잔여에너지 정보와 싱크노드와의 위치 정보를 기반으로 최적의 전송 효율을 위한 노드를 선출 하고, 선출된 노드는 이후 데이터 전송과정에서 클러스터 헤드로부터 데이터를 전송받아 싱크노드로 전송하는 방식으로, 네트워크를 형성하는 개별 노드의 에너지 소비를 균등하게 하여 네트워크의 전체 수명을 증가시키는데 본 연구의 목적이 있다. 제안한 방식의 성능을 검증하기 위해 시뮬레이션을 통해 기존의 클러스터링 기법과 비교 분석하였다. 그 결과, 기존의 기법에 비해 네트워크의 생명주기가 약 5~10% 향상되는 것을 확인 할 수 있었다.

EETCA: Energy Efficient Trustworthy Clustering Algorithm for WSN

  • Senthil, T.;Kannapiran, Dr.B.
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제10권11호
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    • pp.5437-5454
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    • 2016
  • A Wireless Sensor Network (WSN) is composed of several sensor nodes which are severely restricted to energy and memory. Energy is the lifeblood of sensors and thus energy conservation is a critical necessity of WSN. This paper proposes a clustering algorithm namely Energy Efficient Trustworthy Clustering algorithm (EETCA), which focuses on three phases such as chief node election, chief node recycling process and bi-level trust computation. The chief node election is achieved by Dempster-Shafer theory based on trust. In the second phase, the selected chief node is recycled with respect to the current available energy. The final phase is concerned with the computation of bi-level trust, which is triggered for every time interval. This is to check the trustworthiness of the participating nodes. The nodes below the fixed trust threshold are blocked, so as to ensure trustworthiness. The system consumes lesser energy, as all the nodes behave normally and unwanted energy consumption is completely weeded out. The experimental results of EETCA are satisfactory in terms of reduced energy consumption and prolonged lifetime of the network.

Gated Multi-channel Network Embedding for Large-scale Mobile App Clustering

  • Yeo-Chan Yoon;Soo Kyun Kim
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제17권6호
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    • pp.1620-1634
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    • 2023
  • This paper studies the task of embedding nodes with multiple graphs representing multiple information channels, which is useful in a large volume of network clustering tasks. By learning a node using multiple graphs, various characteristics of the node can be represented and embedded stably. Existing studies using multi-channel networks have been conducted by integrating heterogeneous graphs or limiting common nodes appearing in multiple graphs to have similar embeddings. Although these methods effectively represent nodes, it also has limitations by assuming that all networks provide the same amount of information. This paper proposes a method to overcome these limitations; The proposed method gives different weights according to the source graph when embedding nodes; the characteristics of the graph with more important information can be reflected more in the node. To this end, a novel method incorporating a multi-channel gate layer is proposed to weigh more important channels and ignore unnecessary data to embed a node with multiple graphs. Empirical experiments demonstrate the effectiveness of the proposed multi-channel-based embedding methods.

무선 네트워크를 위한 하향식 클러스터링 프로토콜의 구현 (Implementation of a Top-down Clustering Protocol for Wireless Sensor Networks)

  • 윤필중;김상경;김창화
    • 한국IT서비스학회지
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    • 제9권3호
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    • pp.95-106
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    • 2010
  • Many researches have been performed to increase energy-efficiency in wireless sensor networks. One of primary research topics is about clustering protocols, which are adopted to configure sensor networks in the form of hierarchical structures by grouping sensor nodes into a cluster. However, legacy clustering protocols do not propose detailed methods from the perspective of implementation to determine a cluster's boundary and configure a cluster, and to communicate among clusters. Moreover, many of them involve assumptions inappropriate to apply those to a sensor field. In this paper, we have designed and implemented a new T-Clustering (Top-down Clustering) protocol, which takes into considerations a node's density, a distance between cluster heads, and remained energy of a node all together. Our proposal is a sink-node oriented top-down clustering protocol, and can form uniform clusters throughout the network. Further, it provides re-clustering functions according to the state of a network. In order to verify our protocol's feasibility, we have implemented and experimented T-Clustering protocol on Crossbow's MICAz nodes which are executed on TinyOS 2.0.2.

Security Clustering Algorithm Based on Integrated Trust Value for Unmanned Aerial Vehicles Network

  • Zhou, Jingxian;Wang, Zengqi
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제14권4호
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    • pp.1773-1795
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    • 2020
  • Unmanned aerial vehicles (UAVs) network are a very vibrant research area nowadays. They have many military and civil applications. Limited bandwidth, the high mobility and secure communication of micro UAVs represent their three main problems. In this paper, we try to address these problems by means of secure clustering, and a security clustering algorithm based on integrated trust value for UAVs network is proposed. First, an improved the k-means++ algorithm is presented to determine the optimal number of clusters by the network bandwidth parameter, which ensures the optimal use of network bandwidth. Second, we considered variables representing the link expiration time to improve node clustering, and used the integrated trust value to rapidly detect malicious nodes and establish a head list. Node clustering reduce impact of high mobility and head list enhance the security of clustering algorithm. Finally, combined the remaining energy ratio, relative mobility, and the relative degrees of the nodes to select the best cluster head. The results of a simulation showed that the proposed clustering algorithm incurred a smaller computational load and higher network security.

애드혹 네트워크에서 적응적 시간관리 기법을 이용한 클러스터링 노드 에너지 수명의 효율적인 관리 방법 (An Efficient Node Life-Time Management of Adaptive Time Interval Clustering Control in Ad-hoc Networks)

  • 오영준;이강환
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제17권2호
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    • pp.495-502
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    • 2013
  • MANET(Mobile Ad-hoc Network)에서는 에너지 효율을 높이기 위한 다양한 클러스터링 기법과 라우팅 알고리즘이 연구되고 있다. 일반적으로 무선 Ad-hoc 네트워크에서는 LEACH와 같은 클러스터 기반의 동적 라우팅 알고리즘이 많이 사용된다. 본 논문에서는 클러스터내의 각 노드가 가지는 속성을 고려하여 클러스터를 생성하고 노드를 관리하는 ATICC(Adaptive Time Interval Clustering Control) 알고리즘 기법을 제안한다. 제안한 ATICC은 노드의 속성 중의 하나인 잔여에너지 값으로 노드의 에너지 레벨을 분류한다. 그리고 분류된 에너지 레벨에 대응하는 시간차 컨트롤 기법을 이용하여 클러스터링 과정을 수행하거나 노드들을 관리한다. 특히 제안한 ATICC 알고리즘은 MANET에서 클러스터의 생성, 재생성, 진입 노드 및 이탈 노드의 검출과 관리를 통해 노드의 에너지 관리 효율을 향상시키고 클러스터의 Lifetime을 증가시키는 결과를 보여주었다.