Distributed localization algorithms are required for large-scale wireless sensor network applications. In this paper, we introduce an efficient algorithm, termed weighted neighbor-node distribution localization(WNDL), which emphasizes simple refinement and low system-load for low-cost and low-rate wireless sensors. We inspect WNDL algorithm through MATLAB simulation.
본 논문에서는 노드의 위치 정보와 유효성 경로에 따라 클러스터링내의 헤드 노드를 선출하는 방법 중 하나로 에너지 효율성을 고려한 ECOPS(Energy Conserving Optimal path Schedule) 알고리즘을 제안한다. 기존 LEACH 알고리즘은 헤드 노드를 선출할 때 노드의 에너지 확률적 분포 함수에 기반 하여 헤드 노드의 주기를 선택적으로 관리하게 된다. 그러나 이 경우 중계노드의 거리 정보 등 상황 정보 인자가 반영되지 않아 위치적으로 또는 중계노드로 적당하지 않은 노드들이 확률분포에 포함되어 헤드노드로 선택 되는 경우가 발생한다. 따라서 본 논문에서는 기존의 LEACH 기반에서 계층적인 클러스터 구조의 토폴로지로부터 헤드 노드를 선택함에 있어 인접한 노드와의 위치상황 정보인자 및 잔존에너지의 상황정보를 이용하는 ECOPS 알고리즘을 제안 한다. 제안된 ECOPS 알고리즘은 헤드 노드 교체 상황에서 후보 헤드노드 중 최적의 효율적인 에너지 보존 경로를 가지는 멤버 노드가 새로운 헤드노드로 선출됨으로써 전체 노드 수명 및 네트워크의 관리를 향상시키는 것으로 모의실험 결과를 나타내었다.
Communication in delay tolerant networks (DTNs) relies on message transport by mobile nodes, and a correct understanding of the node mobility characteristics is therefore crucial to the design of an efficient DTN routing protocol. However, previous work has mainly focused on uncovering all behaviors of node movement, which is not conducive to accurately detecting the specific movement characteristics of a different node. In this paper, we seek to address this problem based on a consideration of social relationships. We first consider social ties from both static and dynamic perspectives. For a static perspective, in addition to certain accidental events, social relations are considered for a long time granularity and tend to be stable over time. For a dynamic perspective, social relations are analyzed in a relatively short time granularity and are likely to change over time. Based on these perspectives, we adopted different efficient approaches to dividing node pairs into two classes, i.e., familiar and unfamiliar pairs. A threshold approach is used for static social ties whereas a density-based aggregation method is used for dynamic social relationships. Extensive experimental results show that both familiar and unfamiliar node pairs have the same inter-contact time distribution, which closely follows a power-law decay up to a certain point, beyond which it begins to exponentially decay. The results also demonstrate that the inter-contact time distribution of familiar pairs decays faster than that of unfamiliar pairs, whether from a static or dynamic perspective. In addition, we also analyze the reason for the difference between the inter-contact time distributions of both unfamiliar and familiar pairs.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제9권8호
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pp.2894-2909
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2015
As the number of mobile devices such as smart phones and tablets explodes, the need for new services or applications is also rapidly increasing. Smart class application is one of the emerging applications, in which most of contents are distributed to all members of a class simultaneously. It is highly required to select relay nodes to cover shadow area of radio as well as extend coverage, but existing algorithms in a smart class environment suffer from high control packet overhead and delay for exchanging topology information among all pairs of nodes to select relay nodes. In addition, the relay selection procedure should be repeated in order to adapt to the dynamic topology changes caused by link status changes or device's movement. This paper proposes the learning based relay selection algorithm to overcome aforementioned problems. The key idea is that every node keeps track of its relay quality in a fully distributed manner, where RQI (Relay Quality Indicator) is newly defined to measure both the ability of receiving packets from content source and the ability of successfully relaying them to successors. The RQI of each node is updated whenever it receives or relays broadcast packet, and the node having the higher RQI is selected as a relay node in a distributed and run-time manner. Thus, the proposed algorithm not only removes the overhead for obtaining prior knowledge to select relay nodes, but also provides the adaptability to the dynamic topology changes. The network simulation and experimental results prove that the proposed algorithm provides efficient and reliable content distribution to all members in a smart class as well adaptability against network dynamics.
균등하게 분포된 많은 입력노드들을 최소비용으로 연결하는 최소신장트리 생성문제에 PTAS를 사용하면 실행시간에 있어서 효과적으로 결과를 얻을 수 있다. 그러나 비 균등 분포의 경우에는 PTAS 적용이 오히려 성능을 저하시킬 수 있다. 본 논문에서는 특정 영역에 노드들이 밀집된 경우 해당 영역에만 PTAS를 적용한 부분 PTAS를 제안한다. 이 방법은 50,000개 입력노드들의 90%가 특정 영역에 밀집된 환경에서 기존의 PTAS 방식에 비해서 생성시간은88.49%, 트리길이는 0.86%감소를 보였고, Prim의 Naive 최소신장트리 생성방법에 비해서 생성시간은 87.57% 감소, 트리길이는 1.18% 증가를 보였다. 따라서 본 연구의 제안방법은 많은 노드들이 특정영역에 밀집된 환경에서 이 노드들을 빠른 시간 내에 연결해야 하는 응용 등에 잘 적용될 수 있을 것이다.
WiMAX 환경에서 사용되는 암호학적 키는 베이스 스테이션의 통신 범위안에 위치하는 이동 노드(노트북, PDA, 휴대폰 등)들에 의해 일정기간동안 사용되어지며, 이 때 이동 노드에 의해 사용되어지는 키는 이동 노드가 베이스 스테이션의 통신 범위를 벗어날 때까지 사용된다. 그러나 이동 노드가 베이스 스테이션의 통신 범위를 벗어나거나 이동 노드가 베이스 스테이션과 통신하기 위해 통신 범위 안에 진입하려고 할 때 이동 노드와 베이스 스테이션 사이의 통신구간은 무선으로 동작되기 때문에 man-in-the-middle 공격과 같은 내부 공격에 매우 취약한 문제점을 가지고 있다. 이 논문에서는 이동 노드가 베이스 스테이션과 통신하려고 할 때 베이스 스테이션에서 발생되는 암호학적 보안 공격위험과 통신 오버 헤드를 줄이기 위해서 이동 노드들이 사용하는 키를 재 사용할 수 있는 분산키 설립 프로토콜을 제안한다. 제안된 분산키 설립 프로토콜은 통신과정 중에 발생되는 키의 재사용을 통해 베이스스테이션과 이동 노드 사이에서 발생되는 오버 헤드를 줄일 수 있을 뿐만 아니라 상호 인증에 필요한 공유키를 노드자신이 생성한 난수 값을 통해 생성하여 IEEE 802.16 표준보다 안전성을 향상시키고 있다.
Objectives: The records of 936 patients with previously untreated carcinoma of the head and neck were reviewed in order to define the incidence and topographical distribution of neck node metastasis on admission. Materials and Methods: The common regions of metastasis are presented for each of the 12th individual head and neck sites selected for study. Results and Conclusion: Knowledge of the preferred areas of spread and those that are almost never involved allows the design of more adequate radiation therapy plans to manage the individual tumors.
An asynchronous optical packet-switching (AOPS) node with load-balancing capability can achieve better performance in reducing the high packet-loss ratio (PLR) and time delay caused by unbalanced traffic. This paper proposes a novel dynamic load-balancing algorithm for an AOPS node with limited buffer and without wavelength converters, and considering the data flow distribution and service levels. By calculating the occupancy state of the output ports, load state of the input ports, and priorities for data flow, the traffic is balanced accordingly. Simulations demonstrate that asynchronous variant data packets and output traffic can be automatically balanced according to service levels and the data flow distribution. A PLR of less than 0.01% can be achieved, as well as an average time delay of less than 0.46 ns.
In this work, we consider performance modeling of a wireless sensor network with a time division multiple access (TDMA) media access protocol with slot reuse. It is assumed that all the nodes are peers of each other and they have two modes of operation, active and sleep modes. We model the sensor network as a Jackson network with unreliable nodes with on and off states. Active and sleep modes of sensor nodes are modeled with on and off states of unreliable nodes. We determine the joint distribution of the sensor node queue lengths in the network. From this result, we derive the probability distribution of the number of active nodes and blocking probability of node activation. Then, we present the mean packet delay, average sleep period of a node and the network throughput. We present numerical results as well as simulation results to verify the analysis. Finally, we discuss how the derived results may be used in the design of sensor networks.
본 논문에서는 노드의 위치 정보와 유효성 경로에 따라 클러스터링내의 헤드 노드를 선출하는 방법 중 하나로 에너지 효율성을 고려한 ECOPS(Energy Conserving Optimal path Schedule) 알고리즘을 제안한다. 기존 LEACH 알고리즘은 헤드 노드를 선출할 때 노드의 에너지 확률적 분포 함수에 기반 하여 헤드 노드의 주기를 선택적으로 관리하게 된다. 그러나 이 경우 중계노드의 거리 정보 등 상황 정보 인자가 반영되지 않아 위치적으로 또는 중계노드로 적당하지 않은 노드들이 확률분포에 포함되어 헤드노드로 선택 되는 경우가 발생한다. 따라서 본 논문에서는 기존의 LEACH 기반에서 계층적인 클러스터 구조의 토폴로지로부터 헤드 노드를 선택함에 있어 인접한 노드와의 위치상황 정보인자 및 잔존에너지의 상황정보를 이용하는 ECOPS 알고리즘을 제안 한다. 제안된 ECOPS 알고리즘은 헤드 노드 교체 상황에서 후보 헤드노드 중 최적의 효율적인 에너지 보존 경로를 가지는 멤버 노드가 새로운 헤드 노드로 선출됨으로써 전체 노드 수명 및 네트워크의 관리를 향상시키는 것으로 모의실험 결과를 나타내었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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