• 제목/요약/키워드: distance between nodes

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무선 센서 네트워크에서 에너지 효율적인 데이터 중심 라우팅 알고리즘 (An Energy-Efficient Data-Centric Routing Algorithm for Wireless Sensor Networks)

  • 최현호
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제20권11호
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    • pp.2187-2192
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    • 2016
  • 무선 센서 네트워크의 생존시간을 증가시키기 위하여 중계노드에서의 데이터 병합을 고려한 데이터 중심 라우팅이 필요하다. 본 논문에서는 무선 센서 네트워크에서 센싱 정보의 수집 시간과 노드의 에너지 소비량 간의 트레이드 오프를 고려하여 에너지 소비를 최소화하면서도 빠른 시간 내에 센싱 정보를 수집하는 에너지 효율적인 데이터 중심 라우팅 알고리즘을 제안한다. 제안 하는 라우팅 방식은 먼저 전체 센서 노드 중에서 최대 거리가 최소화가 되도록 만드는 노드를 싱크 노드로 설정한다. 이후 빠른 정보 수집을 위하여 센서 노드와 싱크 노드 간 최대 거리의 증가를 최소화하면서 에너지 소비를 줄이기 위하여 노드간 연결 링크 비용을 최소화하는 방식으로 트리 구조를 확장해나간다. 시뮬레이션 결과, 제안하는 데이터 중심 라우팅 알고리즘은 짧은 정보 수집 시간과 낮은 에너지 소비량을 가지며, 이로 인하여 기존 라우팅 알고리즘 대비 높은 네트워크 에너지 효율을 달성한다.

Use of Tree Traversal Algorithms for Chain Formation in the PEGASIS Data Gathering Protocol for Wireless Sensor Networks

  • Meghanathan, Natarajan
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제3권6호
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    • pp.612-627
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    • 2009
  • The high-level contribution of this paper is to illustrate the effectiveness of using graph theory tree traversal algorithms (pre-order, in-order and post-order traversals) to generate the chain of sensor nodes in the classical Power Efficient-Gathering in Sensor Information Systems (PEGASIS) data aggregation protocol for wireless sensor networks. We first construct an undirected minimum-weight spanning tree (ud-MST) on a complete sensor network graph, wherein the weight of each edge is the Euclidean distance between the constituent nodes of the edge. A Breadth-First-Search of the ud-MST, starting with the node located closest to the center of the network, is now conducted to iteratively construct a rooted directed minimum-weight spanning tree (rd-MST). The three tree traversal algorithms are then executed on the rd-MST and the node sequence resulting from each of the traversals is used as the chain of nodes for the PEGASIS protocol. Simulation studies on PEGASIS conducted for both TDMA and CDMA systems illustrate that using the chain of nodes generated from the tree traversal algorithms, the node lifetime can improve as large as by 19%-30% and at the same time, the energy loss per node can be 19%-35% lower than that obtained with the currently used distance-based greedy heuristic.

데이터 전달 성능 향상을 위한 공유 그룹 구성 기법에 관한 연구 (A Study on Share Group Configuration Technique for Improving Data Transmission Performance)

  • 양환석
    • 디지털산업정보학회논문지
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    • 제11권1호
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    • pp.89-96
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    • 2015
  • The various services applied internet have been provided by the rapid development of wireless networks and providing multimedia contents are also increasing. It is caused a number of problems such as increasing of network traffic rapidly. P2P technique is gaining popularity for solving these problems. In particular, P2P technique in a wireless network environment has gained much popularity. Among them, MANET-based P2P techniques has been studied actively. It is not easy to be applied the existing technique as it is due to the dynamic topology and low bandwidth by moving nodes in MANET that is consisted of only mobile nodes. In this paper, we proposed sharing group construction technique for providing a stable connection between mobile nodes and reducing the load of network traffic and overhead of sharing group reconfiguration in order to improve data transmission performance between mobile nodes. The sharing group member nodes applied virtual sharing group generation technique with neighboring nodes of 1-hop distance in order to reduce traffic for file sharing. We performed comparative experiments with DHT technique to evaluate the performance of the proposed technique in this paper and the excellent performance is confirmed through experiments.

Energy Efficient Cluster Head Selection and Routing Algorithm using Hybrid Firefly Glow-Worm Swarm Optimization in WSN

  • Bharathiraja S;Selvamuthukumaran S;Balaji V
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제17권8호
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    • pp.2140-2156
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    • 2023
  • The Wireless Sensor Network (WSN), is constructed out of teeny-tiny sensor nodes that are very low-cost, have a low impact on the environment in terms of the amount of power they consume, and are able to successfully transmit data to the base station. The primary challenges that are presented by WSN are those that are posed by the distance between nodes, the amount of energy that is consumed, and the delay in time. The sensor node's source of power supply is a battery, and this particular battery is not capable of being recharged. In this scenario, the amount of energy that is consumed rises in direct proportion to the distance that separates the nodes. Here, we present a Hybrid Firefly Glow-Worm Swarm Optimization (HF-GSO) guided routing strategy for preserving WSNs' low power footprint. An efficient fitness function based on firefly optimization is used to select the Cluster Head (CH) in this procedure. It aids in minimising power consumption and the occurrence of dead sensor nodes. After a cluster head (CH) has been chosen, the Glow-Worm Swarm Optimization (GSO) algorithm is used to figure out the best path for sending data to the sink node. Power consumption, throughput, packet delivery ratio, and network lifetime are just some of the metrics measured and compared between the proposed method and methods that are conceptually similar to those already in use. Simulation results showed that the proposed method significantly reduced energy consumption compared to the state-of-the-art methods, while simultaneously increasing the number of functioning sensor nodes by 2.4%. Proposed method produces superior outcomes compared to alternative optimization-based methods.

도로 네트워크의 노드 연계성 산정에 관한 연구 (Measuring the Connectivity of Nodes in Road Networks)

  • 박준식;강성철
    • 대한교통학회지
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    • 제28권4호
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    • pp.129-139
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    • 2010
  • 본 연구에서는 도로 네트워크에서 노드의 연계성 평가 모형을 제시하였다. 우선 두 노드 간의 경로 수, 경로의 굴곡도, 설계속도 및 용량을 고려하여 노드 간 연계성 지수를 정의하였다. 노드의 연계성은 그 노드와 타 대상 노드들 간의 연계성 지수의 가중 평균으로 산출되는데, 여기서 대상 노드들과의 연결 가중치는 통행수요와 거리에 의해 결정된다. 본 연구에서 개발한 연계성 평가 모형을 가상 가로망에 적용한 결과 모형이 적용 가능하고 적정한 결과를 산출하는 것을 확인할 수 있었다. 본 연구의 연계성 평가 모형은 통행 단위를 통일시키고 철도 링크의 용량 산정 문제를 해결하면 철도 네트워크를 포함하는 통합 교통 네트워크의 연계성 분석에도 활용될 수 있다.

이동 Ad-hoc 통신을 위한 지능형 거리추정 클러스터방식 (Clustering Technique of Intelligent Distance Estimation for Mobile Ad-hoc Network)

  • 박기홍;신성윤;이양원;이종찬;이진관;장혜숙
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제14권11호
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    • pp.105-111
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    • 2009
  • 본 논문에서는 차량 간 안전통신을 위하여 다중홉 클러스터링 방식의 문제점을 개선하여, 거리를 계산한 지능형 클러스터링(Intelligence Cluster) 기법을 제안하고자 한다. 고속 이동시 연계성이 없는 차량간에 거리를 계산하여 클러스터링을 하게 되면 설정된 거리 값으로 각 노드들의 연계성이 형성되게 된다. 동일 구성원이 된 노드들 사이에서 거리 값으로 헤더를 선출하게 되고 헤더는 멤버가 된 노드들에게 그룹 내 정보를 전달하게 된다. 헤더 선출 후, 이동성으로 인해 헤더가 이탈되면 긴급상황이 발생될 수 있다. 이때 정보전달은 패킷에 포함된 프로그램의 실행으로 노드에서 제공하는 지능형 클러스터를 이용하여 새로운 클러스터 헤더를 선출하여 전송할 수 있도록 하였다. 본 논문에서는 기존의 Store-and-Forward 라우팅 방식에 컴퓨팅 능력을 추가한 Store-Compute-Forward 방식으로 클러스터를 선출하는 이동 Ad-hoc 통신을 위한 지능형 거리추정 클러스터방식을 제안한다. 논문에서 제안한 이동 Ad-hoc 통신을 위한 지능형 거리추정 클러스터방식은 능동적이고 지능적인 멀티 홉 클러스터 라우팅 프로토콜로서 안정된 통신이 이루어 질 수 있도록 한다.

Location-based Support Multi-path Multi-rate Routing for Grid Mesh Networks

  • Hieu, Cao Trong;Hong, Choong Seon
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2009년도 춘계학술발표대회
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    • pp.1264-1266
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    • 2009
  • We introduce a location-based routing model applied for grid backbone nodes in wireless mesh network. The number of paths with nearest distance between two nodes is calculated and used as key parameter to execute routing algorithm. Node will increase the transmission range that makes a trade off with data rate to reach its neighbors when node itself is isolated. The routing model is lightweight and oriented thanks to the simple but efficient routing algorithm.

최소 비용 직각선분 Steiner 거리 유지 트리의 최적화 (On Minimum-Cost Rectilinear Steiner Distance-Preserving Tree)

  • 조준동
    • 한국정보처리학회논문지
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    • 제3권7호
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    • pp.1707-1718
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    • 1996
  • N개의 signal net와 소스 노드 s, 싱크 노드가 있을 때, 최소 비용 직각선분 거리 유지 트리의 s와 싱크 간의 노선 길이는 s와 싱크 간의 직각선분의 길이와 일치한다. 최소 비용 직각선분 Steiner 거리유지 트리는 최단 s와 싱크 간의 직각선분 길이를 유지하면서 전체 트리 비용이 최소가 되도록 하는 것이다. 최소 비용 직각선분 Steiner 거리 유지 트리를 찾는 휴리스틱 알고리즘이 최근에 발표된 바 있는데, 본 논문에서는 O(n2 log m)2) 계산시간 내에 비용을 최소화하는 알고리즘을 제안한다. 네트워크 흐름 이론과 최소 비용 흐름 알고리즘을 이용하여 최적화 해를 발견하였다. 더욱 일반화된 응용 연구가 제안 되었고 관련 미해결 문제를 제시하였다.

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Dynamic Threshold Method for Isolation of Worm Hole Attack in Wireless Sensor Networks

  • Surinder Singh;Hardeep Singh Saini
    • International Journal of Computer Science & Network Security
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    • 제24권5호
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    • pp.119-128
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    • 2024
  • The moveable ad hoc networks are untrustworthy and susceptible to any intrusion because of their wireless interaction approach. Therefore the information from these networks can be stolen very easily just by introducing the attacker nodes in the system. The straight route extent is calculated with the help of hop count metric. For this purpose, routing protocols are planned. From a number of attacks, the wormhole attack is considered to be the hazardous one. This intrusion is commenced with the help of couple attacker nodes. These nodes make a channel by placing some sensor nodes between transmitter and receiver. The accessible system regards the wormhole intrusions in the absence of intermediary sensor nodes amid target. This mechanism is significant for the areas where the route distance amid transmitter and receiver is two hops merely. This mechanism is not suitable for those scenarios where multi hops are presented amid transmitter and receiver. In the projected study, a new technique is implemented for the recognition and separation of attacker sensor nodes from the network. The wormhole intrusions are triggered with the help of these attacker nodes in the network. The projected scheme is utilized in NS2 and it is depicted by the reproduction outcomes that the projected scheme shows better performance in comparison with existing approaches.

Measurement of graphs similarity using graph centralities

  • Cho, Tae-Soo;Han, Chi-Geun;Lee, Sang-Hoon
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제23권12호
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    • pp.57-64
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    • 2018
  • In this paper, a method to measure similarity between two graphs is proposed, which is based on centralities of the graphs. The similarity between two graphs $G_1$ and $G_2$ is defined by the difference of distance($G_1$, $G_{R_1}$) and distance($G_2$, $G_{R_2}$), where $G_{R_1}$ and $G_{R_2}$ are set of random graphs that have the same number of nodes and edges as $G_1$ and $G_2$, respectively. Each distance ($G_*$, $G_{R_*}$) is obtained by comparing centralities of $G_*$ and $G_{R_*}$. Through the computational experiments, we show that it is possible to compare graphs regardless of the number of vertices or edges of the graphs. Also, it is possible to identify and classify the properties of the graphs by measuring and comparing similarities between two graphs.