• 제목/요약/키워드: geographic routing

검색결과 87건 처리시간 0.022초

차량 이동 방향과 밀집도를 고려한 UIGRP(Urban Intersection based Geographic Routing Protocol) 설계 (Design of UIGRP(Urban Intersection based Geographic Routing Protocol) considering the moving direction and density of vehicles)

  • 이병관;정은희
    • 한국산학기술학회논문지
    • /
    • 제16권1호
    • /
    • pp.703-712
    • /
    • 2015
  • 본 논문에서는 도심 교차로에서 차량들의 빈번한 방향전환으로 인해 발생하는 네트워크 단절과 패킷 전송 지연 문제를 해결할 수 있는 UIGRP을 제안한다. UIGRP는 첫째, 차량의 이동방향과 목적지의 위치를 이용해 Direction을 산출하고, 둘째, RSU가 도심 교차로의 밀집도를 측정하도록 설계한다. 그리고 셋째, 목적지 노드가 위치한 방향으로 이동하는 차량이면서 밀집도가 가장 높은 곳에 위치하는 노드를 중간 노드로 선정하여 데이터 전송 경로를 선정하는 TGF알고리즘을 설계한다. TGF 알고리즘은 이동방향과 밀집도를 이용해 기존의 Greedy Forwarding 알고리즘이 갖는 local maximum 문제들의 발생을 최소화시키거나 제거한다. 시뮬레이션 결과, UIGRP는 기존의 GPSR과 GPUR보다 local maximum 문제 발생 횟수를 평균 3회, 1회 감소하고, 패킷전송시간도 평균 6.12(ms), 2.04(ms) 단축시켰으며, 패킷전송성공률은 15%, 3% 증가하였다.

무선센서네트워크에서 에너지 효율적인 그리드 기반의 홀 우회 방식 (Energy-Efficient Grid-based Hole-Detouring Scheme in Wireless Sensor Networks)

  • 김성휘;박호성;이정철;김상하
    • 한국통신학회논문지
    • /
    • 제37권4B호
    • /
    • pp.227-235
    • /
    • 2012
  • 무선센서네트워크에서 예기치 못한 지형과 자연현상 또는 노드 파손, 불균형적인 에너지 손실로 홀(hole)이 발생하는 것은 필수불가결하다. 이런 문제를 다루는 대부분의 현존 방식은 홀을 피하기 위해 정적인 우회 경로를 구성한다. 정적인 우회 경로는 홀 주변부에 있는 노드들의 과도한 에너지 손실을 유발한다. 그래서 데이터 패킷이 홀 주변 노드에 몰리고 노드들의 에너지는 급속하게 고갈되며 홀의 영역이 확대되는 효과가 나타난다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 가상 그리드 상에서 위치기반 라우팅 방식과 동적인 그리드 앵커포인터 설정을 통한 효율적인 홀 우회 방식을 제안한다. 제안된 홀 우회 방식은 홀이 있는 불규칙한 무선센서네트워크에서도 에너지 효율적이며 데이터 신뢰성을 제공하는 홀 우회 전송방식이다. 시뮬레이션 결과는 이러한 주장의 타당성을 제공한다.

위치정보 기반 가상 그룹을 활용한 효율적인 멀티캐스트 기법 연구 (A Study on Efficient Multicast Technique using Virtual Group based on Geographic Information in MANET)

  • 양환석
    • 융합보안논문지
    • /
    • 제17권5호
    • /
    • pp.87-92
    • /
    • 2017
  • MANET은 이동 노드들이 무선으로 연결되어 스스로 구성되는 네트워크로서 그룹 통신을 위한 분야에도 다양하게 적용되어 왔다. 하지만 노드들의 이동으로 인한 동적인 토폴로지는 그룹 통신에 참여하는 노드들에 대한 위치 정보 유지가 어려워 라우팅 실패가 빈번히 발생하고 있다. 그리고 멤버 노드들에 대한 정보를 관리하기 위한 높은 오버헤드로 인해 네트워크 성능이 떨어지는 문제점을 가지고 있다. 본 논문에서는 멤버 노드들의 관리가 유연하고 신뢰성이 높은 위치기반 2-tier 가상그룹을 이용한 멀티캐스트 기법을 제안하였다. 제안한 기법에서는 네트워크를 셀룰러 존으로 구성하여 노드들의 위치정보를 이용한 가상그룹을 구성하였다. 가상그룹내 멤버 노드들에 대한 위치정보 관리의 오버헤드를 최소화하기 위하여 가상그룹 관리 노드를 선정하였다. 가상그룹 관리 노드는 멤버 노드들의 관리와 멀티캐스트 데이터 전송시 신뢰성을 높이기 위하여 멤버 노드들의 패킷 전송률을 측정한 후 전송률이 낮은 게이트웨이 노드를 경로 설정시 배제하도록 하였다. 제안한 기법의 우수한 성능은 AMRoute 기법, PAST-DM 기법과 비교 실험을 통해 확인할 수 있었다.

Modeling Geographical Anycasting Routing in Vehicular Networks

  • Amirshahi, Alireza;Romoozi, Morteza;Raayatpanah, Mohammad Ali;Asghari, Seyyed Amir
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
    • /
    • 제14권4호
    • /
    • pp.1624-1647
    • /
    • 2020
  • Vehicular network is one of the most important subjects for researchers in recent years. Anycast routing protocols have many applications in vehicular ad hoc networks. The aim of an anycast protocol is sending packets to at least one of the receivers among candidate receivers. Studies done on anycast protocols over vehicular networks, however, have capability of implementation on some applications; they are partial, and application specific. No need to say that the lack of a comprehensive study, having a strong analytical background, is felt. Mathematical modeling in vehicular networks is difficult because the topology of these networks is dynamic. In this paper, it has been demonstrated that vehicular networks can be modeled based on time-expanded networks. The focus of this article is on geographical anycast. Three different scenarios were proposed including sending geographic anycast packet to exactly-one-destination, to at-least-one-destination, and to K-anycast destination, which can cover important applications of geographical anycast routing protocols. As the proposed model is of MILP type, a decentralized heuristic algorithm was presented. The evaluation process of this study includes the production of numerical results by Branch and Bound algorithm in general algebraic modeling system (GAMS) software and simulation of the proposed protocol in OMNET++ simulator. The comprehension of the result of proposed protocol and model shows that the applicability of this proposed protocol and its reactive conformity with the presented models based on presented metrics.

격자기반의 토양수분추적표형 개발 : 보청천 유역 사례연구 (Development of GRld-eased Soil MOsture Routing Model (GRISMORM) Applied to Bocheongchun Watershed)

  • 김성준;채효석
    • Spatial Information Research
    • /
    • 제7권1호
    • /
    • pp.39-48
    • /
    • 1999
  • 격자 물수지 기법을 이용하여 일단위 토양수분변화를 추적할 수 있는 분포형 토양수분추적모형을 개발하였다. 본 모형은 C-언어로 구성하여 다양한 GIS 소프트웨어들을 수용할 수 있도록 유연성을 확보하였다. 전처리 과정으로서 래스터 GIS 소프트웨어인 GRASS를 이용하여 모형에 필요한 자료를 준비하고 후처리과정으로서 모형의 결과를 GRASS상에서 도시할 수 있도록 구성하였다. 개발된 모형의 적용성을 검토하기 위하여 보청천 유역의 일부인 이평교 유역(75.6㎢)을 대상으로 이평교 지점에서의 실측 일유출량과 모형에 의한 모의발생치를 비교하였으며, 출력결과로서 월별로 정리된 토양수분 분포도를 GRASS상에 작성하여 예시하였다.

  • PDF

무선 센서 네트워크에서 이동성 로봇을 이용한 센서 위치 인식 기법에 관한 연구 (A Localization Scheme Using Mobile Robot in Wireless Sensor Networks)

  • 김우현
    • 한국산업융합학회 논문집
    • /
    • 제10권2호
    • /
    • pp.105-113
    • /
    • 2007
  • Accurate and low-cost sensor localization is a critical requirement for the deployment of wireless sensor networks in a wide variety of application. Sensor position is used for its data to be meaningful and for energy efficient data routing algorithm especially geographic routing. The previous works for sensor localization utilize global positioning system(GPS) or estimate unknown-location nodes position with help of some small reference nodes which know their position previously. However, the traditional localization techniques are not well suited in the senor network for the cost of sensors is too high. In this paper, we propose the sensor localization method with a mobile robot, which knows its position, moves through the sensing field along pre-scheduled path and gives position information to the unknown-location nodes through wireless channel to estimate their position. We suggest using the sensor position estimation method and an efficient mobility path model. To validate our method, we carried out a computer simulation, and observed that our technique achieved sensor localization more accurately and efficiently than the conventional one.

  • PDF

A Novel Opportunistic Greedy Forwarding Scheme in Wireless Sensor Networks

  • Bae, Dong-Ju;Choi, Wook;Kwon, Jang-Woo;Choo, Hyun-Seung
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
    • /
    • 제4권5호
    • /
    • pp.753-775
    • /
    • 2010
  • Greedy forwarding is a key mechanism of geographic routing using distance as a metric. As greedy forwarding only uses 1-hop neighbor node information, it minimizes routing overhead and is highly scalable. In existing greedy forwarding schemes, a node selects a next forwarding node based only on the distance. However, the signal strength in a realistic environment reduces exponentially depending on the distance, so that by considering only the distance, it may cause a large number of data packet retransmissions. To solve this problem, many greedy forwarding schemes have been proposed. However, they do not consider the unreliable and asymmetric characteristics of wireless links and thus cause the waste of limited battery resources due to the data packet retransmissions. In this paper, we propose a reliable and energy-efficient opportunistic greedy forwarding scheme for unreliable and asymmetric links (GF-UAL). In order to further improve the energy efficiency, GF-UAL opportunistically uses the path that is expected to have the minimum energy consumption among the 1-hop and 2-hop forwarding paths within the radio range. Comprehensive simulation results show that the packet delivery rate and energy efficiency increase up to about 17% and 18%, respectively, compared with the ones in PRR${\times}$Distance greedy forwarding.

무선 센서 망에서 위치 정보 기반 라우팅 홀 우회 방안 (Routing Hole Detour Scheme Based on Geographic Routing in Wireless Sensor Networks)

  • 우부재;최영환;박수창;이의신;전야;박호성;김상하
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국정보과학회 2007년도 가을 학술발표논문집 Vol.34 No.2 (D)
    • /
    • pp.225-229
    • /
    • 2007
  • 센서 망에서 비어 있는 공간(홀)은 현실의 다양한 지리적인 환경 때문에 회피하는 것이 쉽지 않다. 일반적으로 데이터 패킷이 홀 경계에 마주쳤을 경우, 목적지까지의 다른 길을 찾기 위해 라이트 핸드 법칙(right hand rule) 또는 푸쉬드 백(pushed back)을 이용하여 홀 경계를 따라 패킷을 전달한다. 한편, 라이트 핸드 룰은 홀 경계에 있는 노드들의 에너지를 더 많이 소모하므로 홀이 확장될 것이다. 또한 동시에 여러 통신 세션이 같은 홀의 경계를 공유한다면 데이터 충돌을 초래할 것이다. 이 논문에서 우리는 무선센서 망에서의 홀 문제를 해결하기 위해 라우팅 홀 우회 방안을 제안한다. 우리의 라우팅 홀 우회 방안은 두 가지 목표를 갖는다: 하나는 데이터 패킷이 홀의 경계를 따라 이동하는 것을 방지하는 것이고, 다른 하나는 로컬 미니멈(local minimum) 문제를 피하는 것이다. 시뮬레이션 결과는 우리의 방안이 다른 프로토콜들에 비해 제어 부하와 에너지 소비 면에서 우수하다는 것을 보여준다.

  • PDF

토폴로지 구축을 통한 측정 오차 보정 기반의 위치인식 기법 (Localization algorithm by using location error compensation through topology constructions)

  • 유진호;권영구
    • 한국정보통신학회논문지
    • /
    • 제18권9호
    • /
    • pp.2243-2250
    • /
    • 2014
  • 무선센서 네트워크에서, 위치기반의 라우팅 알고리즘은 네트워크의 성능을 향상 시킬 수 있다. 따라서 많은 위치 추적 알고리즘이 제안되고 있다. 하지만, 실제 상황의 무선센서 네트워크에서 각각의 노드가 자신의 위치를 인지할 시 오차가 수반된다. 특히 실내 환경은 콘크리트 벽이나 가구와 같은 NLOS환경을 만드는 장해물을 가지고 있기 때문에 위치 추적 시 심각한 오차가 발생한다. 이러한 문제를 해결하기 위해서, 앵커노드로부터 얻어지는 위치정보로 구축한 토폴로지와 모바일 노드간의 연결을 가중치로 하는 MST 토폴로지 정보의 차이점을 이용해서 위치 오차를 보정하는 알고리즘을 제안한다. 제안한 알고리즘은 NLOS환경이 존재하는 네트워크에서, 위치 오차를 보정하여 위치기반 네트워크의 성능을 개선할 수 있다.

이동 에드혹 네트워크에서 셀프 채킹 방법을 이용한 위치 기반 라우팅 알고리즘 (Self-Adaptive Checking Location Mechanism Based Georouting Algorithm in Mobile Ad Hoc Networks)

  • 윤주상;백상헌
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국정보처리학회 2009년도 춘계학술발표대회
    • /
    • pp.1178-1181
    • /
    • 2009
  • Geographic forwarding algorithms을 사용하는 Georouting protocol에서는 route maintenance을 위해서 고정된 주기마다 beacon message을 이웃노드에 전송하는 fixed periodical beacon based route algorithm을 사용하여 mobile node 정보를 습득한다. Fixed periodical beacon scheme에서의 기존 연구 이슈는 이웃노드 정보의 신뢰성을 유지하기 위해서 다양한 mobility environment 환경에 맞도록 beacon 전송주기를 적절히 결정하는 연구가 진행되어 왔다. 이와 같은 연구에서는 long periodical interval 사용 시 이웃노드의 위치정보 error을 발생시킬 확률이 높으며 또한 short periodical interval 의 경우 네트워크 내에 high route overhead 을 유발시키는 단점을 가지고 있다. 따라서 고정된 주기 방법은 다양한 mobility environment에 잘 적용되지 못하며 또한 mobility environment 에서 발생하는 route maintenance 내에 이웃노드 정보에 대한 불확실성 문제가 빈번이 발생하여 경로 설정에 잘못된 정보를 제공하여 경로 신뢰성(path reliability)과 낮은 전송률 (transmission rate)을 야기한다. 본 논문에서는 이런 이웃노드 정보의 불확실성 문제를 극복하기 위해서 mobile node가 스스로 자신의 위치를 체크하여 routing table을 능동적으로 갱신하는 방법을 이용하여 이 문제를 극복할 수 있도록 하였다. 모의 실험은 ns2를 이용하여 실시하였으며 결과는 low/high mobility scenario에서는 기존 방법 보다 routing overhead 을 줄이면서 높은 전송률 (transmission rate)을 보인다.