• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제4권4호
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• pp.529-546
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• 2010

Greedy forwarding is the key mechanism of geographic routing and is one of the protocols used most commonly in wireless sensor networks. Greedy forwarding uses 1-hop local information to forward packets to the destination and does not have to maintain the routing table, and thus it takes small overhead and has excellent scalability. However, the signal intensity reduces exponentially with the distance in realistic wireless sensor network, and greedy forwarding consumes a lot of energy, since it forwards the packets to the neighbor node closest to the destination. Previous proposed greedy forwarding protocols are the sender-based greedy forwarding that a sender selects a neighbor node to forward packets as the forwarding node and hence they cannot guarantee energy efficient forwarding in unpredictable wireless environment. In this paper, we propose the receiver-based greedy forwarding called RGF where one of the neighbor nodes that received the packet forwards it by itself. In RGF, sender selects several energy efficient nodes as candidate forwarding nodes and decides forwarding priority of them in order to prevent unnecessary transmissions. The simulation results show that RGF improves delivery rate up to maximum 66.8% and energy efficiency, 60.9% compared with existing sender-based greedy forwarding.

• 디지털산업정보학회논문지
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• 제13권1호
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• pp.79-85
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• 2017

Vehicular ad-hoc networks (VANETs) cause link disconnection problems due to the rapid speed and the frequent moving direction change of vehicles. Link disconnection in vehicle-to-vehicle communication is an important issue that must be solved because it decreases the reliability of packet forwarding. From the characteristics of VANETs, greedy forwarding protocols using the position information based on the inter-vehicle distance have gained attention. However, greedy forwarding protocols do not perform well in the urban environment where the direction of the vehicle changes greatly. It is because greedy forwarding protocols select the neighbor vehicle that is closest to the destination vehicle as the next transmission vehicle. In this paper, we propose a greedy anycast forwarding (GAF) protocol to improve the reliability of the inter-vehicle communication. The proposed GAF protocol combines the greedy forwarding scheme and the anycast forwarding method. Simulation results show that the GAF protocol can provide a better packet delivery rate than existing greedy forwarding protocols.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제4권5호
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• pp.753-775
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• 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.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권12B호
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• pp.1075-1082
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• 2008

그리디 포워딩(Greedy forwarding) 기법은 주변 노드들의 정보만을 이용해 패킷을 전달하는 기법으로, 전체 라우팅 경로를 유지해야 하는 다른 애드혹 라우팅 프로토콜에 비해 경로 유지가 쉽기 때문에 토폴로지가 자주 변하는 차량간 애드혹 네트워크에 적합한 방식이라고 할 수 있다. 그리디 포워딩 기법에서는 주기적인 비콘 전송을 통해 이웃 노드들의 위치를 획득하고, 패킷을 전달할 때 수신 노드와 가장 가까운 노드를 전달 노드로 선택한다. 이러한 그리디 포워딩의 성능을 떨어뜨리는 주요 원인 중 하나는 이웃 노드가 원래의 위치에서 벗어나면서 발생하는 링크 단절 문제이다. 본 논문에서는 그리디 포워딩 기반의 라우팅 프로토콜인 Greedy Perimeter Stateless Routing (GPSR) 프로토콜을 바탕으로 링크 단절 문제를 해결하기 위한 새로운 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 이웃 노드의 위치와 비콘을 수신한 시간 등을 고려해 효율적이면서도 안정적인 라우팅 경로를 찾는 것을 목표로 한다. 다양한 환경에서의 실험 결과를 통해 우리는 제안하는 알고리즘이 GPSR과 기존의 연구 결과들에 비해 더 뛰어난 성능을 보이는 것을 확인하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제5권8호
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• pp.1388-1403
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• 2011

A vehicular ad-hoc network (VANET) consists of vehicles that form a network without any additional infrastructure, thus allowing the vehicles to communicate with each other. VANETs have unique characteristics, including high node mobility and rapidly changing network topology. Because of these characteristics, routing algorithms based on greedy forwarding such as greedy perimeter stateless routing (GPSR) are known to be very suitable for a VANET. However, greedy forwarding just selects the node nearest to the destination node as a relay node within its transmission range. This increases the possibility of a local maximum and link loss because of the high mobility of vehicles and the road characteristics in urban areas. Therefore, this paper proposes a reliability-improving position-based routing (RIPR) algorithm to solve those problems. The RIPR algorithm predicts the positions, velocities, and moving directions of vehicles after receiving beacon messages, and estimates information about road characteristics to select the relay node. Thus, it can reduce the possibility of getting a local maximum and link breakage. Simulation results using ns-2 revealed that the proposed routing protocol performs much better than the existing routing protocols based on greedy forwarding.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제14권4호
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• pp.59-67
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• 2009

무선 센서 네트워크에서 위치 기반 그리디 포워딩 기법(Geographic greedy forwarding) 은 한 홉 내의 주위 노드들의 위치 정보만 가지고 데이터 전송 경로를 설정하기 때문에 자신보다 목적지에 더 가까운 노드가 존재하지 않는 경우 데이터를 전달할 수 없는 경우가 발생한다. 본 논문에서는 이러한 보이드 문제가 발생한 환경에서 데이터를 효과적으로 전송하기 위해 향상된 위치 기반 라우팅 알고리즘(CGR: Cost based Geographic Routing)을 제안한다. 제안하는 CGR 알고리즘은 그림자 경계 영역을 설정하고 설정된 영역에 존재하는 노드들끼리 비용 함수 연산 알고리즘을 통하여 효과적인 그리디 포워딩이 수행되도록 한다. 시뮬레이션 결과, 제안한 알고리즘이 기존의 알고리즘보다 평균 전체 라우팅 경로길이가 줄어들 뿐만 아니라, 데이터 전달성공 비율이 높고 에너지 절감 효과가 뛰어남을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권5B호
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• pp.464-470
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• 2011

V2V(Vehicle-to-Vehicle)는 VANET(Vehicular Ad-hoc Network)의 한 형태로 높은 이동성과 빈번한 토폴로지 변화로 인하여 링크 단절 문제를 야기 시킨다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 그리디 포워딩 (greedy forwarding)과 같은 지리 기반 라우팅 프로토콜이 제안되었다. 그러나 그리디 포워딩 방식은 자신의 전송 범위 안에 속해 있는 노드들 중 목적지 노드와 가장 가까운 노드를 다음 전송 노드로 선정하기 때문에 교차로 및 차량의 진행 변화가 많은 도심 환경에서는 많은 문제점이 발생한다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 본 논문에서는 2-hop 이웃 노드의 유/무와 도로의 특성을 고려한 GPUR(Greedy Perimeter Urban Routing) 알고리즘을 제안한다. ns-2를 사용한 성능 평가 결과 도심 환경에서 GPUR 알고리즘이 기존의 라우팅 프로토콜에 비해 경로 설정 오류 문제와 로컬 맥시멈(local maximum)에 직면할 확률을 현저히 감소시킴을 확인하였다.

• 융합보안논문지
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• 제10권1호
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• pp.41-48
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• 2010

Greedy 프로토콜은 일반적으로 VANETs에서 좋은 성능을 보인다. 그렇지만 일시적으로 거리를 비게 만드는 교통신호가 존재하는 구간이나 분리된 도로가 합류하는 지점이 없는 urban의 도로에서 지형적인 영향으로 greedy 라우팅 프로토콜은 잘못된 경로 라우팅된 경우 불필요하게 경로가 길어지거나 라우팅 실패로 나타난다. 기존의 Greedy 라우팅 프로토콜은 단순하게 목적지 노드와의 직선거리를 가지고 노드들의 우선순위를 부여하고 가장 낮은 값을 가진 노드를 중계노드로 선택한다. VANET에서는 지리적인 환경의 특성 때문에 거리뿐만 아니라 전달 방향도 중요하다. 제안된 방법에서는 하나의 노드가 패킷을 전달할 때 목적지 노드까지의 거리와 함께 전달 방향을 고려하여 다음 노드를 선정하여 보다 안정적인 경로 설정을 할 수 있고 지형 모델이 따라 변경이 가능하다. 제안된 방법의 성능은 두 가지의 이동모델을 적용한 네트워크 시뮬레이션을 통하여 검증하였고 대부분의 경우 기존 프로토콜보다 좋은 성능을 보였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제46권11호
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• pp.25-31
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• 2009

기존 GPSR(Greedy Perimeter Stateless Routing) 프로토콜의 Greedy Forwarding에서는 항상 목적지에 가까운 노드만을 Next-Hop으로 설정하는 방식으로, 어느 특정 노드의 에너지 소모가 커지는 경향이 있는데, 이를 해결하기 위하여 기존의 Greedy Forwarding 방식에 목적지에 가까운 노드를 선택하면서 각 노드의 에너지 잔량을 고려하여 전체 네트워크의 수명(Network lifetime)을 연장시킬 수 있는 방법을 제안한다. 무선 ad hoc 네트워크를 구성하는 노드들의 한정된 에너지를 효율적으로 사용하기 위하여 네트워크의 수명에 초점을 맞추어 각 노드들의 에너지 잔량을 고려하면서 최단 거리 역시 고려할 수 있는 라우팅 기법인 개선된 EAGPSR(Energy Aware Greedy Perimeter Stateless Routing)을 제안한다. 제한된 프로토콜의 성능 평가를 위하여 ns-2를 사용하였으며, 성능 평가를 통하여 GPSR과 기존의 EAGPSR와 비교하여 네트워크 수명이 향상된 것을 확인할 수 있다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제47권4호
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• pp.43-50
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• 2010

V2V(Vehicle-to-Vehicle)는 VANET(Vehicle Ad-hoc Network)의 한 형태로 차량 간 통신을 제공하며 차량 안전사고를 줄일 수 있는 해결책으로 알려져 있다. 이러한 V2V는 도로의 특성 및 차량 구성 장치의 특성으로 인하여 GPSR(Greedy Perimeter Stateless Routing)과 같은 지리 기반 라우팅 프로토콜이 매우 적합하지만, GPSR의 탐욕모드의 정책에 의해서 stale 노드가 local maximum에 직면하는 문제가 발생한다. 이러한 문제점은 GPSR에서의 복구모드 정책에 의하여 해결될 수 있지만 복구모드 시 전송되는 데이터의 손실이 발생할 수 있다는 단점이 있다. 따라서 본 논문에서는 V2V 환경에서의 이러한 GPSR 문제를 해결하기위해 보다 나은 데이터 신뢰성을 제공하는 GPRR(Greedy Perimeter Reliable Routing) 프로토콜을 제안한다. ns-2를 이용한 성능분석 결과 제안된 GPRR이 탐욕모드 시 local maximum에 직면할 가능성을 현저히 줄임으로써 GPSR 보다 우수함을 입증하였다.