• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국해양정보통신학회 2009년도 춘계학술대회
• /
• pp.463-466
• /
• 2009

MANET(Mobile Ad-Hoc Network)은 고정된 기반망의 도움 없이 이동 단말로 구성되어 있는 네트워크를 뜻한다. MANET 내에서 노드는 유동성과 배터리 등의 자원적인 제약을 지닌다. 이러한 특징이 노드가 많은 밀집 지역이나 네트워크의 규모가 방대해 질수록 초기 경로 탐색 및 설정 및 노드 이탈로 인한 경로 재설정과 라우팅 오버헤드 등의 문제점이 발생한다. 본 논문에서는 Hybrid방식 중 ZRP(Zone Routing Protocol) 방식과 ZHLS(Zone-Based Hierarchical Link State) 방식을 비교 분석하여 노드가 밀집한 특정 지역에 대한 고정 노드를 이용하여 경로 발견 및 유지에 대한 효율성을 높이는 보조 통신 노드 방식인 Fixed ZRP를 제안한다.

• International Journal of Computer Science & Network Security
• /
• 제23권8호
• /
• pp.121-136
• /
• 2023

Wireless Sensor Networks (WSNs) have many potential applications and unique challenges. Some problems of WSNs are: severe resources' constraints, low reliability and fault tolerant, low throughput, low scalability, low Quality of Service (QoS) and insecure operational environments. One significant solution against mentioned problems is hierarchical and clustering-based multipath routing. But, existent algorithms have many weaknesses such as: high overhead, security vulnerabilities, address-centric, low-scalability, permanent usage of optimal paths and severe resources' consumption. As a result, this paper is proposed an energy-aware, congestion-aware, location-based, data-centric, scalable, hierarchical and clustering-based multipath routing algorithm based on Numerical Taxonomy technique for homogenous WSNs. Finally, performance of the proposed algorithm has been compared with performance of LEACH routing algorithm; results of simulations and statistical-mathematical analysis are showing the proposed algorithm has been improved in terms of parameters like balanced resources' consumption such as energy and bandwidth, throughput, reliability and fault tolerant, accuracy, QoS such as average rate of packet delivery and WSNs' lifetime.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제10권2호
• /
• pp.370-376
• /
• 2009

최근 USN 환경에서 다양한 센서 네트워크 활용 가능성이 높아지고 있다. 하지만 기존에 제안되었던 센서네트워크 라우팅 프로토콜들이 현실적으로 어려움 점이 있다. 본 논문에서는 대표적인 계층적 라우팅 프로토콜인 HEED가 가지는 생존성과 부분 클러스터 생성의 문제를 해결하고자 에너지 거리 가중치를 사용한 개선된 HEED 라우팅 프로토콜을 제안하고자 한다. 본 논문에서 제안한 개선된 HEED 프로토콜은 기존의 HEED보다 각 노드들의 잔존 에너지양과 거리 가중치를 두어 새로운 CH를 초기에 선정하고 선출된 CH노드의 잔존 에너지양이 50%가 되는 시점을 기준으로 교체해 주는 방식을 제안하였다. 이를 통해서 클러스터 내의 모든 노드들이 에너지 소비를 공평하게 함으로써 전체 클러스터의 생존율을 약 30% 가량 향상시킬 수 있었다. 또한 CH를 교체 선출함에 있어서도 응답시간을 기준으로 기존의 CH노드와 가장 가까운 곳에 위치하는 노드로 교체하도록 하는 기법을 적용하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
• /
• 제20권4호
• /
• pp.51-57
• /
• 2020

WSN은 배터리와 같은 제한된 전원을 가진 센서 노드가 무선으로 구성된 네트워크이다. 센서 노드의 배터리가 모두 소모되면 해당 노드는 더는 동작하지 않으며, 일정 이상의 노드가 동작하지 않으면 네트워크는 제 역할을 하지 못하게 된다. 따라서 노드의 에너지 효율을 높여 에너지 소모를 최소화하면 네트워크의 수명을 증가시킬 수 있다. 에너지 효율을 높이기 위한 프로토콜은 다양하게 있으며, 그중 클러스터 방식과 체인 방식의 프로토콜이 있다. 본 논문은 무선 센서 네트워크의 성능 향상을 위해 별도로 연구한 라우팅 프로토콜의 성능 평가를 검토하고자 한다. 비교 기준은 대표적인 계층 라우팅 프로토콜인 LEACH 프로토콜로 선택되었으며, 비교 대상은 CHEF와 FLCFP, LEACH-DFL 라우팅 프로토콜로 퍼지 로직과 함께 고려되었다. 본 논문에서는 성능 비교를 위한 다양한 기준이 제시되었으며, 각 프로토콜의 시뮬레이션을 통해 성능을 비교하였다. CHEF, FLCFP, LEACH-DFL의 성능 비교, LEACH, Puzzy Logic과의 프로토콜 등을 통해 다른 프로토콜의 성능을 비교하기 위한 기준점을 제시하고, 프로토콜의 성능 향상을 위한 추가적인 설계 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

• 한국전자통신학회논문지
• /
• 제18권4호
• /
• pp.579-586
• /
• 2023

무선 센서 네트워크(Wireless Sensor Network : WSN)는 저가의 소형 센서를 활용해서 무선으로 사용되기 때문에 제한된 배터리 전력을 가지고 있다. 배터리를 교체할 수 없으므로 센서 노드의 수명은 배터리의 수명과 직결되므로 전력을 효율적으로 사용하여 네트워크의 수명을 극대화해야 한다. 본 연구에서는 대표적인 에너지 효율적 라우팅 프로토콜인 PEGASIS(: Power-Efficient Gathering in Sensor Information System)를 기반으로 싱크 노드로부터의 거리에 따라 계층화하여 하나의 체인이 아닌 다중 체인을 구성하는 프로토콜을 제안한다. 제안하는 프로토콜은 노드 간 전송 거리를 줄여서 불필요한 에너지 소모를 막아 네트워크 수명을 높일 수 있음을 확인하였다.

• Journal of information and communication convergence engineering
• /
• 제6권2호
• /
• pp.117-121
• /
• 2008

In ad hoc network, the scarce energy management of the mobile devices has become a critical issue in order to extend the network lifetime. Therefore, the energy consumption is important in the routing design, otherwise cluster schemes are efficient in energy conserving. For the above reasons, an Energy conserving Context aware Clustering algorithm (ECC) is proposed to establish the network clustering structure, and a routing algorithm is introduced to choose the Optimal Energy Routing Protocol (OERP) path in this paper. Because in ad hoc network, the topology, nodes residual energy and energy consuming rate are dynamic changing. The network system should react continuously and rapidly to the changing conditions, and make corresponding action according different conditions. So we use the context aware computing to actualize the cluster head node, the routing path choosing. In this paper, we consider a novel routing protocol using the cluster schemes to find the optimal energy routing path based on a special topology structure of Resilient Ontology Multicasting Routing Protocol (RODMRP). The RODMRP is one of the hierarchical ad hoc network structure which combines the advantage of the tree based and the mesh based network. This scheme divides the nodes in different level found on the node energy condition, and the clustering is established based on the levels. This protocol considered the residual energy of the nodes and the total consuming energy ratio on the routing path to get the energy efficiently routing. The proposed networks scheme could get better improve the awareness for data to achieve and performance on their clustering establishment and messages transmission. Also, by using the context aware computing, according to the condition and the rules defined, the sensor nodes could adjust their behaviors correspondingly to improve the network routing.

• 정보처리학회논문지C
• /
• 제13C권7호
• /
• pp.897-904
• /
• 2006

MANET의 규모가 커짐에 따라 라우팅 성능이 저하되는 문제를 해결하기 위해 대규모의 단일 MANET(mobile ad hoc network)을 존(zone) 이라는 이름의 여러 개의 소규모 MANET들로 분할한 계층형 구조가 제안되고 있다. 본 논문에서는 주소 자동 설정 과정을 통해 얻은 각 노드의 정보들을 MANET 라우팅 기법에 접목하여, 라우팅 프로토콜의 메시지 수를 줄이거나 라우팅 동작 절차를 간소화함으로써 MANET 노드들의 라우팅 부하를 감소시키는 기법을 제안하였다. 제안된 방법은 모의 실험을 통하여 기존 방식의 라우팅 성능을 유지하면서 라우팅 메시지 전송 부하를 줄일 수 있음을 확인하였다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
• /
• 제21권4호
• /
• pp.47-56
• /
• 2012

본 연구에서는 센서 네트워크용 병렬 시뮬레이터인 PASENS(Parallel SEnsor Network Simulator)를 이용하여 센서 네트워크에 이용되는 라우팅 알고리즘 중에서 계층적 라우팅 프로토콜의 대표적인 방식인 LEACH(Low-Energy Adaptive Clustering Hierarchy)와 그의 변형인 TL-LEACH(Two Level Low-Energy Adaptive Clustering Hierarchy), M-LEACH(Multihop Low-Energy Adaptive Clustering Hierarchy), 그리고 LEACH-C(LEACH-Centralized)의 전력 소모량과 데이터의 수신율을 비교하고 분석하였다. 시뮬레이션을 이용한 분석 결과에 따르면, M-LEACH 라우팅 프로토콜의 경우에는 여러 센서 노드들을 통하여 데이터가 전달되기 때문에 일정한 크기 이상의 넓은 공간에서 높은 수신율을 보였으며, LEACH-C 라우팅 프로토콜은 싱크 노드(서버)가 전체 센서 노드의 잔여 에너지와 위치를 고려하여 클러스터 헤드를 결정하기 때문에 좁은 공간에서 보다 오랜 수명을 필요로 하는 센서 네트워크를 구축하는데 가장 효율적이라는 것을 확인 할 수 있었다.

• 한국산업정보학회:학술대회논문집
• /
• 한국산업정보학회 2008년도 추계 공동 국제학술대회
• /
• pp.507-511
• /
• 2008

Supporting energy efficiency and load balancing in wireless sensor network is the most important issue in devising the hierarchical routing protocols. Recently, the dual layered clustering scheme with GPS was proposed for the supporting of load balancing for cluster heads but there would be many collided messages in the overlapped area between two layers. Thereby, the purpose of this paper is to reduce the collision rate in the overlapped layer by concisely distinguish them with the same number of nodes in them. For the layer partition, this paper uses an equation $x^2+ y^2{\le}(\frac{R}{\sqrt{2\pi}})^2$ to distinguish layers. By using it, the scheme could efficiently distinguish two layers and gets the balanced number of elements in them. Therefore, the proposed routing scheme could prolong the overall network life cycle about 10% compared to the previous two layered clustering scheme.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
• /
• 제10권5호
• /
• pp.227-236
• /
• 2005

네트워크 이동성 기본 솔루션(NEMO basic solution)의 비 경로 최적화의 문제점을 해결하기 위한 방안 중 하나로 HPD(Hierarchical Prefix Delegation) 프로토콜이 있다. 그러나 HPD는 미시적 이동성에 대한 지원을 하지 못하므로 이동네트워크노드(MNN)가 접촉점을 변경할 때마다 MIPv6 프로토콜에서와 같이 HA(Home Agent)와 통신노드(CNs)로 BU(Binding Update) 메시지를 보내야하는 문제점을 갖는다. 본 논문은 HPD에 HMIPv6 프로토콜 개념을 적용하여 nested MEMO에서의 미시적 이동성을 효과적으로 지원하는 알고리즘을 제안하였다. 이동네트워크노드는 MAP(Mobility Anchor Point) 영역 안에서 위치변경 시 가까운 곳에 위치한 MAP으로만 BU를 보냄으로써 핸드오프 과정에서 발생하는 서비스 중단이나 신호 부하를 감소시켜 HPD에서의 한계를 극복하였다.