• 제목/요약/키워드: multi-path routing protocol

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듀티사이클 무선센서네트워크에서 저전력과 저지연을 위한 다중경로 라우팅 프로토콜의 설계 (Design of a multipath routing protocol for energy-efficiency and low-delay in duty-cycled wireless sensor networks)

  • 이형근
    • 전기전자학회논문지
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    • 제24권1호
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    • pp.326-332
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    • 2020
  • 본 논문은 듀티사이클 기반의 무선센서네트워크에서 에너지 효율성을 높이고 시간 지연을 줄일 수 있는 경로설정을 위해 새로운 라우팅 메트릭을 고안하고 이를 활용한 라우팅 프로토콜을 제안한다. 듀티사이클을 고려한 새로운 라우팅 메트릭인 EDW 메트릭을 사용함으로써 에너지 효율적이며 저지연의 경로를 설정할 수 있다. 본 논문에서는 새로운 라우팅 메트릭을 적용하는 크로스레이어 기반의 다중경로 라우팅 프로토콜을 제안하고 실험을 통해 낮은 전송 지연시간과 적은 에너지소비를 확인하였다.

Multi-path Routing Protocol with Optimum Routes Finding Scheme in Wireless Sensor Networks

  • Keuma, Tae-Hoon;Bu, Ki-Dong;Kim, Hyun-Sung;Lee, Sung-Woon
    • 한국산업정보학회:학술대회논문집
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    • 한국산업정보학회 2008년도 추계 공동 국제학술대회
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    • pp.449-454
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    • 2008
  • Finding an energy efficient route is one of the very important issues in the wireless sensor networks. The route scheme should consider both of the energy level of sensor nodes and the number of hops at the same time. First of all, this paper proposes an optimum routes finding scheme (ORFS), which could be used in the sensor network routing protocols. The scheme uses an optimum value for the path with the considerations of both the minimum energy level of a path and the number of hops at the same time. After that, this paper proposes a routing protocol based on the ORFS for how it could be used for the multipath directed diffusion with data aggregation (MDD-A), to get the better energy efficiency. The analysis result shows that the proposed routing protocol could lengthen the network life cycle about 18.7% compared to the previous MDD-A related protocols.

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An adaptive MAC protocol exploiting multiple paths in wireless mesh networks

  • Lee, Hyung-Keun;Yi, Joon-Hwan
    • 전기전자학회논문지
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    • 제13권1호
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    • pp.94-100
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    • 2009
  • In recent years, the wireless mesh network (WMN) has been an emerging technology to provide Internet access to fixed and mobile wireless devices. The main goal of this paper is the design and simulation of a new MAC protocol based on the multi-path routing information for wireless mesh networks. The information about multiple paths discovered in the network layer is exploited by the MAC layer in order to forward a frame over the best hop out of multiple hop choices. The performance of our approach is compared with conventional 802.11 MAC through the simulation. The results show that our scheme exhibits a significantly better performance rather than conventional 802.11 MAC protocol in terms of packet overhead, end-to-end throughput and delay.

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Trust-aware secure routing protocol for wireless sensor networks

  • Hu, Huangshui;Han, Youjia;Wang, Hongzhi;Yao, Meiqin;Wang, Chuhang
    • ETRI Journal
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    • 제43권4호
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    • pp.674-683
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    • 2021
  • A trust-aware secure routing protocol (TSRP) for wireless sensor networks is proposed in this paper to defend against varieties of attacks. First, each node calculates the comprehensive trust values of its neighbors based on direct trust value, indirect trust value, volatilization factor, and residual energy to defend against black hole, selective forwarding, wormhole, hello flood, and sinkhole attacks. Second, any source node that needs to send data forwards a routing request packet to its neighbors in multi-path mode, and this continues until the sink at the end is reached. Finally, the sink finds the optimal path based on the path's comprehensive trust values, transmission distance, and hop count by analyzing the received packets. Simulation results show that TSRP has lower network latency, smaller packet loss rate, and lower average network energy consumption than ad hoc on-demand distance vector routing and trust based secure routing protocol.

전술 백본망에서 부하 분산을 위한 다중 경로 지역 최적화 기법 (A Multi-path Routing Mechanism with Local Optimization for Load Balancing in the Tactical Backbone Network)

  • 김용신;김영한
    • 정보과학회 논문지
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    • 제41권12호
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    • pp.1145-1151
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    • 2014
  • 본 논문에서는 전술 백본망에서 부하 분산을 위한 다중 경로 지역 최적화 기법을 제안하였다. 제안된 기법은 라우팅 메트릭을 전역 메트릭과 지역 메트릭으로 구분하여 관리한다. 전역 메트릭은 라우팅 프로토콜을 통해 다른 라우터들에게 전파되며 루프 방지가 보장되는 다중 경로 구성에 사용되고, 지역 메트릭은 링크 사용율을 반영하여 링크 과부하 발생시 우회 경로를 탐색하는 용도로 활용되며 각 라우터 내에서만 관리된다. 모의 실험을 통해 다중 경로 지역 최적화 기법 적용시 사용자 트래픽이 효과적으로 가용 링크들을 통해 분산되는 것을 확인하였다.

Stability-based On-demand Multi-path Distance Vector Protocol for Edge Internet of Things

  • Dongzhi Cao;Peng Liang;Tongjuan Wu;Shiqiang Zhang;Zhenhu Ning
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제17권10호
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    • pp.2658-2681
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    • 2023
  • In edge computing scenarios, IoT end devices play a crucial role in relaying and forwarding data to significantly improve IoT network performance. However, traditional routing mechanisms are not applicable to this scenario due to differences in network size and environment. Therefore, it becomes crucial to establish an effective and reliable data transmission path to ensure secure communication between devices. In this paper, we propose a trusted path selection strategy that comprehensively considers multiple attributes, such as link stability and edge cooperation, and selects a stable and secure data transmission path based on the link life cycle, energy level, trust level, and authentication status. In addition, we propose the Stability-based On-demand Multipath Distance Vector (STAOMDV) protocol based on the Ad hoc AOMDV protocol. The STAOMDV protocol implements the collection and updating of link stability attributes during the route discovery and maintenance process. By integrating the STAOMDV protocol with the proposed path selection strategy, a dependable and efficient routing mechanism is established for IoT networks in edge computing scenarios. Simulation results validate that the proposed STAOMDV model achieves a balance in network energy consumption and extends the overall network lifespan.

Multipath Routing for Load Balancing in Wireless Mesh Network

  • 고휘;곽용완;이형옥;남지승
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2013년도 추계학술발표대회
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    • pp.548-550
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    • 2013
  • Multipath routing is proposed to perform better load balancing and to provide high fault tolerance. In this paper common factors on multi-path routing for WMNs are discussed and joint multi-channel and multipath routing approaches for load balancing are introduced at the same time. The key issues on how to design an effective multi-path routing protocol with appropriate performance metrics for WMNs are also discussed through the case studies in the paper.

무선 센서 네트워크에서 수집 데이터의 효과적인 전송을 위한 비겹침 다중경로 라우팅 프로토콜 (A Disjoint Multi-path Routing Protocol for Efficient Transmission of Collecting Data in Wireless Sensor Network)

  • 한대만;임재현
    • 정보처리학회논문지C
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    • 제17C권5호
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    • pp.433-440
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    • 2010
  • 무선 센서 네트워크에서 에너지 효율성, 전송 지연 그리고 확장성은 중요한 요구사항이며, 특히 다수의 노드로 구성된 무선 센서 네트워크의 경우 네트워크 라이프타임 연장을 위해 제한된 배터리 전력 내에서 각 노드의 에너지 소비를 최소화 시켜야한다. 또한 전송률을 향상시키기 위해서는 각 센서 노드의 에너지 소비를 최소화하기 위한 효율적인 알고리즘과 에너지 관리 기술이 요구된다. 본 논문은 무선 센서 네트워크 환경에서 센서 데이터 전송을 위해 경로의 겹침이 없는 다중경로 프로토콜을 제안한다. 제안한 방법은 다중경로를 검색하고 라우팅 테이블에 다중경로를 추가시켜 센서 데이터 전송의 감소를 통해 네트워크 오버헤드를 최소화 시킨다. 제안한 라우팅 프로토콜은 각 노드의 에너지 소비를 최소화하고, 싱크 노드가 수신 강도 범위 내, 외부에 위치하더라도 센서 네트워크의 생명주기를 연장할 수 있다. 실제 데이터를 이용하여 현실 모델에 맞게 센서 네트워크를 구축하고 제안 기법의 타당성을 검증하며, 전체 에너지의 소비량을 평가한다.

이동 에드혹 네트워크에서 다중전송률전송에 기반한 다중경로 라우팅 기법 (Multipath Routing Protocol based on Multi-Rate Transmission in Mobile Ad Hoc Networks)

  • 이강건;박형근
    • 한국항행학회논문지
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    • 제18권3호
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    • pp.236-241
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    • 2014
  • 이동 에드혹 네트워크에서는 소스 노드로 부터 목적지 노드까지 데이터 전달을 위해 멀티 홉 전송방식을 사용하며 이때 전송경로를 설정하는 라우팅 기법이 중요한 기술적 이슈가 된다. 각 노드들의 위치 변경 및 채널환경의 변화에 따라 노드들 사이의 무선링크가 불안정해 질 수 있으며 이는 링크에러를 증가시키게 된다. 이와 같은 문제를 해결하기 위해 다중경로 라우팅기법이 제안되었다. 다중경로 라우팅은 데이터를 분산 전송하여 특정 링크에서의 혼잡을 줄이고 데이터의 전송효율을 증가시킬 수 있다. 그러나 다중경로 라우팅에서 각각의 경로는 서로 간섭을 야기할 수 있으며 이는 네트워크의 성능을 크게 저하시킬 수 있다. 본 논문에서는 이동 에드혹 네트워크에 적용가능한 다중경로 라우팅기법을 제안하다. 제안된 방식에서는 노드의 위치정보 없이도 경로 간 간섭을 회피할 수 있도록 설계되었다. 시뮬레이션을 통해 제안된 다중경로 라우팅 기법이 전송지연과 에러를 크게 감소시킬 수 있음을 확인하였다.

멀티 싱크 기반 IoT 네트워크에서 불필요한 경로 업데이트 문제와 두 가지 해결 기법 (Two Solutions for Unnecessary Path Update Problem in Multi-Sink Based IoT Networks)

  • 이성원;강현우;유홍석;정용환;김동균
    • 한국통신학회논문지
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    • 제40권12호
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    • pp.2450-2460
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    • 2015
  • 최근 IoT(Internet of Things)에 대한 관심이 증가함에 따라, IoT의 특징을 고려한 새로운 프로토콜에 대한 연구 및 표준화가 진행되고 있다. 그 중 RPL(IPv6 for Low-Power Lossy Network)는 IoT를 위해 표준화된 라우팅 프로토콜이다. RPL은 싱크 노드로부터 네트워크 전체로 플러딩 되는 DIO(DODAG Information Object) 메시지를 사용하여 라우팅 경로를 생성 및 관리한다. 그러나, 대규모 네트워크에서는 네트워크 전체에 DIO 메시지를 전파하는 데 많은 시간이 소모될 뿐만 아니라 싱크 노드 주변에서 데이터 패킷의 병목 현상이 발생하게 된다. 이러한 문제를 해결하기 위해서 라우팅 오버헤드 및 병목 현상을 감소시킬 수 있는 멀티 싱크 기반 접근법이 널리 활용된다. 이 논문에서는 멀티 싱크 기반 IoT 네트워크에 RPL 프로토콜을 적용 시 발생할 수 있는 '불필요한 경로 업데이트 문제'를 정의하고, 선택적인 경로 업데이트를 위한 2가지 기법인 Routing Metric based Path Update Decision 기법과 Immediate Successor based Path Update Decision 기법을 제안한다.