• 한국통신학회논문지
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• 제34권9B호
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• pp.847-856
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• 2009

무선 센서 망을 위한 위치 기반 라우팅에서 소스 노드가 데이터 패킷을 전달하기 위해서는 목적지인 싱크의 위치 정보가 필요하다. 기존의 대부분의 위치 기반 라우팅 방법들은 소스 노드가 위치 서비스를 통해 싱크의 위치를 알 수 있다고 단순히 가정한다. 그러나, 소스 노드가 싱크의 위치 정보를 알기 위한 방법은 쉬운 일이 아니다. 따라서, 본 논문에서, 우리는 무선 센서 망을 위한 위치 기반 라우팅에서 싱크 위치 전달 방안을 제시한다. 제안 방안에서, 소스 노드와 싱크 노드는 싱크 위치 알림과 질의 메시지를 위치 기반 라우팅을 통해 각각의 두 경로로 보낸다. 두 경로의 교차점에 위치한 노드는 소스에게 싱크의 위치를 알려준다. 그때, 소스는 위치 기반 라우팅을 통해 싱크에게 데이터 패킷을 전달할 수 있다 어떠한 불규칙한 센서 망의 형태에서도 두 경로가 최소한 하나의 교차점을 갖도록 보장하는 것이 본 논문의 요점이다. 시뮬레이션 결과는 우리의 프로토콜이 다른 프로토콜들에 비해 에너지 소비와 제어 부하 부분에서 월등히 우월함을 보인다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제13권7호
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• pp.3369-3385
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• 2019

There are various research challenges in vehicular ad hoc networks (VANETs) that need to be focused until an extensive deployment of it becomes conceivable. Design and development of a scalable routing algorithm for VANETs is one of the critical issue due to frequent path disruptions caused by the vehicle's mobility. This study aims to provide a novel road-aware routing protocol for vehicular networks named as Two-level hierarchical Hybrid Road-Aware (THERA) routing for vehicular ad hoc networks. The proposed protocol is designed explicitly for inter-vehicle communication. In THERA, roads are distributed into non-overlapping road segments to reduce the routing overhead. Unlike other protocols, discovery process does not flood the network with packet broadcasts. Instead, THERA uses the concept of Gateway Vehicles (GV) for the discovery process. In addition, a route between source and destination is flexible to changing topology, as THERA only requires road segment ID and destination ID for the communication. Furthermore, Road-Aware routing reduces the traffic congestion, bypasses the single point of failure, and facilitates the network management. Finally yet importantly, this paper also proposes a probabilistical model to estimate a path duration for each road segment using the highway mobility model. The flexibility of the proposed protocol is evaluated by performing extensive simulations in NS3. We have used SUMO simulator to generate real time vehicular traffic on the roads of Gangnam, South Korea. Comparative analysis of the results confirm that routing overhead for maintaining the network topology is smaller than few previously proposed routing algorithms.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제6권6호
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• pp.1586-1605
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• 2012

With the prevalence of multimedia applications and the potential commercial usage of Mobile Ad hoc Networks (MANETs) in group communications, Quality of Service (QoS) support became a key requirement. Recently, some researchers studied QoS multicast issues in MANETs. Most of the existing QoS multicast routing protocols are designed with flat topology and small networks in mind. In this paper, we investigate the scalability problem of these routing protocols. In particular, a Position-Based QoS Multicast Routing Protocol (PBQMRP) has been developed. PBQMRP builds a source multicast tree guided by the geographic information of the mobile nodes, which helps in achieving more efficient multicast delivery. This protocol depends on the location information of the multicast members which is obtained using a location service algorithm. A virtual backbone structure has been proposed to perform this location service with minimum overhead and this structure is utilized to provide efficient packet transmissions in a dynamic mobile Ad hoc network environment. The performance of PBQMRP is evaluated by performing both quantitative analysis and extensive simulations. The results show that the used virtual clustering is very useful in improving scalability and outperforms other clustering schemes. Compared to On-Demand Multicast Routing Protocol (ODMRP), PBQMRP achieves competing packet delivery ratio and significantly lower control overhead.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제10권2호
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• pp.151-157
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• 2010

MEMS(Micro Electro-Mechanical Systems) 분야의 급격한 발전은 저비용의 정보 처리 센싱 능력을 갖춘 센서의 발전에 박차를 가했다. 이러한 기술의 흐름은 강력하고 높은 확장성을 가지는 WSNs(Wireless Sensor Networks)을 위하여 더 많은 센서 간 연결을 위한 연구가 진행되고 있는 실정이다. WSNs의 자원부족, Ad-hoc 배치방법, 보다 광대해지는 규모는 센서 간 통신에서 안전성을 보다 중요한 문제로 인식하게 하고 있다. 센서 네트워크의 주요 고려사항은 에너지 효율이기 때문에, 보안 기술은 통신에서의 보안 특징과 그것을 수행하기 위해 계산해야하는 오버헤드 간 균형을 맞춰야한다. 본 논문에서는 새로운 보안 인식 다중경로 위치기반 라우팅 프로토콜을 개발하기 위하여 위치정보와 전송확률을 결합한다. 네트워크 시뮬레이터(ns-2)를 실행한 결과 보다 나은 성능을 얻을 수 있음을 알 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권6A호
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• pp.585-593
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• 2010

위치 기반 라우팅은 데이터 패킷을 전송하기 위해 네트워크 전역의 토폴로지 정보 대신 순수하게 위치 정보만을 사용하기 때문에 무선 센서 네트워크에서 효과적이고 간단하며 확장성 있는 라우팅 프로토콜로 인식되어 왔다. 위치 기반 라우팅에서 소스 노드는 싱크의 위치 정보를 알고 있어야 한다. 대부분의 기존 위치 기반 라우팅 프로토콜들은 단순히 소스 노드가 싱크의 위치를 알고 있다고 가정하여 싱크 위치 획득 과정을 자세히 다루지 않았다. 본 논문에서는 무선 센서 네트워크에서 위치 기반 라우팅을 위한 원형 경로 기반 싱크 위치 서비스를 제안한다. 이 방안에서, 싱크는 원형 경로를 따라 싱크 위치 알림 메시지를 전송하고 소스는 그 원형 경로를 반드시 지나는 직선 경로를 따라 싱크 위치 질의 메시지를 전송함으로써 두 메시지의 교차점을 보장한다. 교차점에 위치한 노드는 소스 노드에게 싱크의 위치를 알린다. 제안 방안은 간단한 규칙을 통해 일정하지 않은 외곽 혹은 홀과 같은 불규칙성을 갖는 센서 네트워크에서도 문제없이 동작할 수 있다. 시뮬레이션 결과는 제안 방안이 에너지 소비와 제어 부하 측면에서 다른 방안들에 비해 우수함을 보여준다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제45권7호
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• pp.62-66
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• 2008

본 논문에서는 무선 ad hoc 네트워크를 위한 위치정보 기반 에너지 고려 라우팅 프로토콜을 제안한다. 기존의 Greedy Perimeter Stateless Routing(GPSR)에서는 특정 노드에 트래픽이 부과되어 그 노드의 배터리 소모가 커지는 문제와 void 상황에 대하 문제점이 있다. 이를 해결하기 위한 방안으로 본 논문에서 제안한 Power Aware Greedy Perimeter Stateless Routing(PAGPSR) 프로토콜은 목적지까지 경로 설정 시 에너지 정보와 위치기반 정보를 기반으로 경로를 설정하여 기존 GPSR에서의 문제점을 해결하였다. 본 논문은 다음 홉을 설정할 때에 두 가지 사항 즉, 에너지 잔량과 목적지까지의 거리를 고려하여 다음 홉을 설정하게 되고 void 상황에 직면하였을 때에 제안하는 Limited-Flooding 방식을 택하여 다음 홉을 설정한다. 제안한 프로토콜의 성능을 평가하기 위하여 본 논문에서는 ns-2를 사용하였으며, 성능 분석을 통해 GPSR과 비교하여 네트워크 수명이 향상된 것을 확인할 수 있었다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2007년도 가을 학술발표논문집 Vol.34 No.2 (D)
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• pp.240-243
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• 2007

Geographic routing has been considered as an efficient simple, and scalable routing protocol for wireless sensor networks since it exploits pure location information instead of global topology information to route data packets. Geographic routing requires the sources nodes to be aware of the location of the sinks. In this paper, we propose a scheme named Sink Location Service for geographic routing in wireless Sensor Networks, in which the source nodes can get and update the location of sinks with low overhead. In this scheme, a source and a sink send data announcement and query messages along two paths respectively by geographic routing. The node located on the crossing point of the two paths informs the source about the location of the sink. Then the source can send data packet to the sink by geographic routing. How to guarantee that these two paths have at least one crossing point in any irregular profile of sensor network is the challenge of this paper.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.458-465
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• 2014

In this paper, we propose a strategy to distribute the energy consumption over the network. The proposed strategy is based on geographic routing. We use a smart base station that maintains the residual energy and location information of sensor nodes and selects a head node and an anchor node using this information. A head node gathers and aggregates data from the sensor nodes in a target region that interests the user. An anchor node then transmits the data that was forwarded from the head node back to the smart base station. The smart base station extends network lifetime by selecting an optimal head node and an optimal anchor node. We simulate the proposed protocol and compare it with the LEACH protocol in terms of energy consumption, the number of dead nodes, and a distribution map of dead node locations.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제14권9호
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• pp.2143-2149
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• 2010

본 논문에서는 지리정보 라우팅 프로토콜 중 가장 잘 알려진 GPSR의 성능을 향상시키기 위한 에이전트 기반의 로드 분산 알고리즘을 제안한다. 제안된 방법은 싱크 노드 주변 노드 중에 하나를 에이전트 노드로 설정하고 데이터 패킷을 싱크로 직접 전송하는 대신에 에이전트 노드에게 전송하고 이 패킷들은 에이전트 노드에 의하여 싱크로 전달되게 하게 함으로써 트래픽의 분산을 자동적으로 유도한다. 또한, 데이터 포워딩시에는 위치 정보뿐만 아니라 주변 노드의 현재 버퍼 사용량을 기준으로 다음 홉을 선택하게 함으로써 혼잡을 효율적으로 예방함으로써 로드 분산을 수행한다. 이러한 기능들은 패킷의 손실의 줄이게 되고 결국 패킷 전송 성공률이 높아지게 된다. 제안된 메커니즘의 성능 평가를 위하여 싱크노드로의 연결 수와 홉 수에 따른 패킷 전송 성공율을 측정한 결과 기존 GPSR 프로토콜에 비하여 향상된 성능을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제41권4호
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• pp.441-450
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• 2016

무선 멀티 홉 통신은 지상 무인로봇체계 네트워크를 효율적으로 운용하기 위해 필수적인 기술이다. MANET과 같은 멀티 홉 네트워크를 위해서 기존에 많은 라우팅 프로토콜들이 연구 개발되어왔다. 하지만, 아직 지상 무인로봇체계와 같이 특수한 환경에 적합한 라우팅 프로토콜에 관한 추가적인 연구가 필요하다. 본 논문에서는 지상 무인로봇체계 시스템의 주요 기능 중 하나인 멀티 홉 통신을 지원하기 위한 매개 중심도를 기반으로 한 위치기반 라우팅(BCGR)을 제안한다. BCGR은 확장 자아 매개 중심도와 노드의 이동성, 위치 정보의 오차를 활용하는 라우팅 기법이다. BCGR의 성능을 검증하기 위해 ns-3 시뮬레이션을 활용한 실험을 수행하였고, 그 결과 AODV, GPSR과 같은 기존 라우팅 기법보다 신뢰성, 처리량, 지연 시간의 측면에서 더 좋은 성능을 보이는 것을 확인하였다.