• 한국멀티미디어학회논문지
• /
• 제13권6호
• /
• pp.911-923
• /
• 2010

In wireless sensor networks (WSNs), cluster based data routing protocols have the advantages of reducing energy consumption and link maintenance cost. Unfortunately, most of clustering protocols have been designed for uniformly distributed sensor networks. However, some urgent situations do not allow thousands of sensor nodes being deployed uniformly. For example, air vehicles or balloons may take the responsibility for deploying sensor nodes hence leading a normally distributed topology. In order to improve energy efficiency in such sensor networks, in this paper, we propose a new cluster formation algorithm named DAEEC (Density Aware Energy-Efficient Clustering). In this algorithm, we define two kinds of clusters: Low Density (LD) clusters and High Density (HD) clusters. They are determined by the number of nodes participated in one cluster. During the data routing period, the HD clusters help the neighbor LD clusters to forward the sensed data to the central base station. Thus, DAEEC can distribute the energy dissipation evenly among all sensor nodes by considering the deployment density to improve network lifetime and average energy savings. Moreover, because the HD clusters are densely deployed they can work in a manner of our former algorithm EEVAR (Energy Efficient Variable Area Routing Protocol) to save energy. According to the performance analysis result, DAEEC outperforms the conventional data routing schemes in terms of energy consumption and network lifetime.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
• /
• 대한전자공학회 2007년도 하계종합학술대회 논문집
• /
• pp.13-14
• /
• 2007

We propose HERAH(Hierarchical Energy-Aware Routing Algorithm for Heterogeneous Wireless Sensor Networks) that is the hierarchical routing algorithm in WSNs and is established on heterogeneous environment. HERAH performs CH selection by considering residual energy level and uses multi-hop communication within cluster. So, HERAH makes improvements in the energy savings and the network lifetime compared with LEACH.

• International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
• /
• 제13권3호
• /
• pp.25-33
• /
• 2021

Energy-harvesting wireless sensor networks(EH-WSNs) can collect energy from the environment and overcome the technical limitations of existing power. Since the transmission distance in a wireless sensor network is limited, the data are delivered to the destination node through multi-hop routing. In EH-WSNs, the routing protocol should consider the power situations of nodes, which is determined by the remaining power and energy-harvesting rate. In addition, in applications such as environmental monitoring, when there are urgent data, the routing protocol should be able to transmit it stably and quickly. This paper proposes an adaptive routing protocol that satisfies different requirements of normal and urgent data. To extend network lifetime, the proposed routing protocol reduces power imbalance for normal data and also minimizes transmission latency by controlling the transmission power for urgent data. Simulation results show that the proposed adaptive routing can improve network lifetime by mitigating the power imbalance and greatly reduce the transmission delay of urgent data.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제37권7B호
• /
• pp.536-549
• /
• 2012

무선 애드 혹 네트워크는 제한된 에너지를 갖고 있는 노드들에 의해 자율적으로 구성되는 기반 구조가 없는 네트워크이다. 노드가 갖는 이런 제약사항은 데이터 전송 시 에너지 고갈로 데이터 전달이 갑작스럽게 실패하는 상황을 초래한다. 정적인 무선 애드 혹 네트워크를 대상으로, 에너지 예약 기법 및 다중 경로 라우팅 기법을 이용하여 네트워크 내 노드들의 잔여 에너지가 적은 경우에도 안정적 데이터 전송을 지원하는 PAMP가 제안되어 있다. 본 논문은 PAMP에 다중 경로를 설정하는 과정에서 네트워크 코딩 기회가 있는 경로를 우선적으로 선정하여 중간 노드의 에너지를 절약할 수 있는 기법을 추가할 것을 제안한다. 시뮬레이션을 통한 성능 분석에서 본 논문에서 제안하는 기법이 기존의 PAMP와 센서 네트워크에서의 에너지 인식 다중 경로 설정 기법인 REAR에 비해 패킷 전송 성공률이나 노드의 에너지 소비에 있어서 우수한 성능을 보이고 있다.

• Journal of information and communication convergence engineering
• /
• 제6권3호
• /
• pp.255-260
• /
• 2008

In the recently years, there has been a big interest in ad hoc wireless network as they have tremendous military and commercial potential. An Ad hoc wireless network is composed of mobile computing devices that use having no fixed infrastructure of a multi-hop wireless network formed. So, the fact that limited resource could support the network of robust, simple framework and energy conserving etc. In this paper, we propose a new ad hoc multicast routing protocol for based on the ontology scheme called inference network. Ontology knowledge-based is one of the structure of context-aware. And the ontology clustering adopts a tree structure to enhance resilient against mobility and routing complexity. This proposed multicast routing protocol utilizes node locality to be improve the flexible connectivity and stable mobility on local discovery routing and flooding discovery routing. Also attempts to improve route recovery efficiency and reduce data transmissions of context-awareness. We also provide simulation results to validate the model complexity. We have developed that proposed an algorithm have design multi-hierarchy layered networks to simulate a desired system.

• 한국통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국통신학회 2004년도 추계종합학술대회 논문 초록집
• /
• pp.35-35
• /
• 2004

• 한국콘텐츠학회논문지
• /
• 제7권9호
• /
• pp.100-107
• /
• 2007

본 논문은 무선 센서 네트워크에 적용할 수 있을 정도로 단순한 효율적인 MP-DD(MultiPath-Direct Diffusion) 라우팅 방법을 제안한다. 기존의 DD(Direct Diffusion)는 하나의 최적 경로를 설정하여 사용하므로 특정 노드의 에너지가 많이 소모된다. 이에 반해 MP-DD는 네트워크 관리 노드 방향의 상위노드에 대한 정보를 가지고 다중 경로를 설정하여 사용한다. 시뮬레이션 결과 제안한 기법이 DD와 EAR(Energy Aware Routing)에 비해 망 생존성을 증가시킬 수 있음을 보여주었다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
• /
• 제16권10호
• /
• pp.165-173
• /
• 2011

MANET(Mobile Ad-hoc Network)에서 이동 노드는 제한된 배터리로 동작한다. 네트워크의 종료를 막기 위해, 주어진 배터리를 효율적으로 소모하는 것이 중요하다. 본 논문에서는 기존의 에너지를 고려한 라우팅 방법과 동적 소스 라우팅 (DSR:Dynamic Source Routing)을 소개하고, 전체 네트워크의 생존시간과 전송되는 패킷의 개수를 증가시키기 위한 에너지를 고려한 동적 소스 라우팅 EDSR(Energy-aware Dynamic Source Routing)을 제안한다. 기존의 DSR에서는 남아 있는 에너지를 고려하지 않고 경로 선택을 하였지만, EDSR은 에너지 경계값(threshold)을 두어 배터리의 남아 있는 에너지 잔량을 고려하여 경로를 선택하게 된다. EDSR을 시뮬레이션을 통해 실험한 결과 전체 네트워크의 생존시간과 전송되는 총 데이터 패킷의 용량에서 향상된 성능을 보여주었으며, 소모되는 에너지도 고르게 분포되는 것을 확인하였다.

• 전자공학회논문지
• /
• 제53권1호
• /
• pp.9-21
• /
• 2016

IP 네트워크에서 에너지 소모를 줄이기 위해 다양한 방법이 연구 되어 왔다. 본 논문에서는 다양한 에너지 프로파일을 갖는 IP 네트워크에서 2단계 라우팅 방식을 제시하고, 그 특성을 분석한다. 단계1의 라우팅 방식에서는 에너지 절약을 위해 기존 코스트 외에 에너지 코스트를 고려한 OSPF 라우팅이고, 단계2에서는 가능한 많은 코아 노드를 sleep 상태로 만든 후, sleep 노드로 영향을 받는 경로만 재 라우팅 하는 방식을 적용한다. 이때 단계2에서 에너지 절약 특성과 네트워크 레벨의 QoS 보장을 위한 방법으로, 재 라우팅 시 허용 가능한 증가 홉 수와 링크 및 노드의 이용률을 제한함으로써 에너지 효율 개선 및 네트워크 레벨의 지연 특성을 동시에 만족시킬 수 있다는 것을 확인한다. 또 sleep 모드로 둘 코아 노드를 선정하는 방법에 따라 에너지 절약 효율 및 지연 특성이 다르며, MP (minimum_path)에 기초하여 sleep 상태로 만들 코아 노드를 선정하는 방식이 우수함을 나타낸다.

• 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.