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데이터의 최단 거리 전송을 위한 가상 주소 라우팅 프로토콜
Virtual Address Routing Protocol for The Shortest Path Transmission of Data 원문보기

한국통신학회논문지 = The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences, v.42 no.1, 2017년, pp.50 - 63  

김지원 (Inha University Department of Electronic Engineering) ,  조태환 (Republic of Korea Air Force Academy Department of Electronic Engineering) ,  최상방 (Inha University Department of Electronic Engineering)

초록
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무선 센서 네트워크에서 사용되는 센서 노드는 배터리, 메모리 등의 제한된 자원을 가지고 있기 때문에 이를 효율적으로 사용하기 위한 라우팅 프로토콜이 요구된다. 본 논문에서는 싱크 노드와 센서 노드 간에 최단 전송 경로로 데이터를 전송할 수 있도록 보장하는 VAP(Virtual Address Protocol)를 제안한다. VAP는 각 노드에 이웃노드와 연관된 가상 주소와 보조 주소를 할당하고, 목적지 노드의 주소와 이웃 노드의 주소를 비교하여 최단 전송 경로를 찾아 데이터를 전송한다. 또한, 네트워크 토폴로지에서 노드가 삭제되거나 추가된 경우 재할당 알고리즘을 사용하여 노드에 주소를 할당한다. VAP를 기존의 라우팅 프로토콜과 비교한 결과, 노드간의 주소가 중복되지 않아 전송 경로 및 메모리 자원의 사용이 최소화되고, 최적의 전송 경로를 이용하여 데이터를 전송하므로 데이터의 전송 지연 시간이 감소한 것을 확인할 수 있었다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

In the wireless sensor networks, a sensor node has limited resources such as battery or memory. Hence, the routing protocol used in the wireless sensor networks is required efficient use of resources. In this paper, the VAP(Virtual Address Protocol), ensures the shortest transmission path for data t...

주제어

#WSN   #hash table   #routing   #clustering   #virtual address  

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
플러딩 방식이란 무엇인가? 라우팅 프로토콜은 네트워크에서 데이터 전송 경로를 설정하는 것으로, 무선 센서 네트워크에서 사용되는 라우팅 프로토콜은 전송 경로의 설정 방식에 따라 크게 세 가지 종류로 나눌 수 있다[7,8]. 우선, 플러딩(flooding) 방식은 모든 전송 경로를 비교하여 데이터를 전송할 수 있는 최적화된 경로를 찾는 방법이다. 데이터의 전송은 전송 경로를 설정하려는 노드로부터 시작하며, 데이터를 받은 노드는 자신의 모든 이웃 노드에 수신한 데이터를 전송한다.
라우팅 프로토콜의 역할은 무엇인가? 라우팅 프로토콜은 네트워크에서 데이터 전송 경로를 설정하는 것으로, 무선 센서 네트워크에서 사용되는 라우팅 프로토콜은 전송 경로의 설정 방식에 따라 크게 세 가지 종류로 나눌 수 있다[7,8]. 우선, 플러딩(flooding) 방식은 모든 전송 경로를 비교하여 데이터를 전송할 수 있는 최적화된 경로를 찾는 방법이다.
네트워크를 구성하는 각 센서 노드는 어떤 제한이 있는가? 네트워크를 구성하는 각 센서 노드는 주변 환경을 감지 및 측정하고, 데이터를 수집하며, 수집된 정보를 싱크 노드로 직접 보내거나 인접 노드를 통해서 전송한다. 이러한 센서 노드는 유선으로 네트워크를 구성하기 어려운 환경에서 동작하기 때문에 센서 노드의 상태 변화로 인해 네트워크 토폴로지가 변경될 수 있고[2], 저전력을 위해 크기가 작게 제작되어 하드웨어 성능에 제한이 있다. 따라서 무선 센서 네트워크에서는 에너지의 소모와 하드웨어 자원의 사용을 줄이면서도 데이터의 전송 성능을 효율적으로 향상시키기 위한 라우팅 프로토콜이 요구된다[3-6].
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참고문헌 (17)

  1. I. F. Akyildiz, W. Su, Y. Sankarasubramaniam, and E. Cayirci, "Wireless sensor networks: A survey," Computer Netw., pp. 393-422, Dec. 2001. 

  2. K. Levchenko, G. M. Voelker, R. Paturi, and S. Savage, "XL: An efficient network routing algorithm," ACM SIGCOMM '08 Conf. Data Commun., pp. 15-26, Oct. 2008. 

  3. J. Yick, B. Mukherjee, and D. Ghosal, "Wireless sensor network survey," Comput. Netw., pp. 2292-2330, Aug. 2008. 

  4. C. E. Jones, K. M. Sivalingam, P. Agrawal, and J. C. Chen, "A survey of energy efficient network protocols for wireless networks," Wirel. Netw., pp. 343-358, Aug. 2001. 

  5. J. Zhu and X. Wang, "PEER: A progressive energy efficient routing protocol for wireless ad hoc networks," in Proc. IEEE, INFOCOM 2005, pp. 1887-1896, Mar. 2005. 

  6. D. K. Rodrigue, I. Amadou, G. Chelius, and F. Valois, "Routing protocols: When to use it in terms of energy," IEEE WCNC 2012, pp. 2763-2768, Apr. 2012. 

  7. K. Akkaya and M. Younis, "A survey on routing protocols for wireless sensor networks," Ad Hoc Networks, pp. 325-349, May 2005. 

  8. G. Fersi, W. Louati, and M. Ben Jemaa, "Distributed hash table-based routing and data management in wireless sensor networks: A survey," Wirel. Netw., pp. 219-236, Feb. 2013. 

  9. J. J. Garcia-Luna-Aceves and D. Sampath, "Scalable integrated routing using prefix labels and distributed hash tables for MANETs," IEEE MASS '09, pp. 188-198, Oct. 2009. 

  10. C. E. Perkins and E. M. Royer, "Ad-hoc on-demand distance vector routing," Mob. Comput. Syst. Appl., pp. 90-100, Feb. 1999. 

  11. R. Ding and L. Yang, "A reactive geographic routing protocol for wireless sensor networks," ISSNIP, pp. 31-36, Dec. 2010. 

  12. W. H. Liao, J. P. Sheu, and Y. C. Tseng, "GRID: A fully location-aware routing protocol for mobile ad hoc networks," Telecommun. Syst., pp. 37-60, Sept. 2001. 

  13. M. Caesar, M. Castro, E. B. Nightingale, G. O. Shea, and A. Rowstron, "Virtual ring routing: Network routing inspired by DHTs," SIGCOMM '06, pp. 351-362, Oct. 2006. 

  14. A. Awad, R. German, and F. Dressler, "Exploiting virtual coordinates for improved routing performance in sensor networks," Mob. Comput., pp. 1214-1226, Sept. 2011. 

  15. M. Caleffi and L. Paura, "M-DART:multipath dynamic address routing," Wirel. Commun. and Mob. Comput., pp. 392-409. 2011. 

  16. S. Jain, Y. Chen, Z. Zhang, and S. Jain, "VIRO: A scalable, robust and namespace independent virtual id routing for future networks," IEEE INFOCOM, pp. 2381-2389, Jun. 2011. 

  17. Zigbee Alliance, "Zigbee specification," Dec. 2006. 

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