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정보과학회논문지. Journal of KIISE. 정보통신 v.35 no.1, 2008년, pp.34 - 45   피인용횟수: 1

이동 싱크 환경에서 사전경로설정과 가지치기를 이용한 Directed Diffusion의 에너지 소모 개선
Improving Energy Consumption of Directed Diffusion with Mobile Sinks By Prefetching and Pruning

김성훈   (중앙대학교 컴퓨터공학과UU0001197  ); 이상목   (중앙대학교 컴퓨터공학과UU0001197  ); 양현   (중앙대학교 컴퓨터공학과UU0001197  ); 박창윤   (중앙대학교 컴퓨터공학과UU0001197  );
  • 초록

    데이타의 싱크 또는 소스가 이동 또는 생성/소멸하는 동적 무선 센서 네트워크 환경에서는 경로 설정에 필요한 제어 부하가 증가하며 에너지 소모의 주요 요소가 된다. 본 연구는, Directed Diffusion의 동작을 그대로 유지하면서, 미리 수집해둔 경로 정보를 이용하여 실제 경로 요청의 플러딩 없이 즉시 응답하는 사전경로설정 기법과 과거 경로 설정 과정의 정보를 축적하여 불필요한 방향으로 전파되는 제어 메시지를 중단하는 가지치기 기법을 제안한다. ns를 이용한 실험 결과, 경로 정보의 능동적 수집 또는 수동적 축적을 통해 Directed Diffusion 체계 내에 네트워크 인프라 구조를 내부적으로 수립하고, 이를 이용하여 불필요한 경로 설정 부하를 감소시켜 에너지 소모를 개선할 수 있다는 것을 확인하였다.


    In dynamic wireless sensor networks where sources and sinks are moving or are created/died, control overheads for route establishment are increased and thus become one of the major factors for energy consumption. This study introduces prefetching and pruning for Directed Diffusion to remove redundant control messages. Prefetching collects path information for each event with "AnyEvent" in advance and gives quick responses without further flooding of requests. Pruning accumulates history information from previous requests and replies, and then stops forwarding a request towards where the event does not exist. Simulation results with ns show that it is possible to build implicit and soft infrastructures within a Directed Diffusion system through these active collection and passive accumulation and they improve energy consumption more as control overhead goes higher.


  • 주제어

    센서네트워크 .   에너지 절약 .   사전경로설정 .   가지치기.  

  • 참고문헌 (15)

    1. K. Akkaya, M. Younis, "A Survey of Routing Protocols in Wireless Sensor Networks," The Elsevier Ad Hoc Network. Journal, Vol. 3/3, pp. 325-349, 2005 
    2. H. Luo, F. Ye, J. Cheng, S. Lu, and L. Zhang, "TTDD: Two-tier Data Dissemination in Large- scale Sensor Networks," ACM Mobile Networks and Applications (MONET) Journal, pp. 148-159, 2003 
    3. V. Handziski, A. Kopke, H. Karl, C. Frank, and W. Drytkiewicz, "Improving the Energy Efficiency of Directed Diffusion Using Passive Clustering," Proceedings of the First European Workshop on Wireless Sensor Networks (EWSN 2004), pp. 172-187, 2004 
    4. 김시환, 한윤종, 김성호, "향상된 성능을 갖는 Directed Diffusion 알고리즘 개발", Proc. of KFIS Autumn Conference 2005, 15(2), pp. 858-863, 2005 
    5. 최재원, 이광휘, "무선 센서 네트워크에서 Directed Diffusion을 이용한 신뢰성 있는 데이타 전달 기법", 전자공학회논문지, 제42권 제8호, pp. 77-83, 2006 
    6. C. Intanagonwiwat, R. Govindan, and D. Estrin, "Directed diffusion: A scalable and robust communication paradigm for sensor networks," Proceedings of 6th Annu. ACM/IEEE Int. Conf. Mobile Computing and Networking (Mobicom '2000), Boston, MA, pp. 56-67, Aug. 2000 
    7. J. Al-Karaki, A. Kamal, "Routing techniques in wireless sensor networks: a survey," IEEE Wireless Comm., vol. 11, pp. 6-28, 2004 
    8. J. Heidemann, F. Silvia, and D. Estrin, "Matching Data Dissemination Algorithms to Application Requirements," Proceedings of SenSys'03, Los Angeles, CA, USA, pp. 218-229, Nov 2003 
    9. A. Toledo, X. Wang, "Efficient multipath in sensor networks using diffusion and network coding," 40th Annual Conference on Information Sciences and Systems, Princeton University, NJ, USA, March 22-24 2006 
    10. C. Intanagonwiwat, D. Estrin, R. Govindan, and J Heidemann, "Impact of Network Density on Data Aggregation in Wireless Sensor Networks," Proceedings of the 22nd International Conference on Distributed Computing Systems, Vienna, Austria, pp. 414-415, July 2002 
    11. Y. Yu, R. Govindan, D. Estrin, "Geographical and Energy Aware Routing: a recursive data dissemination protocol for wireless sensor networks," Technical Report UCLA/CSD-TR-01-0023, UCLA Computer Science Department, May 2001 
    12. 황인규, 이재용, 김병철, "센서 네트워크를 위한 최대 잔류 에너지 제한 Directed Diffusion 라우팅 알고리즘의 설계 및 성능 분석", 한국통신학회 논문지 제30권 11A호, pp. 995-1003, 2005     
    13. NS-2 Simulator, http://www.isi.edu/nsnam/ns/index.html 
    14. I. Akyildiz, W. Su, Y. Sankarasubramaniam, and E. Cayirci, "A Survey on Sensor Networks," IEEE Communications Magazine, Vol. 40, No. 8, pp. 102-114, August 2002 
    15. F. Silva, J. Heidemann, R. Govindan, and D. Estrin, "An Overview of Directed Diffusion," Technical Report ISI-TR-2004-586, USC/Information Sciences Institute, January, 2004 
  • 이 논문을 인용한 문헌 (1)

    1. Lee, Myung-Sub ; Park, Chang-Hyeon 2010. "Design and Implementation of Flooding based Energy-Efficiency Routing Protocol for Wireless Sensor Network" 정보처리학회논문지. The KIPS transactions. Part C Part C, c17(4): 371~378     

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