KR100912820B1 - 무선 센서 네트워크에서의 다중 경로 라우팅 방법 - Google Patents

무선 센서 네트워크에서의 다중 경로 라우팅 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 무선 센서 네트워크의 소스 노드에서 탐지된 정보를 싱크 노드로 전송하고자 하는 경우 적절한 다수의 경로를 선정하는 다중 경로 라우팅 방법에 관한 것이다.
상기 탐지 정보를 전송하기 위한 소스 노드는 우선적으로 싱크 노드의 존재와 위치를 파악하기 위해 Hello 메시지를 전송한다. 싱크 노드는 Hello 메시지를 수신한 후 수신한 모든 Hello 메시지에 대하여 Hello 메시지를 재전송한다.
Hello 메시지의 역경로를 통해 Hello 메시지가 소스 노드로 전송되면서 각각의 중간 노드들은 중간 노드간의 거리를 누적시키며 모든 중간 노드들이 싱크 노드와의 실거리를 유지할 수 있도록 한다.
모든 Hello 메시지를 수신한 소스 노드는 에너지 잔여량, 적절한 전송반경, 싱크 노드와의 실거리에 각각의 가중치를 부여해 싱크 노드까지 Hop-by-hop을 통해서 적절한 다수의 경로를 설정할 수 있다.
본 발명에 따른 경로 설정은 가중치를 조절하여 센서 노드의 수명, 평균 에너지 소모량, 최단 경로에 각각 우선권을 제공하는 이점이 있다. 또한 경로의 전송 성공률을 고려해 적절한 경로를 설정하며 경로 비용을 활용해 부하 분산의 효과를 얻는다.
센서 네트워크 (Sensor Networks), 다중경로 라우팅(Multi-path routing), 에너지 효율성(Energy Efficiency), 부하 분산 (Load Balancing)

Description

무선 센서 네트워크에서의 다중 경로 라우팅 방법 {Multi-path Routing method in Wireless Sensor Networks}
본 발명은 무선 센서 네트워크의 소스 노드에서 탐지된 정보를 싱크 노드로 전송하고자 하는 경우 적절한 다수의 경로를 선정하는 다중 경로 라우팅 방법에 관한 것이다.
무선 센서 네트워크 환경에서 센서 노드들의 효율적인 에너지 소비를 고려한 라우팅 알고리즘으로서, 특히 일반 센서 노드와 싱크 사이에 다중 경로를 형성하여 트래픽을 분산시킴으로써 노드들이 에너지를 균등하게 사용할 수 있도록 하고, 이를 통해 전체 네트워크의 생존시간을 증가시키는 네트워크 부하 분산 지원 라우팅 프로토콜에 관한 발명이다.
본 발명은 정보통신부의 IT성장동력기술개발사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제관리번호: 2005-S-038-03, 과제명:UHF RF-ID 및 Ubiquitous 네트워킹 기술 개발 ].
통신 기술의 발달은 사용자가 컴퓨터나 네트워크를 의식하지 않고 장소에 상관없이 자유롭게 네트워크를 접속할 수 있는 환경을 만들어 가고 있다. 이를 일명 유비쿼터스라 하여 근래 통신기술 분야의 연구는 이런 유비쿼터스를 실생활에 접목시키는데 그 목표를 두고 발전하고 있다.
유비쿼터스의 핵심 기술은 무선 센서 네트워크 시스템이다.
무선 센서 네트워트는 필요한 모든 사물에 전자태그를 부착하고, 전자태그를 통하여 기본적인 사물의 인식 정보는 물론 주변의 환경 정보(온도, 습도, 오염정보, 균열정보 등)까지 탐지하여 이를 실시간으로 네트워크로 연결하고, 그 정보를 관리하는 것을 의미한다.
궁극적으로는 모든 사물에 computing 및 communication 기능을 부여하여 anytime, anywhere, anything 통신이 가능한 환경을 구현하기 위한 것이다.
무선 센서 네트워크 시스템은 특정 장소 또는 불특정 장소 등에 배치되는 센싱 디바이스(노드)가 지리적,환경적,사회적 변화등의 정보를 감지하고, 감지된 정보 데이터를 근접하는 다른 센싱 디바이스 또는 다수의 센싱 디바이스가 지정된 범위의 공간 내에서 군집하는 클러스터로 전송하거나, 최종적으로 기지국으로 전송하도록 하는 것이다.
일반적인 이동통신 시스템은 이동 단말(mobile element)과 기지국(base station)간에 서로 데이터를 송수신한다. 이동단말과 기지국은 다른 이동단말 또는 노드(node)들을 경유하지 않고 직접 데이터를 송수신한다.
하지만, 무선 센서 네트워크는 소스 노드의 데이터를 싱크 노드(sink node)로 전달하고 할 경우 다른 소스 노드들을 이용한다.
도 1 은 일반적인 무선 센서 네트워크의 구조를 보여주는 도면이다.
센서 네트워크는 싱크 노드와 복수개의 소스 노드들로 구성된다. 도 1은 하나의 싱크 노드만을 도시하고 있으나, 사용자의 설정에 따라 센서 네트워크는 적어도 2개 이상의 싱크 노드들로 구성되는 것이 가능하다.
소스 노드는 지정된 사용자가 설정한 타겟(traget) 영역 또는 센서 필드에 관한 정보를 수집한다. 소스 노드가 수집하는 타겟 영역의 정보로는 주위의 온도, 습도나 물체의 이동 및 가스의 유출 등이 있다.
소스 노드는 타겟 영역에서 수집된 정보의 데이터를 싱크 노드로 전송한다.
싱크 노드는 센서 네트워크를 구성하고 있는 소스 노드들이 전송한 데이터들을 전달받는다. 싱크 노드로부터 일정 거리 이내에 위치하고 있는 소스 노드는 전송할 데이터를 직접 싱크 노드로 전달한다.
하지만 일정 거리 이내에 위치하고 있지 않은 소스 노드는 수집된 데이터를 싱크 노드로 직접 전달하는 대신 싱크 노드에 인접한 소스 노드들로 전송한다.
싱크(sink node) 노드는 인터넷과 같은 외부 네트워크와 연결되어 있으며 사용자는 싱크 노드를 통하여 센서 필드에 질의 메시지를 보내거나 센서 필드에서 수집된 정보를 전달 받게 된다.
소스 노드는 초소형, 저가격, 저전력을 요구하며 기본적으로 마이크로프로세서, RF 트랜시버, AD 컨버터, 그리고 다양한 센서로 구성된다.
배터리에 의해 구동되는 다수의 소스 노드를 사용하는 센서 네트워크에서 낮은 에너지 소비와 저비용의 컴퓨팅을 지향한다.
센서 네트워크에서는 소스 노드의 에너지 제약적인 점과 수많은 소스 노드의 수를 감안할 때 기존의 IP 주소체계를 사용하기 어렵다. 그래서 브로드캐스팅 (broadcasting)에 기반을 둔 라우팅 방법들이 사용된다.
종래의 유·무선 네트워크에서의 라우팅이 주소 중심의 방법이라면 센서 네트워크에서는 데이터 중심의 라우팅 개념이다.
센서 네트워크의 라우팅 프로토콜은 루트 정보를 획득하는 방법에 따라 사전적(Proactive ) 라우팅 과 반응적 (Reactive) 라우팅 프로토콜로 분류한다.
사전적(Proactive ) 라우팅 프로토콜은 소스 노드들이 주기적으로 센서와 송신부의 스위치를 켜서, 환경을 감시하고, 응용의 관심(interest)에 속하는 데이터를 전송한다. 그래서, 주기적인 간격으로 네트워크의 상태를 파악할 수 있도록 하므로, 주기적인 데이터 감시를 요하는 응용에 적합하다.
반응적 (Reactive)라우팅 프로토콜은 소스 노드들이 연속적으로 환경을 감지하여 감지된 속성값의 갑작스런 변화에 즉시 반응한다. 그래서, 이는 침입 탐지나 폭발 탐지와 시간 임계적인 응용에 적합하다.
또한 라우팅 프로토콜은 무선 센서 네트워크의 토폴로지의 구조에 따라 평면 라우팅(flat routing)과 계층적 라우팅(hierarchical routing)으로 나뉘어 진다.
평면 라우팅은 네트워크 전체를 하나의 영역으로 간주하여 모든 노드들이 동등하게 라우팅에 참여할 수 있고 멀티홉 라우팅을 특징으로 한다.
계층적 라우팅은 네트워크를 클러스터링을 기반으로 한 다수의 영역으로 분할하여 각각의 영역내 특정 노드에 헤드의 역할을 부여하여 라우팅을 수행하도록 한다.
DD (Directed Diffusion)라우팅 프로토콜은 대표적인 반응적 (Reactive)라우팅 프로토콜로서 플러딩(flooding)에 기반하고 있고 Interest, Gradient, Data Transmission, Reinforcement의 네 단계로 이루어져 있다.
DD (Directed Diffusion)라우팅 프로토콜에서는 각 소스 노드들이 전역 식별자를 갖지 않는다고 가정하기 때문에 노드들은 자신의 이웃 노드들만을 식별할 수 있고 전송되는 임무나 탐지 정보에 대한 패킷을 노드의 캐시에 보관한다.
싱크 노드는 자신이 관찰하기를 원하는 임무를 기술하여 네트워크 전체에 배포한다. 이때 플러딩으로 배포하거나 보다 복잡한 방법을 사용할 수 있다.
임무를 수신한 소스 노드는 자신이 임무를 수행해야 하는지를 확인한 후 다시 이웃 노드로 송신한다. 자신에게 가장 먼저 임무를 전송한 이웃 노드에게 초기 기울기(gradient)를 설정한다.
다른 선택으로는 에너지가 가장 높은 이웃 노드로 기울기를 설정할 수도 있다. 임무에 해당하는 이벤트가 발생하면 소스 노드는 기울기가 설정된 소스 노드로 데이터를 전송한다.
이때 다중 경로를 통해 데이터가 싱크 노드로 전송될 수 있다.
데이터를 수신한 싱크 노드는 여러 기준에 의해 하나의 경로 혹은 경로 중 일부 여러 경로의 기울기를 강화시킬 수 있다.
이때부터는 초기 여러 경로 중 우수한 경로만을 사용하기에 네트워크 수명 (network lifetime)이 낮아질 수 있다. 또한 기울기의 유지를 위해 미세한 에너지가 지속적으로 소비되는 문제점이 있다.
EAR (Energy Aware Routing)프로토콜은 에너지 한정적인 센서 네트워크에서 네트워크 수명을 최대화하기 위한 라우팅 프로토콜이다.
기존의 센서 네트워크 라우팅 프로토콜들은 최소한의 에너지를 사용하는 경로를 선택하고 선택된 경로를 이용하여 에너지의 소비를 최소화하고자 하였다.
하지만 경로 선택과 선택된 경로 이용은 최적의 경로만이 지속적으로 이용되므로 최적 경로상의 노드들이 에너지를 집중적으로 소비한다.
EAR(Energy Aware Routing)프로토콜은 에너지 소비 문제를 극복하기 위해 최적의 경로가 아닌 다중 경로를 유지하고 일정한 확률값을 기반으로 랜덤하게 경로를 선택하여 에너지 소비를 분산시키는 기법이다.
그러나 탐지 정보를 전달하는 동안 전송 참조테이블을 갱신하지 않기 때문에 노드의 에너지 상태 변화에 따른 적응력이 떨어져 에너지의 상태를 효율적으로 반영하지 못하는 문제점이 있다.
EEMRP (Energy-Efficient Multipath Routing Protocol)프로토콜은 소스와 싱크사이에 노드가 중첩되지 않는 다중 경로를 찾고 싱크는 소스에게 경로비용을 고려한 전송율을 할당함으로써 부하 분산 (load balancing) 효과를 얻는다.
경로비용은 에너지 상태와 홉 수로 결정하고, 부하 분산을 통해 여러 개의 경로에 트래픽을 분산시킨다. 트래픽 분산을 통해 네트워크 전체의 수명을 증가시킨다.
EEMRP(Energy-Efficient Multipath Routing Protocol)프로토콜은 다중경로를 찾기 위해서 초기화, 경로탐색, 데이터 전송 및 경로 유지과정 3단계를 거친다.
초기화 과정에서는 이웃노드들과 Hello 메시지를 주고 받으면서 이웃 노드의 에너지 레벨과 싱크에 대한 정보를 수집한다. Hello 메시지가 도착하면 각 노드는 이웃 노드 테이블을 갱신한다.
싱크노드에서는 Hello 메시지를 다시 브로드캐스팅한다. 경로 탐색과정에서는 소스 노드가 요청메시지를 싱크쪽으로 전송하며 다음 노드를 링크 비용이 가장 작은 것을 선택한다.
데이터 전송 및 경로 유지과정에서는 싱크 노드가 소스 노드에서의 다중 경로를 탐색한 후 부하 분산효과를 위해서 공평성함수 (fairness index)를 사용하여 각각의 경로에 전송률을 할당한다.
그러나 비용 함수에서 고려한 에너지함수는 단순히 초기량과 잔여량의 비율이며 싱크노드와의 거리를 고려한 함수는 노드간의 거리를 고려하지 않고 단순히 홉수만을 적용시켰다. 게다가 경로의 전송 성공률을 고려하지 않고 지연 시간만을 고려하여 전송 신뢰도가 낮다는 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 무선 센서 네트워크에서 에너지 잔여량, 적절한 전송반경, 싱크 노드와의 실거리를 동시에 반영하여 소스 노드의 수명, 평균 에너지 소모량, 최단 경로를 동시에 고려할 수 있는 방법과 부하 분산의 기법을 제공함에 있다.
상기의 기술적 과제를 위한 본 발명에 따른 무선 센서 네트워크에서의 다중 경로 라우팅 방법의 일 실시예는, 센싱하고자 하는 지역 내의 센싱이벤트를 수집한 제 1 소스노드는 상기 센싱 지역내에 위치하는 복수개의 제 2 소스노드 중 어느 노드의 현재 에너지 잔여량, 상기 제 1 소스노드의 전송 반경, 상기 센싱 이벤트를 수신할 싱크노드와의 실거리에 각각 가중치를 부여하여 합한 결과값이 가장 작은 상기 센싱 지역내에 위치하는 복수개의 제 2 소스노드 중 어느 하나의 노드를 선택하는 소스노드 선택 단계; 상기 선택된 소스노드는 상기 제 1 소스노드와 동일한 방법으로 자기를 제외한 상기 제 2 소스노드 중 다른 어느 하나의 노드를 선택하고, 상기 소스노드 선택 과정을 반복하여 상기 제 2 소스노드 중 적어도 하나이상의 소스노드로 구성된 상기 제 1 소스노드와 상기 싱크노드의 서로 중복되지 않는 복수개의 경로를 설정하는 다경로 설정 단계; 및 상기 싱크노드는 상기 설정된 복수개의 경로를 통하여 상기 제 1 소스노드의 센싱이벤트를 수신하는 단계;를 포함한다.
상기의 기술적 과제를 위한 본 발명에 따른 무선 센서 네트워크의 일 실시예는,센싱하고자 하는 지역 내의 센싱이벤트를 수집하는 제 1 소스노드; 및 상기 센싱 지역내에 위치하는 어느 노드의 현재 에너지 잔여량, 상기 제 1 소스노드의 전송 반경, 상기 센싱 이벤트를 수신할 싱크노드와의 실거리에 각각 가중치를 부여하여 설정된 복수개의 경로에 참여하고, 상기 복수개의 경로를 통하여 상기 제 1 소스노드로부터 상기 싱크노드로 상기 센싱이벤트를 전송하는 복수개의 제 2 소스노드;를 포함한다.
무선 센서 네트워크의 소스 노드에서 탐지된 정보를 싱크 노드로 전송하는 경우 에너지 잔여량, 적절한 전송반경, 싱크 노드와의 실거리에 각각의 가중치를 부여해 다수의 경로를 찾고 그 후 전송 성공률을 고려해 적절한 다수의 경로를 선정한다. 또한 경로비용함수를 적용해 부하분산 효과를 얻을 수 있다.
이하에서는 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 가장 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
제안하는 알고리즘은 초기화, 경로 찾기, 데이터 전송 및 유지 관리의 대표 세단계로 이루어진다.
각 노드들은 자신의 소유 에너지 정도와 노드 손실 확률을 파악하고 있으며 전송 반경 내의 모든 이웃 노드들은 이러한 정보를 교환하여 서로 공유한다.
첫째, 초기화 단계이다. 초기화 단계에서는 소스 노드가 탐지 정보를 감지하면 싱크 노드의 존재 및 위치 정보를 얻기 위해 Hello 메시지를 전체 네트워크에 플러딩한다. Hello 메시지의 포맷은 도 2와 같다.
도 2에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 초기화 단계에서의 Hello 메시지는 이웃노드의 에너지 레벨, 소스노드로부터의 싱크노드까지의 홉수 뿐만 아니라 이웃노드까지의 거리 정보(4 byte)와 싱크노드로부터의 거리 정보(4byte)를 포함한다.
도 3은 센서 네트워크 전체에 본 발명에 따른 초기화 단계에서의 소스노드가Hello 메시지를 플러딩(flooding)한 결과를 보여주는 도면이다.
Hello 메시지가 싱크 노드까지 도달하면 싱크 노드는 ‘홉수’ 필드와 ‘이웃노드ID’ 필드를 참조해서 Hello 메시지가 역으로 소스 노드까지 도달 할 수 있도록 플러딩을 한다.
센서 네트워크의 구조에 따라 싱크 노드는 복수개로 구성되어 질 수 있다.
도 4는 본 발명에 따른 소스노드로부터 수신한 Hello 메시지 응답으로서 싱크노드가 소스노드쪽으로 Hello 메시지를 플러딩(flooding)한 결과를 보여주는 도면이다.
소스 노드들과 싱크 노드간의 Hello 메시지 전송과 수신, 재전송과 수신 단계가 끝나면 네트워크 내의 모든 노드들은 이웃 노드의 정보(에너지 잔여량, 싱크 노드까지의 거리, 이웃 노드까지의 거리등)를 공유할 수 있게 된다.
둘째, 경로 찾기 단계이다.
경로 선정 시 이웃노드를 선정함에 고려하는 척도(indicator)
Figure 112007078724515-pat00001
는 에너지 잔여량, 적절한 전송반경, 싱크 노드와의 실거리를 반영하는
Figure 112007078724515-pat00002
를 각각 계산하여 이들의 가중치별 조합으로 구한다.
○ 에너지 잔여량의 반영
모든 소스 노드는 자신의 최초 에너지인
Figure 112007078724515-pat00003
과 현재 잔여 에너지인
Figure 112007078724515-pat00004
을 인식하고 있다.
Figure 112007078724515-pat00005
여기서,
Figure 112007078724515-pat00006
는 이웃 소스 노드의 에너지 잔여량 ,
Figure 112007078724515-pat00007
는 소스 노드 자신의 최초 에너지량,
Figure 112007078724515-pat00008
는 소스 노드 자신의 현재 잔여 에너지량이다.
도 5 는 y=-log x ( 밑은 e)인 로그 함수를 나타낸 그래프이다.
본 발명에 따른 다중 경로 라우팅 방법은 에너지 잔여량, 적절한 전송반경, 싱크 노드와의 실거리를 반영하는
Figure 112007078724515-pat00009
의 세가지 측도를 고려한
Figure 112007078724515-pat00010
값(수학식 8)이 최소인 노드를 선택하는 방법으로 경로를 설정하게 된다.
Figure 112007078724515-pat00011
는 수학식 1에 나타나듯이 노드의 에너지 잔량을 고려한 경우로 로그 함수의 특성상 에니지 잔량이 작을 경우 그 노드의 잔량이 아닌 1을
Figure 112007078724515-pat00012
로 선택하게 된다.
에너지 잔량이 작을 경우 수학식 8에 근거하여 전체
Figure 112007078724515-pat00013
값은 주어진 가중치에 따라 임의로 적용되므로, 해당 노드의 선정자체가 랜덤하게 되는 것이다.
도 5에서 보여주듯이 Log 함수의 특성을 살려 잔여 에너지의 양이 적을 경우 선택할 확률을 급격히 감소시킬 수 있다.
또한 Log 함수의 밑을 10으로 사용하여 잔여 에너지가 10%까지 고려를 하였으며 그 이후는 랜덤으로 적용시키도록 그 값을 1로 획일화 하였다.
○ 적절한 전송 반경의 반영
본 발명에 따른 경로 선정시의 전송 반경의 반영 방법은 다음과 같은 에너지 모델을 사용하는 것이다.
Figure 112007078724515-pat00014
여기서,
Figure 112009039404698-pat00015
는 거리 d에 대해 1비트의 데이터를 송신시 소모하는 에너지,
Figure 112009039404698-pat00016
는 송신장치가 데이터 송신시 1비트당 소모하는 에너지,
Figure 112009039404698-pat00017
는 데이터 송신 시 1비트당 연산 증폭기(op-amp)가 소모하는 에너지 및 n은 2 또는 4 값을 가진다.
수학식 2 는 전파되는 신호의 세기는 거리의 지수승에 반비례 한다는 것을 의미한다. 여기서 n는 path loss 모델에 기반한 것으로 2 또는 4의 값을 가진다.
데이터 송신시
Figure 112007078724515-pat00018
는 거리에 지수적으로 증가하기 때문에 다수의 노드를 거쳐서 전송하는 것이 효율적일 수 있다.
하지만 데이터 송신 시 거쳐야 할 중간노드의 개수가 너무 많다면 한번에 보내는 방법보다 더 많은 에너지를 소비할 것이다. 따라서 에너지 효율적인 데이터 송신을 위한 중간노드 사이의 적절한 거리가 중요하다.
Figure 112007078724515-pat00019
여기서,
Figure 112007078724515-pat00020
는 거리 d에 대해 1비트의 데이터를 수신시 소모하는 에너지,
Figure 112007078724515-pat00021
는 수신 장치가 데이터 수신 시 1 비트당 소모하는 에너지이다.
수학식 3에서 보여주듯이 데이터 수신시에는 데이터 송신시와 달리 소모되는 에너지가 일정하다.
도 6 은 노드
Figure 112007078724515-pat00022
와
Figure 112007078724515-pat00023
사이의 경로
Figure 112007078724515-pat00024
를 통한 데이터 전송을 보여주는 도면이다.
데이터 송신시 중간노드를 통한 소비 에너지
Figure 112007078724515-pat00025
은 다음과 같다.
Figure 112007078724515-pat00026
여기서,
Figure 112007078724515-pat00027
는 소스 노드
Figure 112007078724515-pat00028
에서
Figure 112007078724515-pat00029
싱크 노드 데이터 송신시 중간노드를 통한 소비 에너지이다.
이 때 중간노드의 이상적인 거리를
Figure 112009039404698-pat00030
라 정의하자.
Figure 112009039404698-pat00031
에 의한 최적의 중간노드 개수는
Figure 112009039404698-pat00032
이며, D는 소스노드와 싱크노드간의 떨어진 거리이다.
따라서
Figure 112007078724515-pat00033
노드와
Figure 112007078724515-pat00034
간의 소비 에너지는 다음과 같다.
Figure 112007078724515-pat00035
여기서,
Figure 112007078724515-pat00036
는 소스 노드
Figure 112007078724515-pat00037
에서
Figure 112007078724515-pat00038
싱크 노드 데이터 송신시 중간노드를 통한 소비 에너지,
Figure 112007078724515-pat00039
는 최적의 중간 노드 개수,
Figure 112007078724515-pat00040
는 송신장치가 데이터 송신시 1비트당 소모하는 에너지,
Figure 112007078724515-pat00041
는 데이터 송신 시 1비트당 연산 증폭기(op-amp)가 소모하는 에너지이다.
수학식 5에서 데이터 전송 시 에너지 소모
Figure 112007078724515-pat00042
가 극소값을 가질 때 에너지 소모는 최소가 된다.
따라서
Figure 112009039404698-pat00043
이며 이때의
Figure 112009039404698-pat00102
이다. 여기서,
Figure 112009039404698-pat00103
이며,
Figure 112009039404698-pat00104
는 송신장치가 데이터 송신시 1비트당 소모하는 에너지이고,
Figure 112009039404698-pat00105
는 수신 장치가 데이터 수신 시 1 비트당 소모하는 에너지이며, n은 path loss 모델에 기반한 것으로 2 또는 4의 값을 가진다.
본 발명에 따른 알고리즘에서는
Figure 112009039404698-pat00045
를 사용하여 다음 홉 노드를 선정하도록 한다.
Figure 112009039404698-pat00046
에 근접한 정도가 높을수록 선정될 확률을 높일 수 있도록 한다.
삭제
따라서 제안하는 측도 (indicator)
Figure 112007078724515-pat00047
는 다음과 같으며 여기서의 d 는 이웃노드까지의 거리를 의미한다.
Figure 112009039404698-pat00106
여기서,
Figure 112007078724515-pat00049
는 최적의 전송 반경,
Figure 112007078724515-pat00050
는 에너지 소모가 최소인 이상적인 이웃 노드까지의 거리 , d는 이웃 노드까지의 거리이다.
○ 싱크노드와의 실거리의 반영
Hello 메시지의 ‘싱크노드로부터의거리’ 필드(4byte)를 사용하여 다음 홉 을 사용할 경우와 현재 남아있는 거리와의 비교를 통해 많이 줄어들 수 있는 노드를 선택할 수 있도록 한다.
현재 노드를 x, 이웃 노드를 y, 싱크 노드를 z 라 한다면 각각의 거리는 d(x,z) 와 로 d(y,z)가정하자. 따라서 d(x,z) - d(y,z)의 값이 양수가 아니면
Figure 112007078724515-pat00051
를 1로 가정하고 그렇지 않다면
Figure 112007078724515-pat00052
의 값이 높은 노드에 우선권을 줄 수 있도록 한다.
따라서
Figure 112007078724515-pat00053
는 다음과 같이 정의한다.
Figure 112007078724515-pat00054
여기서,
Figure 112007078724515-pat00055
는 싱크노드까지 실거리를 반영하여 이웃 노드를 선정하는 측도이다.
○
Figure 112007078724515-pat00056
3개의 측도를 가중치로 조합하여 다음 노드를 선택할 때 사용하도록 한다.
Figure 112007078724515-pat00057
여기서
Figure 112007078724515-pat00058
는 가중치이고, 각 가중치는
Figure 112007078724515-pat00059
의 관계를 만족한다.
따라서 소스 노드는 Request 메시지를 측도
Figure 112007078724515-pat00060
의 값이 가장 작은 이웃노드를 선택해 전달한다.
이때의 메시지 포맷은 도7과 같다.
도 7 은 본 발명에 따른 소스노드(
Figure 112007078724515-pat00061
)에서 에너지 잔여량, 적절한 전송반경, 싱크 노드와의 실거리에 각각의 가중치를 부여해 선택된 이웃노드(
Figure 112007078724515-pat00062
)로 전송되는 Request 메시지 포맷을 보여주는 도면이다.
본 메시지를 수신한 이웃 노드(
Figure 112007078724515-pat00063
)는 자신의 이웃 노드(
Figure 112007078724515-pat00064
)의 상태정보를 새롭게 갱신하며 또다시 자신의 이웃 노드의
Figure 112007078724515-pat00065
를 계산하여 그중 최소의 값을 지닌 노드에게 전송한다.
즉, 소스노드(
Figure 112007078724515-pat00066
)가 이웃노드 (
Figure 112007078724515-pat00067
) 에너지 잔여량, 자신의 적절한 전송 반경, 싱크 노드와의 실거리에 각각의 가중치를 부여해 이웃노드(
Figure 112007078724515-pat00068
)로 Request 메시지를 보내 이웃 노드의 상태를 파악하고 적절한 (
Figure 112007078724515-pat00069
)을 선정한 것과 마찬가지 방식으로 노드(
Figure 112007078724515-pat00070
)이 Request 메시지를 이웃 노드에 보내 노드(
Figure 112007078724515-pat00071
) 이웃 노드의 상태 정보가 갱신되어 적절한 노드(
Figure 112007078724515-pat00072
)를 선정하게 된다.
경로비용’ 필드(4byte)에는
Figure 112007078724515-pat00073
의 값을 계속 누적한다.
한번 설정된 노드는 또다시 선정이 안 되어 노드 disjoint 경로를 설정하도록 한다.
'경로성공확률’필드(4byte)에는 자신의 성공확률(1-손실확률)을 곱해서 저장한다.
초기 설정값은 1이며 최종적으로 싱크 노드에 도달하면 경로
Figure 112007078724515-pat00074
의 전송 성공률 pi를 얻을 수 있다.
도 8 은 본 발명에 따른 에너지 잔여량, 적절한 전송반경, 싱크 노드와의 실거리에 각각의 가중치를 부여해 경로를 선택하는 수학식 8에서의 w2=1 일 경우의 다중경로 설정을 보여주는 도면이다.
도 9 는 본 발명에 따른 에너지 잔여량, 적절한 전송반경, 싱크 노드와의 실거리에 각각의 가중치를 부여해 경로를 선택하는 수학식 8에서의 w3=1 일 경우의 다중경로 설정을 보여주는 도면이다.
w2=1 일 경우는 평균적으로 에너지를 적게 소비하는 반경을 고려하여 이웃노드를 찾기 때문에 넓게 퍼지는 모습을 볼 수 있으나, w3=1 일 경우는 실제 거리를 고려하였기에 모든 경로들이 가운데 모이는 모습을 볼 수 있다.
셋째, 데이터 전송 및 유지관리 단계이다.
싱크 노드는 수신한 Request 메시지를 확인하며 설정한
Figure 112007078724515-pat00075
개의 경로
Figure 112007078724515-pat00076
을 얻었다.
도 10 에서의 본 발명에 따른 다중 경로 설정 방법에 의하여 노드
Figure 112007078724515-pat00077
와
Figure 112007078724515-pat00078
사이의 경로
Figure 112007078724515-pat00079
를 보여주는 도면과 같이 각각의 경로는 겹침이 없다.
따라서 전송성공확률 pi는 독립이다.
베르누이시행을 적용해 얻은
Figure 112007078724515-pat00080
개의 경로중 성공할 수 있는 평균 개수는
Figure 112007078724515-pat00081
이다.
이를 사용할 수 있는 경로 개수의 상한값 Nmax으로 활용한다.
Figure 112007078724515-pat00082
따라서 선정한 경로는
Figure 112007078724515-pat00083
중 확률값이 높은 경로부터 고려해
Figure 112007078724515-pat00084
을 선정한다.
공평한 부하분산 측면에서 트래픽의 분산은 수학식10과 같이 필드에 저장한 경로비용 Ci의 역수의 비율로 배분한다.
Figure 112007078724515-pat00085
싱크 노드는 소스 노드에게 본 비율을 Ack 메시지를 통해 전달한다.
본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀 질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다.
컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기테이프, 플로피 디스크, 광데이터 저장장치등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브 (예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다.
본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시 예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허 청구 범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
도 1 은 일반적인 무선 센서 네트워크의 구조를 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 초기화 단계에서의 Hello 메시지를 보여주는 도면이다.
도 3은 센서 네트워크 전체에 본 발명에 따른 초기화 단계에서의 소스노드가Hello 메시지를 플러딩(flooding)한 결과를 보여주는 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 소스노드로부터 수신한 Hello 메시지 응답으로서 싱크노드가 소스노드쪽으로 Hello 메시지를 플러딩(flooding)한 결과를 보여주는 도면이다.
도 5 는 y=-log x ( 밑은 e)인 로그 함수를 나타낸 그래프이다.
도 6 은 노드
Figure 112007078724515-pat00086
와
Figure 112007078724515-pat00087
사이의 경로
Figure 112007078724515-pat00088
를 통한 데이터 전송을 보여주는 도면이다.
도 7 은 본 발명에 따른 소스노드에서 에너지 잔여량, 적절한 전송반경, 싱크 노드와의 실거리에 각각의 가중치를 부여해 선택된 이웃노드로 전송되는 Request 메시지 포맷을 보여주는 도면이다.
도 8 은 본 발명에 따른 에너지 잔여량, 적절한 전송반경, 싱크 노드와의 실거리에 각각의 가중치를 부여해 경로를 선택하는 수학식 8에서의 w2=1 일 경우의 다중경로 설정을 보여주는 도면이다.
도 9 는 본 발명에 따른 에너지 잔여량, 적절한 전송반경, 싱크 노드와의 실 거리에 각각의 가중치를 부여해 경로를 선택하는 수학식 8에서의 w3=1 일 경우의 다중경로 설정을 보여주는 도면이다.
도 10 은 본 발명에 따른 다중 경로 설정 방법에 의하여 노드
Figure 112007078724515-pat00089
와
Figure 112007078724515-pat00090
사이의 경로
Figure 112007078724515-pat00091
를 보여주는 도면이다.

Claims (17)

  1. 센싱하고자 하는 지역 내의 센싱이벤트를 수집한 제 1 소스노드는 상기 센싱 지역내에 위치하는 복수개의 제 2 소스노드 중 어느 노드의 현재 에너지 잔여량, 상기 제 1 소스노드의 전송 반경, 상기 센싱 이벤트를 수신할 싱크노드와의 실거리에 각각 가중치를 부여하여 합한 결과값이 가장 작은 상기 센싱 지역내에 위치하는 복수개의 제 2 소스노드 중 어느 하나의 노드를 선택하는 소스노드 선택 단계;
    상기 선택된 소스노드는 상기 제 1 소스노드와 동일한 방법으로 자기를 제외한 상기 제 2 소스노드 중 다른 어느 하나의 노드를 선택하고, 상기 소스노드 선택 과정을 반복하여 상기 제 2 소스노드 중 적어도 하나이상의 소스노드로 구성된 상기 제 1 소스노드와 상기 싱크노드의 서로 중복되지 않는 복수개의 경로를 설정하는 다경로 설정 단계; 및
    상기 싱크노드는 상기 설정된 복수개의 경로를 통하여 상기 제 1 소스노드의 센싱이벤트를 수신하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 센서 네트워크에서의 다중 경로 라우팅 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 소스노드 선택 단계 이전에
    상기 제 1 소스노드가 상기 싱크노드의 위치 파악을 위하여 상기 제 2 소스노드로 호출 메시지를 플러딩하는 호출 메시지 플러딩 단계; 및
    상기 호출 메시지를 수신한 상기 싱크노드가 상기 제 1 소스노드에 응답메시지를 전송하기 위해 상기 제 2 소스노드로 응답 메시지를 플러딩하는 응답 메시지 플러딩 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 센서 네트워크에서의 다중 경로 라우팅 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 다경로 설정시 경로를 구성하는 제 1 소스 노드, 상기 싱크 노드 및 상기 제 2 소스노드 중 적어도 하나이상의 소스노드는 자기 자신의 ID 및 경로 ID, 경로 비용, 경로 성공확률, 전송노드 에네지레벨 등의 정보를 가지는 요구메시지를 송신 또는 수신하는 것을 특징으로 하는 무선 센서 네트워크에서의 다중 경로 라우팅 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 다경로 설정시 상기 소스 노드의 현재 에너지 잔여량, 전송 반경, 상기 센싱 이벤트를 수신할 싱크노드와의 실거리에 각각 부여된 가중치의 합은 1인것을 특징으로 하는 무선 센서 네트워크에서의 다중 경로 라우팅 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 센싱 이벤트를 수신하는 싱크노드는 복수개인것을 특징으로 하는 무선 센서 네트워크에서의 다중 경로 라우팅 방법.
  6. 제 2 항에 있어서, 상기 호출 메시지는
    상기 제 1 소스노드의 ID, 상기 제 2 소스노드의 ID, 상기 제 1 소스노드로부터의 홉수, 상기 싱크노드로부터의 거리, 상기 제 1 소스노드 및 상기 제 2 소스노드의 에너지 레벨 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 센서 네트워크에서의 다중 경로 라우팅 방법.
  7. 제 3 항에 있어서, 상기 센싱 이벤트를 수신하는 단계에서의 각 경로에서의 트래픽 전송율은 상기 경로 성공확률에 의해 순위가 정해지고, 상기 경로비용의 역수에 비례하게 분배되는 것을 특징으로 하는 무선 센서 네트워크에서의 다중 경로 라우팅 방법.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 응답 메시지는 상기 호출 메시지의 홉수와 상기 상기 제 1 소스노드 및 상기 제 2 소스노드의 ID를 기초로 플러딩되는 것을 특징으로 하는 무선 센서 네트워크에서의 다중 경로 라우팅 방법.
  9. 센싱하고자 하는 지역 내의 센싱이벤트를 수집하는 제 1 소스노드; 및
    상기 센싱 지역내에 위치하는 어느 노드의 현재 에너지 잔여량, 상기 제 1 소스노드의 전송 반경, 상기 센싱 이벤트를 수신할 싱크노드와의 실거리에 각각 가중치를 부여하여 설정된 복수개의 경로에 참여하고, 상기 복수개의 경로를 통하여 상기 제 1 소스노드로부터 상기 싱크노드로 상기 센싱이벤트를 전송하는 복수개의 제 2 소스노드; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 센서 네트워크.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 가중치의 합은 1인 것을 특징으로 하는 무선 센서 네트워크.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 센싱 이벤트를 수신하는 싱크노드는 복수개인것을 특징으로 하는 무선 센서 네트워크.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 복수개의 경로 설정시 제 1 소스 노드, 상기 싱크 노드 및 상기 제 2 소스노드는 자기 자신의 ID 및 경로 ID, 경로 비용, 경로 성공확률, 전송노드 에네지레벨 등의 정보를 가지는 요구메시지를 송신 또는 수신하는 것을 특징으로 하는 무선 센서 네트워크.
  13. 제 9 항에 있어서, 상기 복수개의 경로 설정은
    상기 센싱 지역내에 위치하는 복수개의 제 2 소스노드 중 어느 노드의 현재 에너지 잔여량,상기 제 1 소스노드의 전송 반경, 상기 싱크노드와의 실거리에 각각 가중치를 부여하여 합한 결과값이 가장 작은 상기 제 2 소스노드 중 어느 하나의 노드를 선택하는 소스노드 선택 단계;
    상기 선택된 소스노드는 상기 제 1 소스노드와 동일한 방법으로 자기를 제외한 상기 제 2 소스노드 중 다른 어느 하나의 노드를 선택하고, 상기 소스노드 선택 과정을 반복하여 상기 제 2 소스노드 중 적어도 하나이상의 소스노드로 구성된 상기 제 1 소스노드와 상기 싱크노드의 서로 중복되지 않는 복수개의 경로를 설정하는 다경로 설정 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 무선 센터 네트워크.
  14. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 1 소스노드가 상기 싱크노드의 위치 파악은
    상기 제 1 소스노드가 상기 제 2 소스노드로 호출 메시지를 플러딩하는 호출 메시지 플러딩 단계; 및
    상기 호출 메시지를 수신한 상기 싱크노드가 상기 제 1 소스노드에 응답메시지를 전송하기 위해 상기 제 2 소스노드로 응답 메시지를 플러딩하는 응답 메시지 플러딩 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 무선 센서 네트워크.
  15. 제 12 항에 있어서,
    상기 복수개 경로에서의 트래픽 전송율은 상기 경로 성공확률에 의해 순위가 정해지고, 상기 경로비용의 역수에 비례하게 분배되는 것을 특징으로 하는 무선 센서 네트워크.
  16. 제 14 항에 있어서, 상기 호출 메시지는
    상기 제 1 소스노드의 ID, 상기 제 2 소스노드의 ID, 상기 제 1 소스노드로부터의 홉수, 상기 싱크노드로부터의 거리, 상기 제 1 소스노드 및 상기 제 2 소스노드의 에너지 레벨 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 센서 네트워크.
  17. 제 14 항에 있어서, 상기 응답 메시지는
    상기 호출 메시지의 홉수와 상기 상기 제 1 소스노드 및 상기 제 2 소스노드의 ID를 기초로 플러딩되는 것을 특징으로 하는 무선 센서 네트워크.
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Families Citing this family (54)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8457106B2 (en) * 2008-09-30 2013-06-04 Electronics And Telecommunications Research Institute Method for wireless communication in wireless sensor network environment
US8606903B2 (en) * 2008-12-04 2013-12-10 King Saud University Cooperative packet routing for wireless sensor networks
US8538584B2 (en) * 2008-12-30 2013-09-17 Synapsense Corporation Apparatus and method for controlling environmental conditions in a data center using wireless mesh networks
US8600560B2 (en) 2008-12-30 2013-12-03 Synapsense Corporation Apparatus and method for controlling computer room air conditioning units (CRACs) in data centers
US8325628B2 (en) * 2009-07-09 2012-12-04 International Business Machines Corporation Determining placement of nodes within a wireless network
KR101068467B1 (ko) * 2009-07-21 2011-09-28 한국과학기술원 차세대 이동통신시스템에서 협력노드 선택방법
US8189561B2 (en) * 2009-07-24 2012-05-29 Broadcom Corporation Method and system for power-limited switching and/or routing in a network
KR101108934B1 (ko) * 2009-09-10 2012-01-31 (주) 엠엠씨 테크놀로지 무선 애드-혹 네트워크를 위한 위치정보 기반의 라우팅 방법 및 그 장치
KR101064817B1 (ko) * 2009-09-29 2011-09-14 경희대학교 산학협력단 무선 센서 네트워크에서 소비 에너지와 서비스 품질을 고려한 데이터 송신 방법
DE102009043403B4 (de) * 2009-09-29 2012-04-12 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum Aufbau eines bidirektionalen Kommunikationspfads in einem drahtlosen Netzwerk
CN101692740B (zh) * 2009-09-30 2012-09-05 西安电子科技大学 无线网络多路路由网络传输方法
KR101601181B1 (ko) * 2009-12-07 2016-03-09 연세대학교 산학협력단 애드혹 네트워크 노드 및 그것의 동작 방법 그리고 애드혹 네트워크의 데이터 전송 방법
KR101113052B1 (ko) * 2010-02-17 2012-02-27 대전대학교 산학협력단 엘아이지알 알고리즘을 이용한 무선 센서 및 무선 애드혹 네트워크
CN101835158B (zh) * 2010-04-12 2013-10-23 北京航空航天大学 基于节点行为与d-s证据理论的传感器网络信任评估方法
CN102238685B (zh) * 2010-05-06 2014-08-20 华为技术有限公司 无线中继网络的中继节点选择与功率分配的方法和设备
US8811377B1 (en) 2010-08-30 2014-08-19 Synapsense Corporation Apparatus and method for instrumenting devices to measure power usage using a multi-tier wireless network
CN102781060B (zh) * 2011-05-12 2016-01-27 中国移动通信集团广东有限公司 一种在无线网络中实现路由的方法、转发节点和无线网络
US9891604B2 (en) * 2011-12-12 2018-02-13 Kyocera Corporation Power control apparatus, power control system, and control method
KR101693395B1 (ko) * 2013-03-29 2017-01-05 순천대학교 산학협력단 무선 멀티미디어 센서 네트워크에서 서비스품질 보장을 위한 다중경로 라우팅 방법
CN104244233A (zh) * 2013-06-07 2014-12-24 河北科技大学 基于信任的高效数据传输路径建立方法
KR101507270B1 (ko) * 2014-01-23 2015-04-01 순천대학교 산학협력단 무선 멀티미디어 센서 네트워크에서 혼잡을 고려한 QoS 라우팅 방법
KR101565685B1 (ko) * 2014-03-14 2015-11-04 이화여자대학교 산학협력단 센서 노드 및 센서 노드의 데이터 전송 방법, 싱크 노드 및 싱크 노드의 데이터 전송 방법
KR101460946B1 (ko) * 2014-06-02 2014-11-17 울산대학교 산학협력단 네트워크 시스템 및 그 라우팅 방법
CN104702500B (zh) * 2015-03-20 2017-11-14 中国矿业大学 综采工作面无线网络的分布式鲁棒路由方法
CN105722174B (zh) * 2016-02-01 2023-05-26 国网新疆电力公司电力科学研究院 异构融合用电信息采集网络中的节点链路调度方法
KR101715550B1 (ko) * 2016-02-12 2017-03-14 이화여자대학교 산학협력단 센싱 데이터에 대한 싱크 노드 및 경로를 결정하는 방법
CN105764114B (zh) * 2016-04-19 2019-01-22 浙江理工大学 一种基于能耗均衡的水下无线传感器网络拓扑控制方法
CN106231648B (zh) * 2016-08-02 2019-06-07 南方科技大学 控制方法和控制装置
CN108064063A (zh) * 2017-12-26 2018-05-22 江苏金陵机械制造总厂 一种基于能量距离比的传感网路由实现方法
CN108133750B (zh) * 2017-12-29 2021-11-30 苏坤灿 生理信号传感数据智能监测系统
US11197224B1 (en) * 2018-02-19 2021-12-07 Synapse Wireless, Inc. Systems and methods for routing messages through wireless networks
CN108924784B (zh) * 2018-07-31 2021-04-02 中电投新疆能源化工集团五彩湾发电有限责任公司 高压输电网智能实时监测系统
US11729696B2 (en) 2018-11-20 2023-08-15 Carrier Corporation Robust multipath routing methods in wireless network
CN109905666B (zh) * 2019-02-15 2020-06-12 惠州市智云科技有限公司 一种图像处理方法
CN109600812B (zh) * 2019-02-21 2021-06-29 中国联合网络通信集团有限公司 路由方法、路由装置、传感器
CN109890062A (zh) * 2019-03-12 2019-06-14 中国联合网络通信集团有限公司 自适应数据传输方法、装置及设备、计算机可读存储介质
CN109922503B (zh) * 2019-03-18 2022-05-27 南京邮电大学 一种基于确定性部署的代价均衡的数据上传方法
CN110138670B (zh) * 2019-04-30 2022-06-07 哈尔滨英赛克信息技术有限公司 一种基于动态路径的负载迁移方法
CN110167054A (zh) * 2019-05-20 2019-08-23 天津理工大学 一种面向边缘计算节点能量优化的QoS约束路由方法
CN110324875B (zh) * 2019-05-28 2020-09-18 西安空间无线电技术研究所 一种基于节点中心性的无线传感器网络能耗均衡路由方法
CN110198549B (zh) * 2019-06-10 2022-06-24 安徽理工大学 事件驱动型无线传感器网络分簇路由方法及系统
CN110601976B (zh) * 2019-08-12 2021-07-20 浙江工业大学 面向电磁纳米网络的自适应偏转路由控制方法
CN110677893B (zh) * 2019-10-08 2023-01-24 重庆工商职业学院 一种基于无线传感网络的组网控制方法
CN112769696B (zh) * 2019-11-06 2023-09-26 中兴通讯股份有限公司 路由选择方法、网络控制器、系统和存储介质
CN110996349B (zh) * 2019-11-09 2022-02-18 天津大学 一种基于水下无线传感器网络多级传输策略生成方法
EP3832961B1 (en) 2019-12-02 2023-08-09 Carrier Corporation Adaptive routing failure recovery in a wireless network
CN111200856B (zh) * 2020-02-19 2022-02-22 重庆邮电大学 一种无线传感器的多跳最优路径选择方法
CN111966497B (zh) * 2020-08-25 2023-02-24 北京大学 一种广域网环境中分布式系统的计算任务分配方法
CN112714154B (zh) * 2020-12-11 2023-01-10 国网宁夏电力有限公司吴忠供电公司 一种用于电力网监控的智能传感器的路由控制方法和系统
CN112738863A (zh) * 2020-12-28 2021-04-30 东方红卫星移动通信有限公司 一种基于动态环的数据路由方法及系统
CN112911585B (zh) * 2021-02-02 2022-08-09 北京工商大学 一种无线传感器网络抗毁性增强方法
CN112954764B (zh) * 2021-02-23 2022-12-06 阳江职业技术学院 一种移动自组网络中的基于路径状态的多径分流路由方法
CN113316211B (zh) * 2021-04-22 2022-05-17 浙江农林大学 一种基于定向扩散协议的树木生长遥测方法与系统
CN116261150B (zh) * 2023-03-03 2023-09-15 深圳市云联友科科技有限公司 一种无线网桥数据传输干扰抵抗方法、装置、设备及介质

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6707862B1 (en) * 2000-03-21 2004-03-16 Denso Corporation Predictive data rate control in wireless transmitters
US7466681B2 (en) * 2004-03-19 2008-12-16 Nortel Networks Limited Method and apparatus for sensor network routing
KR20060006583A (ko) * 2004-07-16 2006-01-19 아주대학교산학협력단 무선 센서 네트워크에 있어서의 방향성 플러딩 방법
KR100709964B1 (ko) * 2005-01-18 2007-04-25 삼성전자주식회사 무선 센서 네트워크의 라우팅 방법
US20070133469A1 (en) * 2005-12-08 2007-06-14 Electronics And Telecommunications Rsearch Institute Sensor node device and method for supporting mobility of mobile node in sensor network
US8131839B2 (en) * 2007-08-01 2012-03-06 Motorola Solutions, Inc. Method and apparatus for resource assignment in a sensor network

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
논문:IAWNG
논문:interscience
논문:대한전자공학회
논문:한국통신학회

Also Published As

Publication number Publication date
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KR20090044771A (ko) 2009-05-07
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