무선 애드혹 네트워크를 위한 위치정보 기반 기울기 라우팅 알고리즘

Abstract

본 논문에서는 무선 애드혹 네트워크에서 센서 노드들의 물리적 위치정보를 기반으로 라우팅 경로를 설정하기 위한 LIGR (Location Information-based Gradient Routing) 알고리즘을 제안한다. LIGR 알고리즘은 물리적 위치정보를 이용하여 소스 노드와 싱크 노드를 잇는 직선의 기울기를 통해 전송 방향과 탐색 범위를 결정함으로써 불필요한 데이터 전송과 경로 탐색 시간 및 전파 지연 시간을 감소시킨다. 또한 포워딩 노드 선택 시 배터리 부족 노드는 2순위 또는 3순위의 우선순위를 갖도록 하여 우선적으로 선택하지 않도록 함으로써 에너지 부족 노드가 네트워크상에서 라우터로서의 기능 수행보다는 데이터 수집을 위한 호스트로서의 기능을 수행하도록 하였다. LGR (Logical Grid Routing) 프로토콜에 비하여 LIGR 알고리즘은 평균 수신율, 평균 지연시간, 평균 잔여 에너지 및 네트워크 처리율에서 개선된 성능을 보였다. In this paper, a Location Information-based Gradient Routing (LIGR) algorithm is proposed for setting up routing path based on physical location information of sensor nodes in wireless ad-hoc networks. LIGR algorithm reduces the unnecessary data transmission time, route search time, and propagation delay time of packet by determining the transmission direction and search range through the gradient from the source node to sink node using the physical location information. In addition, the low battery nodes are supposed to have the second or third priority in case of forwarding node selection, which reduces the possibility of selecting the low battery nodes. As a result, the low battery node functions as host node rather than router in the wireless sensor networks. The LIGR protocol performed better than the Logical Grid Routing (LGR) protocol in the average receiving rate, delay time, the average residual energy, and the network processing ratio.