Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering (한국정보통신학회논문지)

The Korea Institute of Information and Commucation Engineering (한국정보통신학회)
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An Energy Efficient Cluster-head Selection Algorithm Using Head Experience Information in Wireless Sensor Networks

무선 센서 네트워크환경에서 헤드 경험정보를 이용한 에너지 효율적인 클러스터 헤드 선정 알고리즘

  • 김형주 (상명대학교 컴퓨터과학과) ;
  • 김성철 (상명대학교 컴퓨터과학부)
  • Published : 2009.03.31
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Abstract

In wireless sensor networks, there are hundreds to thousands of small battery powered devices which are called sensors. As sensors have a limited energy resources, there is a need to use it effectively. A clustering based routing protocol forms clusters by distributed algorithm. Member nodes send their data to their cluster heads then cluster heads integrate data and send to sink node. In this paper we propose an energy efficient cluster-head selection algorithm. We have used some factors(a previous cluster head experience, a existence of data to transmit and an information that neighbors have data or not) to select optimum cluster-head and eventually improve network lifetime. Our simulation results show its effectiveness in balancing energy consumption and prolonging the network lifetime compared with LEACH and HEED algorithms.

무선 센서 네트워크에서는 노드들이 제한적인 에너지를 가지고 있기 때문에 효율적인 에너지 사용이 요구된다. 클러스터링 방식은 클러스터를 형성하고 클러스터 멤버 노드들이 전송한 데이터를 클러스터 헤드가 병합하여 싱크 노드로 전송하는 방식을 사용한다. 본 논문에서는 무선 센서 네트워크 환경에서 클러스터 헤드를 효율적인 선정하는 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 노드 자신의 과거 헤드 경험의 세분화와 전송할 데이터의 존재 여부, 전송할 데이터를 보유하고 있는 이웃 노드들의 정보를 이용하여 헤드를 선정 함으로 네트워크 전체의 수명을 증가시킨다. 시뮬레이션을 통하여 기존의 방식인 LEACH, HEED 알고리즘에 비해 밸런싱 있는 에너지를 소모하고, 더 나은 네트워크 수명을 보장함을 보였다.

Keywords

References

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