Journal of KIISE:Computing Practices and Letters (한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터)

Korean Institute of Information Scientists and Engineers (한국정보과학회)
권호 표지

Cluster-based Energy-Efficient Routing Protocol using Message Reception Success Rate

메시지 수신 성공률을 이용한 클러스터 기반의 에너지 효율적인 라우팅 프로토콜

  • Received : 2010.08.05
  • Accepted : 2010.10.13
  • Published : 2010.12.15
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Abstract

The existing cluster-based routing protocols have some problems. Firstly, because of selecting cluster head at random, they occur a node concentration problem. Secondly, they have a low reliability for data communication due to the less consideration of node communication range. Finally, data communication overhead is greatly increased because of sending all sensor node information to sink node for constructing clusters. To solve these problems, we in this paper, propose a cluster-based routing protocol using message reception success rate. Firstly, to solve the node concentration problem, we design a cluster head selection algorithm based on node connectivity and devise cluster spliting/merging algorithms. Secondly, to guarantee data communication reliability, we use message reception success rate. Finally, to reduce data communication overhead, we use only neighbor nodes information at both cluster construction and cluster head selection.

기존 무선 센서 네트워크에서의 클러스터 기반 라우팅 기법은 첫째, 임의의 헤더 선출로 인하여, 일부 클러스터에 노드가 편중되는 문제점이 발생한다. 둘째, 실제 환경에서의 통신 범위를 고려하지 않기 때문에, 라우팅 경로의 신뢰도가 저하된다. 마지막으로, 헤더 선정을 위해 모든 센서 노드 정보를 전송하기 때문에, 데이터 전송 오버헤드가 증가한다. 이를 해결하기 위해 본 연구에서는 메시지 수신 성공률을 이용한 클러스터 기반 라우팅 프로토콜을 제안한다. 제안하는 기법용 첫째, 노드 편중도를 해결하기 위하여 노드의 밀집도 및 연결성을 이용하여 클러스터 헤더를 선정하고, 분할 및 병합을 수행한다. 둘째, 라우팅 경로의 신뢰도 향상을 위하여, 실제 환경에 적용 가능한 메시지 수신 성공률을 기반으로 데이터 전송 경로를 설정한다. 마지막으로 데이터 전송 오버헤드의 감소를 위하여, 모든 센서 노드는 자신의 이웃 노드 정보만을 이용하여 헤더 선정 및 클러스터 구성 작업을 수행한다.

Keywords

References

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