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무선 센서 네트워크에서 센서 노드의 에너지 잔량을 고려한 협력통신 방법
김현덕(Hyunduk Kim),홍승기(Seunggi Hong),유보선(Boseon Yu),최원익(Wonik Choi) 한국정보과학회 2014 정보과학회논문지 : 정보통신 Vol.41 No.2
센서 노드의 에너지 소모를 최소화하기 위해 다양한 클러스터링 방법들이 제안되었다. 그러나 이러한 클러스터링 방법은 클러스터 헤드의 극심한 에너지 소모가 발생 할 수 있다. 이러한 문제를 해결 하기 위해 협력통신방법이 제안되었다. 그러나 기존의 협력통신 방법은 센서 노드의 에너지 잔량을 고려하고 않고 클러스터 헤드를 선출하고, 보조 클러스터 헤드 선출시 클러스터 헤드와의 거리만을 고려하여 선출하기 때문에 불균형한 에너지 소모를 가져올 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해서 본 논문에서는 센서 노드의 에너지 잔량과 후보 노드에 대한 거리를 고려하여 클러스터 헤드와 보조 클러스터 헤드를 선출하는 방법을 제안한다. 다양한 환경에서의 실험결과 제안방법은 균형 잡힌 에너지 소모를 이끌기 때문에 기존 방법들 대비 최대 2배 이상의 에너지 효율을 보이는 것으로 나타났다. In the past decades, various hierarchical clustering methods have been proposed in order to efficiently minimize the energy consumption of sensor nodes. However, such clustering methods may lead to fast energy consumption on cluster head nodes. To address this problem, the cooperative communication method has been proposed. However, the existing cooperative communication methods select cluster heads without a consideration on residual energy of each sensor node. Furthermore, the choice of cooperative cluster head depends only on the distance from cluster head, which in turn causes unbalanced energy consumptions among sensor nodes. To cope with this problem, we propose a novel method that selects the cluster heads and cooperative cluster heads considering the residual energy and the distance to target node. Our experiments show that the proposed method produces highly balanced clusters that are energy efficient and achieves up to 2 times higher survival rates than the previous clustering schemes, under various operational conditions.
Chain-Based Protocol 에서 노드의 거리에 따른 예비 헤드노드 선출 방법
김현덕(Hyunduk Kim),최원익(Wonik Choi) 한국멀티미디어학회 2008 한국멀티미디어학회 학술발표논문집 Vol.2008 No.1
chain-based protocol 방법 중의 하나인 PEGASIS는 모든 노드들의 공평한 에너지 소모를 유도 할 수 있지만 sink노드로부터 멀리 떨어진 노드들 중에서 헤드가 선택될 경우에는 데이터 전송 시에 심각한 에너지 소모와 불필요한 노드들 간의 데이터 이동이 발생하게 된다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 PEGASIS의 greedy알고리즘을 응용하되 sink노드주변의 거리에 따른 예비헤드(P-HD)노드를 선택하여 보다 효율적인 클러스터 구조를 생성할 수 있는 방법을 제시한다.