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A Clustering Protocol with Mode Selection for Wireless Sensor Network
Kusdaryono, Aries,Lee, Kyung-Oh Korea Information Processing Society 2011 Journal of information processing systems Vol.7 No.1
Wireless sensor networks are composed of a large number of sensor nodes with limited energy resources. One critical issue in wireless sensor networks is how to gather sensed information in an energy efficient way, since their energy is limited. The clustering algorithm is a technique used to reduce energy consumption. It can improve the scalability and lifetime of wireless sensor networks. In this paper, we introduce a clustering protocol with mode selection (CPMS) for wireless sensor networks. Our scheme improves the performance of BCDCP (Base Station Controlled Dynamic Clustering Protocol) and BIDRP (Base Station Initiated Dynamic Routing Protocol) routing protocol. In CPMS, the base station constructs clusters and makes the head node with the highest residual energy send data to the base station. Furthermore, we can save the energy of head nodes by using the modes selection method. The simulation results show that CPMS achieves longer lifetime and more data message transmissions than current important clustering protocols in wireless sensor networks.
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WSN 에서 베이스스테이션을 이용한 계층적 라우팅 프로토콜 최적화
아리스쿠스다요노 ( Aries Kusdaryono ),이경오 ( Lee Kyoung Oh ) 한국정보처리학회 2011 한국정보처리학회 학술대회논문집 Vol.18 No.1
센서노드의 에너지를 절약하는 것은 네트워크 수명을 늘리기 위해 필요하다. 센서의 에너지는 파워를 교체할 수 없기 때문에 매우 중요하다. 에너지를 절약함으로써 네트워크의 자원을 절약하고 더 오랫동안 사용할 수 있다. 이 논문에서는 베이스 스테이션을 활용하여 라우팅 프로토콜을 최적화하기 위한 프로토콜인 BSAH 를 제안하였다. BSAH 는 BeamStar 처럼 베이스스테이션이 안테나의 방향을 고려하여 센서를 나눈다. BSAG 는 PEGASIS 나 CHIRON 보다 25%에서 30% 정도 우수한 성능을 보였다. Preserving energy of sensor node in wireless sensor network is an effort to prolong the lifetime of network. Energy of sensor node is very crucial because battery powered and irreplaceable. Energy conservation of sensor node is an effort to reduce energy consumption in order to preserve resource for network lifetime. It can be achieved through efficient energy usage by reducing consumption of energy or decrease energy usage while achieving a similar outcome. In this paper, we propose optimization of energy efficient base station assisted hierarchical routing protocol in wireless sensor network, named BSAH, which use base station to controlled overhead of sensor node and create clustering to distribute energy dissipation and increase energy efficiency of all sensor node. Main idea of BSAH is based on the concept of BeamStar, which divide sensor node into group by base station uses directional antenna and maximize the computation energy in base station to reduce computational energy in sensor node for conservation of network lifetime. The performance of BSAH compared to PEGASIS and CHIRON based of hierarchical routing protocol. The simulation results show that BSAH achieve 25% and 30% of improvement on network lifetime.
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아리스쿠스다요노 ( Aries Kusdaryono ),이영한 ( Lee Young Han ),이영오 ( Lee Kyoung Oh ) 한국정보처리학회 2010 한국정보처리학회 학술대회논문집 Vol.17 No.2
무선 센서 네트워크는 제한된 에너지 자원을 갖는 많은 수의 센서 노드로 구성되어 있다. 제약된 에너지로 인해 정보를 효율적으로 수집하는 것은 무선 센서 네트워크의 중요한 문제이며 클러스터링 알고리즘 기술이 에너지 소비를 줄이기 위해 사용된다. 이러한 기법은 무선 네트워크의 확장성 및 수명을 향상시킬 수 있다. 본 논문에서는 무선 센서 네트워크를 위한 CPMS 클러스터링 프로토콜을 제안한다. CPMS 는 BCDCP(Base Station Controlled Dynamic Clustering Protocol) 나 BIDRP(Base Station Initiated Dynamic Routing Protocol)에 비해 우수한 성능을 보인다. CPMS 는 클러스터를 구성하고 잔존 에너지 비율이 높은 헤드 노드가 BS(BaseStation)로 데이터를 전송하게 한다. 또한 이 기법은 모드 선택 기법을 통하여 헤드 노드의 에너지를 절약할 수 있다. 시뮬레이션 결과 CPMS 는 현재의 클러스터링 기법보다 생존시간 및 메시지 전송량에서 우수한 성능을 보여준다. Wireless sensor networks are composed of a large number of sensor nodes with limited energy resources. One critical issue in wireless sensor networks is how to gather sensed information in an energy efficient way since the energy is limited. The clustering algorithm is a technique used to reduce energy consumption. It can improve the scalability and lifetime of wireless sensor network. In this paper, we introduce a clustering protocol with mode selection (CPMS) for wireless sensor networks. Our scheme improves the performance of BCDCP (Base Station Controlled Dynamic Clustering Protocol) and BIDRP (Base Station Initiated Dynamic Routing Protocol) routing protocol. In CPMS, the base station constructs clusters and makes the head node with highest residual energy send data to base station. Furthermore, we can save the energy of head nodes using modes selection method. The simulation results show that CPMS achieves longer lifetime and more data messages transmissions than current important clustering protocol in wireless sensor networks.
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