무선센서네트워크에서 LEACH 라우팅 프로토콜을 적용한 파티클 센서의 에너지 효율적인 알고리즘

• 영문명: The Algorithm for an Energy-efficient Particle Sensor Applied LEACH Routing Protocol in Wireless Sensor Networks
• 발행기관: 한국시뮬레이션학회
• 저자명: 홍성화(Sung-Hwa Hong) 김훈기(Hoon-Ki Kim)
• 간행물 정보: 『한국시뮬레이션학회 논문지』제18권 제3호, 13~21쪽, 전체 9쪽
• 주제분류: 공학 > 기타공학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2009.09.30

국문 초록

무선 센서 네트워크 환경에서 네트워크를 구성하는 센서 노드들은 라우팅 및 센싱 역할을 함께 수행해야 하기 때문에 각 센서 노드들은 항상 에너지 부담을 가지고 있다. 이러한 무선 센서 네트워크에 사용되는 센서는 무인으로 동작 되거나 사람이 접근하기 힘든 환경에서 동작하는 경우가 대부분이다. 또한 다량의 센서를 배치하여 무선 센서 네트워크를 형성 하는 경우가 많아 센서 노드의 크기가 작아야 하고, 가격이 저렴해야 하므로 노드에 공급할 수 있는 전원의 양과 데이터 처리 능력에 제한이 있게 된다. 본 논문에서는 무선 센서 네트워크 환경에서 센서 노드의 전력 소모를 줄이고, 망을 효율적으로 관리할 수 있는 알고리즘과 효율적인 라우팅 프로트콜을 제안하고, 제안한 알고리즘을 LEACH 프로토콜에 적용시켜 에너지 효율성을 검증하였다. Particle Sensor에서 이전 주기에 측정된 값과 현재 주기에 측정된 값을 비교하여 현재 측정된 값이 작거나 같으면 먼지가 감소하고 있다고 가정하고 다음 주기에 sleep모드를 설정해 주어 센서 노드의 에너지 소비를 줄여주는 알고리즘이다. 제안한 알고리즘의 시뮬레이션 결과를 보면 센서 노드의 에너지 소모를 향상시켜 주었고, LEACH 라우팅 프로토콜에 적용시킨 결과 네트워크의 수명을 향상 시켰다.

영문 초록

The sensor nodes that form a wireless sensor network must perform both routing and sensing roles, since each sensor node always has a regular energy drain. The majority of sensors being used in wireless sensor networks are either unmanned or operated in environments that make them difficult for humans to approach. Furthermore, since many wireless sensor networks contain large numbers of sensors, thus requiring the sensor nodes to be small in size and cheap in price, the amount of power that can be supplied to the nodes and their data processing capacity are both limited. In this paper, we proposes the WSN(Wireless Sensor Network) algorithm which is applied sensor node that has low power consumption and efficiency measurement. Moreover, the efficiency routing protocol is proposed in this paper. The proposed algorithm reduces power consumption of sensor node data communication. It has not researched in LEACH(Low-Energy Adaptive Clustering Hierarchy) routing protocol. As controlling the active/sleep mode based on the measured data by sensor node, the energy consumption is able to be managed. In the event, the data is transferred to the local cluster head already set. The other side, this algorithm send the data as dependent on the information such as initial and present energy, and the number of rounds that are transformed into cluster header and then transferred. In this situation, the assignment of each node to cluster head evenly is very important. We selected cluster head efficiently and uniformly distributed the energy to each cluster node through the proposed algorithm. Consequently, this caused the extension of the WSN life time.

목차

1. 서론

2. 에너지 효율을 적용한 파티클 센서 알고리즘

3. 향상된 LEACH Protocol

4. 성능 분석

5. 결론

키워드

센서 네트워크 라우팅 에너지 LEACH Active/Sleep Sensor Network Routing Energy LEACH Active/Sleep