A Cluster Based Energy Efficient Tree Routing Protocol in Wireless Sensor Networks

광역 WSN 을 위한 클러스팅 트리 라우팅 프로토콜

Wireless sensor network are widely all over different fields. Because of its distinguished characteristics, we must take account of the factor of energy consumed when designing routing protocol. Wireless sensor networks consist of small battery powered devices with limited energy resources. Once deployed, the small sensor nodes are usually inaccessible to the user, and thus replacement of the energy source is not feasible. Hence, energy efficiency is a key design issue that needs to be enhanced in order to improve the life span of the network. In BCDCP, all sensors sends data from the CH (Cluster Head) and then to the BS (Base Station). BCDCP works well in a smallscale network however is not preferred in a large scale network since it uses much energy for long distance wireless communication. TBRP can be used for large scale network, but it weakness lies on the fact that the nodedry out of energy easily since it uses multi-hops transmission data to the Base Station. Here, we proposed a routing protocol. A Cluster Based Energy Efficient Tree Routing Protocol (CETRP) in Wireless Sensor Networks (WSNs) to prolong network life time through the balanced energy consumption. CETRP selects Cluster Head of cluster tree shape and uses maximum two hops data transmission to the Cluster Head in every level. We show CETRP outperforms BCDCP and TBRP with several experiments.

무선센서네트워크는 여러 분야에 사용되고 있으며 그 특성상 에너지를 효율적으로 사용할 수 있도록 설계되어야 한다. 무선 센서들은 한 번 설치되면 다시 교환할 수 없으며 제한된 배터리를 활용하여 운영된다. 따라서 네트워크 수명을 늘리기 위해서는 이러한 센서들의 효율적 활용이 필수적이다. BCDCP 에서는 CH(클러스터 헤드)가 BS(베이스스테이션)에 모든 데이터를 전송한다. BCDCP는 적은 규모의 네트워크에서는 잘 동작하지만 큰 규모에서는 무선 통신을 위한 에너지 소모가 많아 적절하지가 았다. TBRP 는 큰 규모의 네트워크에서는 잘 동작하지만 다중 홉 전송에 따는 에너지 고갈 현상이 빨리 발생한다. 본 논문에서는 균형화된 에너지 소모를 통해 네트워크 수명을 늘리기 위한 기법인 CETRP 를 제안하였다. CETRP 는 클러스터 헤드를 트리구조로 선정하여 에너지 효율을 극대화하였으며 다른 기법과 성능을 비교하였다.