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문제 정의
- 또한, 수명이 다한 노드로 인해 데이터 전송의 신뢰성을 보장 받지 못한다. 그러므로, 센서 네트워크에서 센서 노드의 에너지 소비를 최소화하고 제한된 에너지를 효율적으로 사용하여 네트워크 수명을 최대화하는 것이 센서 네트워크의 중요한 연구 목표 중 하나이다.
- 본 논문에서는 무선 센서 네트워크의 에너지 효율성을 향상 시키고 데이터 신뢰성을 보장하기 위한 새로운 클러스터 기반의 멀티홉 라우팅 프로토콜을 제안하였다. 제안된 프로 토콜은 클러스터 구성 후 클러스터 내에서의 멤버 노드들은 멀티홉으로 연결된다.
- 본 논문에서는 무선 센서 네트워크의 에너지 효율성을 향상 시키고 데이터 신뢰성을 보장하기 위한 새로운 클러스터 기반의 지역 멀티홉 라우팅 프로토콜(cluster-based local multi-hop routing protocol)을 제안한다. 제안된 프로토콜은 클러스터 내의 멀티홉 형성을 통해 기존 클러스터링 기법들의 클러스터 헤드와 멤버 노드간의 데이터 전송을 위한 에너지 소비를 최소화하며 지역 클러스터 헤드 순환(local cluster-head rotation) 기법을 통해 기존 클러스터링 기법에 서 빈번한 클러스터 구성으로 인해 발생하는 불필요한 에너지 소모를 효율적으로 관리한다.
- 본 논문에서는 무선 센서 네트워크의 에너지 효율성을 향상 시키고 데이터 신뢰성을 보장하기 위한 새로운 클러스터 기반의 지역 멀티홉 라우팅 프로토콜을 제안한다. 제안된 프로토콜의 구조는 (그림 1)에서 보여준다.
가설 설정
- 본 실험에서 송수 신 회로에서 소모되는 에너지 소비량은 LEACH, LEACH-C 와 PEACH에서 제시된 값과 동일하게 사용하였고, 각 센서 노 드들이 데이터 병합을 위해 소비하는 에너지는 5 nJ/bit/signal 이다. 또한, 모든 데이터 패킷들은 같은 사이즈라 가정하며 데이터 전송 시 에러는 고려하지 않았다. 실험을 위해 사용 된 파라미터는 <표 1>과 같다.
- 제안된 프로토콜을 평가 하기 위해 100m x 100m 크기의 영역 내에 100개의 센서 노드를 분포시켰고 기지국은 (65, 140)에 위치한다고 가정하였다. 센서 노드의 초기 에너지는 각각 0.
제안 방법
- 또한, 기존의 클러스터 기반 라우팅 프로토콜은 매 라운드마다 새로운 클러스터 헤드를 선출하고 클러스터를 구성한다. 그러나 제안된 프로토콜에서는 매 라운드마다 클러스터를 구성할 때 발생하는 에너지 소모를 줄이기 위하여 수명이 다한 노드가 발생하기 전까지 클러스터를 재 구성하지 않고 구성된 클러스터 내의 멤버 노드들 사이에서 클러스터 헤드를 교체한다. 이 접근 방법은 클러스터 구성 시에 발생되는 불필요한 에너지 소모 를 최소화하여 네트워크의 에너지 효율성을 향상시키고 네트워크 수명을 연장시킨다.
- 기존의 클러스터 기반 알고리즘에서 클러스터는 각 라운 드마다 노드들의 에너지 분산을 위하여 재구성되고 이 과정 에서 상당한 양의 에너지가 소모된다. 그러므로, 제안된 프 로토콜에서는 0 라운드에서 클러스터를 구성한 후, 네트워 크에 변경 사항(즉, 죽은 노드 발생)이 발생 할 때까지 클러 스터의 재구성 없이 이미 구성된 클러스터내의 멤버 노드들 로 클러스터헤드를 순환시킨다. 이 접근 방법은 네트워크의 에너지 효율성을 크게 증가 시킨다.
- 센서 네트워크에서 각 노드의 데이터 전송을 위한 에너지 소모는 거리에 비례하고 클러스터 헤드에서 기지국까지의 거리와 센서로부터 클러스터 헤드까지의 거리는 센서 네트 워크에서 센서의 수, 클러스터의 수, 영역(region)의 크기에 의존한다. 따라서, 최적 클러스터 헤드 확률 모델은 클러스터 헤드와 노드들간의 예상 거리, 클러스터 헤드의 무선 거리(radiorange)와 센서 에너지 분산 분포를 모델링 하여 네트워크에서의 통신 오버헤드를 고려한 최적의 클러스터 헤드 선출 확률을 제시하였다. 이 모델을 사용하여 제안된 프 로토콜에서의 모든 센서 노드는 클러스터 헤드가 되기 위한 최적 클러스터 헤드 확률 (Popt)값을 가지며 이를 기반으로 클러스터 헤드가 선정된다.
- 제안된 프로토콜을 평가 하기 위해 100m x 100m 크기의 영역 내에 100개의 센서 노드를 분포시켰고 기지국은 (65, 140)에 위치한다고 가정하였다. 센서 노드의 초기 에너지는 각각 0.5J과 1.0J로 설정하여 실험하였다. 본 실험에서 송수 신 회로에서 소모되는 에너지 소비량은 LEACH, LEACH-C 와 PEACH에서 제시된 값과 동일하게 사용하였고, 각 센서 노 드들이 데이터 병합을 위해 소비하는 에너지는 5 nJ/bit/signal 이다.
- 따라서, 본 논문에서는 LEACH와는 다르게 최적의 클러스터를 구성하기 위하여 [19]에서 제안된 최적의 클러스터 헤드 확률(Popt) 모델을 사용한다. 이 모델은 전체 네트워크의 최소 에너지 소모를 가능하게 하는 클러스터 헤드 수를 결정하여 네트워크의 에 너지 효율성을 향상 시키고 균형된 클러스터를 구성한다. 센서 네트워크에서 각 노드의 데이터 전송을 위한 에너지 소모는 거리에 비례하고 클러스터 헤드에서 기지국까지의 거리와 센서로부터 클러스터 헤드까지의 거리는 센서 네트 워크에서 센서의 수, 클러스터의 수, 영역(region)의 크기에 의존한다.
- 따라서, 최적 클러스터 헤드 확률 모델은 클러스터 헤드와 노드들간의 예상 거리, 클러스터 헤드의 무선 거리(radiorange)와 센서 에너지 분산 분포를 모델링 하여 네트워크에서의 통신 오버헤드를 고려한 최적의 클러스터 헤드 선출 확률을 제시하였다. 이 모델을 사용하여 제안된 프 로토콜에서의 모든 센서 노드는 클러스터 헤드가 되기 위한 최적 클러스터 헤드 확률 (Popt)값을 가지며 이를 기반으로 클러스터 헤드가 선정된다.
- HEED에서 노드의 잔여 에너지가 첫번째 선택 기준이 되며, 클러스터 내의 통신비용을 두 번째 헤드 선정 기준값으로 이용하여 첫 번째 기준값이 같은 후보 노드가 있는 경우 두 번째 기준값으로 헤드 선정을 한다. 이 알고리즘은 초기에 CHprob와 절대값 Pmin(=10-4) 중 큰 값으로 시작하여 노드 자신의 CHprob이1이될 때까지 확률값(CHprob)을 2배씩 증가시켜 1이 되면 클러스터 헤드로 선출 되도록 한다. 이러한 방법은 클러스터의 크기에 관계 없이 일정 시간 내에 알고리즘이 종료되도록 하며 이웃 노드의 위치를 고려하지 않아도 되는 장점을 지닌다.
- 본 장에서는 성능 평가를 통해 제안된 프로토콜의 에너지 효율성을 평가한다. 이를 위해 대표적인 클러스터 기반의 프로토콜인 LEACH, LEACH를 개선한 PEACH 및 LEACH-C와 성능 비교 및 분석을 수행하였다. 시뮬레이션 결과를 통해 제안된 프로토콜의 우수성을 확인하였다.
- 본 논문에서는 무선 센서 네트워크의 에너지 효율성을 향상 시키고 데이터 신뢰성을 보장하기 위한 새로운 클러스터 기반의 지역 멀티홉 라우팅 프로토콜(cluster-based local multi-hop routing protocol)을 제안한다. 제안된 프로토콜은 클러스터 내의 멀티홉 형성을 통해 기존 클러스터링 기법들의 클러스터 헤드와 멤버 노드간의 데이터 전송을 위한 에너지 소비를 최소화하며 지역 클러스터 헤드 순환(local cluster-head rotation) 기법을 통해 기존 클러스터링 기법에 서 빈번한 클러스터 구성으로 인해 발생하는 불필요한 에너지 소모를 효율적으로 관리한다. 이를 통해 제안된 프로토콜은 전체 노드의 에너지 소모를 균등하게 하여 에너지 효율성을 향상시키고 네트워크 수명을 연장하며 네트워크 확 장성을 용이하게 하였다.
- 제안된 프로토콜의 동작은 클러스터를 구성하고 클러스터 내의 각 노드들 사이에 멀티홉 경로를 구성하는 설정 단계 (Set-up Phase)와 각 노드에서 데이터를 수집하고 전송하는 데이터 수집 및 전송 단계(Data collection and transmission phase)로 구성된다.
- 노드 n2는 노드 n3로부터데이터를 수신하고 자신의 데이터와 노드 n3로부터 수신된 데이터를 병합한다. 즉, 제안된 프로토콜은 형성된 멀티홉의 종단 노 드들을(end nodes)를 제외한 모든 노드에서 데이터 병합을 수행한다. 노드 n2는 데이터 병합 수행 후 병합된 데이터를 클러스터 헤드 n1에게 전송한다.
- 그러므로 에너지 효율성을 높여 네트워크의 수명을 연장시킨다. 클러스터 헤드로 선출된 노드는 자신이 클러스터 헤드라는 것을 모든 노드들에게 알리기 위해 ADV 메시지 (Advertisement message)를 브로드캐스팅 한다. 각 노드들 은 ADV 메시지를 수신한 후 어느 클러스터 헤드에 속할것 인지 결정한다.
대상 데이터
- 본 논문에서는 첫 번째로에너지 소모로 죽은 노드를 FND(First Node Dies)라 하고 가장 마지막에 죽은 노드를 LND(Last Node Dies)라 한다. <표2>에서 각 센서 노드의 에너지를 0.5J로 할당하였을 때 FND가 발생하는 라운드는 LEACH가 339, LEACH-C가 387, PEACH 365이고 제안된 프로토콜이 463이다. 즉, 제안된 프로토콜이 기존의 기법들 보다 가장 정확한 데이터 신뢰성을 보장할 수 있는 모든 노 드가 살아 있는 기간을 연장하여 데이터 신뢰성을 향상 시 켰음을 확인할 수 있다.
이론/모형
- 그러나 이 방식은 클러스터 헤드를 확률적으로 선출하므로 클러스터 헤드가 특정지역에 인접하면 불균형적인 클러스터를 구성 할 수 있다. 따라서, 본 논문에서는 LEACH와는 다르게 최적의 클러스터를 구성하기 위하여 [19]에서 제안된 최적의 클러스터 헤드 확률(Popt) 모델을 사용한다. 이 모델은 전체 네트워크의 최소 에너지 소모를 가능하게 하는 클러스터 헤드 수를 결정하여 네트워크의 에 너지 효율성을 향상 시키고 균형된 클러스터를 구성한다.
- 클러스터 형성 후에, 클러스터 내의 멤버 노드들은 클러 터 헤드로 향한 멀티홉 경로를 형성한다. 멀티홉 경로구 성을 위해, 클러스터 헤드는 각 멤버 노드들의 최상의 경로 및 멀티홉 형성을 위한 오버헤드를 최소화하기위하여 최단 거리 알고리즘(shortest path algorithm)을 적용한다. 서브 섹션 3.
- 본 논문에서는 제안된 프로토콜의 성능을 평가하기 위하 여 기존 클러스터 기반 프로토콜에서 제안된 에너지 소비 모델을 사용한다[11, 17, 18]. 각 센서 노드들은 센싱된 데이 터를 일정한 주기나 요청에 의해 형성된 멀티홉을 통해 클 러스터 헤드로 전송하고 클러스터 헤드는 수신된 데이터를 기지국으로 전송한다.
- 이 단계에서 각 노드는 데이터를 수집하고 클러스 터 내에서의 멀티홉 구성에 따라 자신의 이웃 노드에게 데 이터를 전송하며 클러스터 헤드는 멤버 노드들에게서 수신 된 데이터를 기지국에게 전송한다. 제안된 프로토콜에서는 데 이터 전송을 위해 토큰 패싱 메커니즘(tokenpassing mechanism) 을 사용한다[20]. 데이터 전송 시작을 위해, 클러스터 헤드는 데이터 전송을 위한 토큰을 종단 노드들에게 전송한다.
- 설정 단계에서, 전체 네트워크는 ℓ개의 클러스터로 구성 된다. 제안된 프로토콜의 클러스터 헤드 선출을 위해 최적 클러스터 헤드 확률 모델(Optimal cluster-head probability model)[19]에서 제안된 기법을 사용하여 제안된 프로토콜을 위한 최적의 클러스터 헤드 선출 및 클러스터를 구성한다. 클러스터 헤드 선출 후, 클러스터는 구성되고 클러스터 내의 멤버 노드들은 클러스터 헤드로 멀티홉을 형성한다.
성능/효과
- LEACH-C의 경우 센서 노드들 에서 전송받은 정보를 기반으로 가장 적합한 형태의 클러스 터를 구성하여 LEACH와 PEACH에 비해 보다 많은 데이터 전송이 이루어지며 PEACH는 클러스터 헤드의 데이터 전송 실패를 방지함으로써 LEACH보다 우수한 성능을 보여준다. (그림 7)에서 제안된 프로토콜이 LEACH와 PEACH보다 더 많은 데이터 전송이 이루어지며 라운드가 길어질수록 LEACH-C와 유사한 데이터 전송량을 확인할 수 있다. 이것 은 최적의 클러스터 헤드 확률에 따라 균형적인 클러스터를 구성하고 클러스터 내 멀티홉 형성과 클러스터 구성 시 에 너지 소모를 최소화하여 네트워크 수명을 연장한 결과이다.
- 0J로 할당하였 을 때 800 라운드에서 PEACH와 제안된 프로토콜의 살아있 는 노드(small circle)의 분포를 보여준다. PEACH는 에너지 결함이 발생할 수 있는 클러스터 헤드를 미리 교체함으로써 네트워크 수명을 연장하여 LEACH 에 비해 생존 노드 수가 더욱 향상 되었다. 제안된 프로토콜은 PEACH에 비해 생존 노드 수가 95개로 더욱 많아 졌으며 PEACH의 죽은 노드 (dot)가 인접 지역에 집중 현상을 나타내는데 반해 제안된 프로토콜의 죽은 노드는 네트워크 내에서 균등하게 분포 되 었다.
- LEACH-C는 각 센서 노드들로부터 정보를 받아 LEACH다 효율적으로 클러스터를 구성하지만 센서 노드들이 클러스터 구성 시마다 기지국과 통신해야 하므로 상당한 통신 비용을 초래한다. 또한, PEACH는 잔여 에너지가 부족한 클러스터 헤드의 역할을 이웃 노드에게 위임함으로써 LEACH와 LEACH-C에서 발생하는 클러스터 헤드의 에너지 결함에의 한 문제점을 해결하여 LEACH와 LEACH-C에 비해 네트워크 수명이 연장되었다. 그러나, PEACH는 LEACH와 동일한 클러스터 구성 단계를 사용함으로써 비 효율적인 클러스터 구성을 유발하고 매 라운드마다 클러스터를 재구성함으로써 상당한 에너지 소모를 가져온다.
- 즉, 제안된 프로토콜이 기존의 기법들 보다 가장 정확한 데이터 신뢰성을 보장할 수 있는 모든 노 드가 살아 있는 기간을 연장하여 데이터 신뢰성을 향상 시 켰음을 확인할 수 있다. 또한, 마지막 죽은 노드가 발생한 라운드 수는 제안된 프로토콜이 각 센서 노드의 초기화 에 너지를 0.5J로 할당하였을 때 LEACH, LEACH-C와 PEACH보다 각 36%, 22%, 16%가 향상되었음을 알 수 있 다. <표 2>의 결과는 제안된 프로토콜이 LEACH, LEACH-C와 PEACH 보다 전체 네트워크 수명을 연장하고 네트워크 안정성을 향상시켰음을 보여준다.
- 이것 은 최적의 클러스터 헤드 확률에 따라 균형적인 클러스터를 구성하고 클러스터 내 멀티홉 형성과 클러스터 구성 시 에 너지 소모를 최소화하여 네트워크 수명을 연장한 결과이다. 또한, 이 결과를 통해 제안된 프로토콜이 기존 기법들보다 데이터 신뢰성에서 향상되었음을 확인할 수 있다.
- 그러나, 네트워크 확장 시 노드 간의 전송 거리에 따른 제약으로 클러스터 헤드의 에너지 소모가 더욱 커지며 클러스터 내의 멤버 노드들의 에너지 소모도 크게 증가하여 네트워크 수명을 단축한다. 또한, 클러스터 구성에 있어서 클러스터 헤드 선출 방법에 따라 불균형적인 클러스터를 구성할 수 있어 모든 센서 노드가 에 너지를 균형적으로 소모하는 것을 보장 하지 못하고 빈번하게 클러스터를 구성하기 때문에 클러스터 구성할때마다 발 생하는 에너지 소모는 상당히 비효율적이다.
- 이 접근 방법은 매 라운드마다 클러스터 구성 시 발생되는 에너지 소모를 줄임으로써 각 센서 노드 및 네트워크의 에 너지 효율성을 향상 시켰다. 또한, 클러스터 내에서의 노드 간의 멀티홉 연결은 노드간의 통신 거리를 줄임으로써 데이 터 전송 시 에너지 소비를 최소화하였다. 시뮬레이션을 통해 제안된 프로토콜이 기존의 클러스터 기반의 프로토콜인 LEACH, LEACH-C와 PEACH와 비교하여 효율적으로 데이터를 전송하고 16%～36%의 네트워크 수명이 연장되었음을 확인하였다.
- 제안된 프로토콜은 최적의 클러스터 헤드 확률과 클러스터 내에서의 클러스터 헤드 교 체 기법으로 노드간의 에너지 소비를 균등하게 달성하고 클 러스터 재구성 단계를 줄임으로써 에너지 소비를 최소화하 였다. 또한, 클러스터 내의 멤버 노드들 간의 멀티홉 전송으 로 노드들의 데이터 전송 시 에너지 소모를 줄여 네트워크 수명을 연장하였으며 망의 수명이 늘어남에 따라 보다 많은 데이터 전송을 통해 데이터 신뢰성을 향상시켰다. (그림 6) 에서는 제안된 프로토콜이 LEACH, LEACH-C와 PEACH 에 비해 네트워크 수명이 향상되었음을 보여준다.
- 이를 위해 대표적인 클러스터 기반의 프로토콜인 LEACH, LEACH를 개선한 PEACH 및 LEACH-C와 성능 비교 및 분석을 수행하였다. 시뮬레이션 결과를 통해 제안된 프로토콜의 우수성을 확인하였다.
- 또한, 클러스터 내에서의 노드 간의 멀티홉 연결은 노드간의 통신 거리를 줄임으로써 데이 터 전송 시 에너지 소비를 최소화하였다. 시뮬레이션을 통해 제안된 프로토콜이 기존의 클러스터 기반의 프로토콜인 LEACH, LEACH-C와 PEACH와 비교하여 효율적으로 데이터를 전송하고 16%～36%의 네트워크 수명이 연장되었음을 확인하였다. 특히, 제안된 프로토콜은 무선 센서 네트워크가 넓은 지역에 배치되고 기지국이 네트워크로부터 멀리 떨어 질수록 더욱 효과적으로 네트워크 확장성이 우수할 것으로 판단된다.
- 5J로 할당하였을 때 LEACH, LEACH-C와 PEACH보다 각 36%, 22%, 16%가 향상되었음을 알 수 있 다. <표 2>의 결과는 제안된 프로토콜이 LEACH, LEACH-C와 PEACH 보다 전체 네트워크 수명을 연장하고 네트워크 안정성을 향상시켰음을 보여준다.
- 전체 네트워크에서 죽은 노드가 발 생하면 새롭게 클러스터 구성 및 멀티홉 형성을 수행한다. 이 접근 방법은 매 라운드마다 클러스터 구성 시 발생되는 에너지 소모를 줄임으로써 각 센서 노드 및 네트워크의 에 너지 효율성을 향상 시켰다. 또한, 클러스터 내에서의 노드 간의 멀티홉 연결은 노드간의 통신 거리를 줄임으로써 데이 터 전송 시 에너지 소비를 최소화하였다.
- 제안된 프로토콜은 클러스터 내의 멀티홉 형성을 통해 기존 클러스터링 기법들의 클러스터 헤드와 멤버 노드간의 데이터 전송을 위한 에너지 소비를 최소화하며 지역 클러스터 헤드 순환(local cluster-head rotation) 기법을 통해 기존 클러스터링 기법에 서 빈번한 클러스터 구성으로 인해 발생하는 불필요한 에너지 소모를 효율적으로 관리한다. 이를 통해 제안된 프로토콜은 전체 노드의 에너지 소모를 균등하게 하여 에너지 효율성을 향상시키고 네트워크 수명을 연장하며 네트워크 확 장성을 용이하게 하였다.
- PEACH는 에너지 결함이 발생할 수 있는 클러스터 헤드를 미리 교체함으로써 네트워크 수명을 연장하여 LEACH 에 비해 생존 노드 수가 더욱 향상 되었다. 제안된 프로토콜은 PEACH에 비해 생존 노드 수가 95개로 더욱 많아 졌으며 PEACH의 죽은 노드 (dot)가 인접 지역에 집중 현상을 나타내는데 반해 제안된 프로토콜의 죽은 노드는 네트워크 내에서 균등하게 분포 되 었다. 이것은 본 제안된 기법이 사용한 최적의 클러스터 헤 드 확률과 클러스터 내 클러스터 헤드 교체 기법을 사용하 여 노드의 균등한 에너지 소모를 유도하고 클러스터 내의 멤버 노드 사이의 멀티홉 통신을 통해 전송 거리를 줄임으 로써 달성된다.
- 그러나, PEACH는 LEACH와 동일한 클러스터 구성 단계를 사용함으로써 비 효율적인 클러스터 구성을 유발하고 매 라운드마다 클러스터를 재구성함으로써 상당한 에너지 소모를 가져온다. 제안된 프로토콜은 최적의 클러스터 헤드 확률과 클러스터 내에서의 클러스터 헤드 교 체 기법으로 노드간의 에너지 소비를 균등하게 달성하고 클 러스터 재구성 단계를 줄임으로써 에너지 소비를 최소화하 였다. 또한, 클러스터 내의 멤버 노드들 간의 멀티홉 전송으 로 노드들의 데이터 전송 시 에너지 소모를 줄여 네트워크 수명을 연장하였으며 망의 수명이 늘어남에 따라 보다 많은 데이터 전송을 통해 데이터 신뢰성을 향상시켰다.
- (그림 2)는 (그림 1)의 클러스터 A를 기반으로 제안된 프로토콜의 클러스터 내 멀티홉 구성을 보여준다. 제안된 프로토콜의 각 클러스터 내에서의 멀티홉 구성은 기존 멀티홉 구성(전 체 네트워크에서의 멀티홉 형성) 의한 데이터 전송 딜레이 (delay)를 최소화한다.
- <표 2>는 네트워크에서 센서 노드가 처음 죽기 시작하는 라운드와 마지막 노드가 죽는 라운드를 보여준다. 제안된 프로토콜의 성능평가를 위해 0.5J과 1.0J의 서로 다른 센서 노드 초기화 에너지 값을 할당하여 실험하였고 제안된 프로 토콜이 LEACH, LEACH-C와 PEACH보다 일관되게 에너 지 효율성이 향상 되었음을 확인하였다. 센서 네트워크에서 가장 신뢰성 있고 정확한 정보를 수집할 수 있을 때는 모든 센서 노드가 정상적으로 작동 할 때이다.
- 5J로 할당하였을 때 FND가 발생하는 라운드는 LEACH가 339, LEACH-C가 387, PEACH 365이고 제안된 프로토콜이 463이다. 즉, 제안된 프로토콜이 기존의 기법들 보다 가장 정확한 데이터 신뢰성을 보장할 수 있는 모든 노 드가 살아 있는 기간을 연장하여 데이터 신뢰성을 향상 시 켰음을 확인할 수 있다. 또한, 마지막 죽은 노드가 발생한 라운드 수는 제안된 프로토콜이 각 센서 노드의 초기화 에 너지를 0.
- 시뮬레이션을 통해 제안된 프로토콜이 기존의 클러스터 기반의 프로토콜인 LEACH, LEACH-C와 PEACH와 비교하여 효율적으로 데이터를 전송하고 16%～36%의 네트워크 수명이 연장되었음을 확인하였다. 특히, 제안된 프로토콜은 무선 센서 네트워크가 넓은 지역에 배치되고 기지국이 네트워크로부터 멀리 떨어 질수록 더욱 효과적으로 네트워크 확장성이 우수할 것으로 판단된다.
후속연구
- 향후에는 각 노드의 잔여 에너지를 기반으로 클러스터 내 의 멀티홉 형성을 통한 네트워크 에너지 효율성 향상을 측 정하는 연구가 필요하다. 또한, 체인과 트리 구조를 이용한 클러스터 기반의 보다 향상된 구조 연구와 제안된 프로토콜 을 기반으로 하는 실제 응용에 대한 연구가 이루어져야 할 것이다.
- 향후에는 각 노드의 잔여 에너지를 기반으로 클러스터 내 의 멀티홉 형성을 통한 네트워크 에너지 효율성 향상을 측 정하는 연구가 필요하다. 또한, 체인과 트리 구조를 이용한 클러스터 기반의 보다 향상된 구조 연구와 제안된 프로토콜 을 기반으로 하는 실제 응용에 대한 연구가 이루어져야 할 것이다.
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