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문제 정의
- 이 논문에서 우리는 잔여 수명을 기반으로 클러스터 헤드를 선택하는 클러스터링 통신 프로토콜인 Lifetime-LEACH를 제안 한다.우리의 목표는 무선 센서 네트워크의 수명을 가능한 한 길게 하는 것이다. 이 논문에서 우리는 각 센서노드들의 수명이 가능한 한 길고,모든 센서노드들이 가능한 한 동일한 시간에 죽는 것을 수명 측면에서 좋은 센서 네트워크라고 정의 한다.
- 센서노드의 에너지 소비는 전체 무선 센서 네트워크의 수명을 결정하므로, 프로토콜을 설계하는 데에 가장 중요한 고려 요소 중의 하나이다. 이 논문에서 우리는 기대되는 잔여 수명을 기반으로 클러스터를 구성하는 통신 프로토콜인 Lifetime-LEACH를 제안한다. 시뮬레이션 결과는 Lifetime-LEACH가 대표적인 무선 센서 네트워크를 위한 클러스터링 통신 프로토콜 중 하나인 LEACH에 비해 트래픽 양 측면에서 20%～30% 만큼, 그리고 확장성 측면에서도 30%～40% 만큼 노드들의 평균수명을 향상시킨다는 것을 보여 준다.
- 이 논문에서 우리는 잔여 수명을 기반으로 클러스터 헤드를 선택하는 클러스터링 통신 프로토콜인 Lifetime-LEACH를 제안 한다.우리의 목표는 무선 센서 네트워크의 수명을 가능한 한 길게 하는 것이다.
가설 설정
- 데이터를 보내는데 소비되는 에너지의 양은 송신노드와 수신노드 간 거리의 제곱에 비례한다. 그러므로 [2,3]에서처럼 싱크로부터 멀리 떨어진 노드들과 싱크로부터 가까운 노드들이 동일한 횟수로 클러스터 헤드로 선택 된다면, 싱크로부터 멀리 떨어진 노드들의 수명은 싱크와 가까운 노드들의 수명보다 짧을 것이다. 또한 [4,5]에서 처럼 현재 잔여 에너지가 많아서 클러스터 헤드로 선정 되더라도, 그 노드가 씽크로 부터 멀리 떨어져 있다면, 그 노드의 에너지는 빠르게 소비될 것이다.
- 한 라운드 동안 클러스터 헤드 노드는 그 클러스터 내의 자식 노드들로부터 k비트 패킷을 한 개씩 받고 그 패킷들을 k비트 크기의 한 개의 패킷으로 모아서 전송 한다고 가정 한다. 그러므로 Er(n)은 아래 식 (3)에 의해 구할 수 있다.
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