An Energy-Aware Clustering Algorithm in Wireless Sensor Networks

• Autorzy: Fan Z. , Jin Z. , Xie D.

Warianty tytułu

PL

Uwzględniający energię algorytm klastrowania w bezprzewodowych sieciach czujnikowych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Due to the limitation of energy resources, energy efficiency is a key issue in wireless sensor networks (WSNs). Clustering is proved to be a good way to realize hierarchical topology control, which can improve the scalability and prolong the lifetime of wireless sensor networks. In this paper, a new scheme called Energy-Aware Clustering Algorithm (EACA) is presented .Based on the LEACH, EACA take into consideration node’s current energy and degree in clustering process, and the energy-Aware cluster head rotation method can achieve the balance of energy consumption among nodes within a cluster. Simulation experiments show that EACA balances the energy consumption well among the cluster heads and prolongs the network lifetime.

PL

Z powodu ograniczeń zasobów energii, wydajność energetyczna jest kluczowym problemem w bezprzewodowych sieciach czujnikowych. Klastrowanie realizowane w topologii hierarchicznej może poprawić skalowalność i przedłużyć czas życia sieci. W opracowaniu przedstawiono nowy schemat algorytmu klastrowania uwzględniający energię (EACA). Oparty o protokół LEACH, algorytm EACA w procesie klastrowania bierze pod uwagę bieżącą energię a powstający w procesie rotacji klaster główny zapewnia zrównoważenie energii między jego węzłami. Badania symulacyjne wykazują, że algorytm EACA równoważy pobór energii wewnątrz klastra głównego i przedłuża czas życia sieci.

Słowa kluczowe

EN

wireless sensor networks; LEACH; weight; cluster heads

PL

bezprzewodowe sieci czujnikowe; protokół LEACH; klaster główny

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2013
• Tom: R. 89, nr 1b
• Strony: 102--104
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Fan Z.

• Guangzhou University

autor

Jin Z.

• Guangzhou University

autor

Xie D.

• Guangzhou University

Bibliografia

• [1] D. Cullax, D. Estrin, M. Strvastaya. Overview of sensor network . Computer, (2004)37(8), 41-49.
• [2] Heinzelman W, Chandrakasan A, Bal Krishnan H. Energy- Efficient communication protocol for wireless microsensor networks. the 33rd Annual Hawaii Int’l Conf. on System Sciences. Maui, IEEE Computer Society, (2000). 3005−3014
• [3] Younis O and Fahmy S, “HEED: a hybrid, energy-efficient, distributed clustering approach for ad-hoc sensor networks,” IEEE Trans. on M mobile Computing, 3(4), (2004) 3(4). 660- 669.
• [4] Heinzelman W,Chandrakasan A, Balakfisan H. An application specific protocol architecture for wireless sensor networks, IEEE Transaction On Wireless Networking,(2002)4 ,660-670．
• [5] Handy MJ, Haase M, Timmermann D. Low energy adaptive clustering hierarchy with deterministic cluster-head selection. the 4th IEEE Conf. on Mobile and Wireless Communications Networks. IEEE Communications Society, (2002)368−372.
• [6] ANAND S, FRANCIS J, RAJSINGH E B, et al. Enhancing stability of network through clustering in mobile ad hoc networks[A]. NGMAST 2009[C]. Cardiff, Wales, UK, 2009. 461- 468
• [7] Tohc k. Maximum Battery Life Routing to Support Ubiquitous Mobile Computing in Wireless Ad Hoc Networks[J]. IEEE Communications Magazine,(200)39(6),138-147
• [8] MURAD N M. Low energy clustering adaptation protocol for an adhoc wireless sensor network[A]. Proceedings of the 2009 Conference on Wireless Telecommunications Symposium[C]. Prague, Czech Republic, (2009) 136-141
• [9] X. Wu, G. Chen. The energy hole problem of no uniform node distribution in wireless sensor networks[J]. Chinese Journal of Computer, 2008, 31(2): 1-9
• [10] M. Xiang. Energy efficient clustering algorithm for maximizing lifetime of wireless sensor networks[J]. Aeu-International Journal of Electronics and Communications, 2010, 64(4): 289- 298.
• [11] S. Roundy, P. K. Wright, J. M. Rabaey. Energy Scavenging for Wireless Sensor Network: With Special Focus on Vibrations, Kluwer Academic Publishers, Norwell, MA, USA, 2004.
• [12] The Network Simulator – NS-2, Information Sciences Institute, University of Southern California, Marina del Rey, CA, USA, [Online], Available: http://www.isi.edu/nsnam/ns.