S-RCSA : Efficiency Analysis of Sectored Random Cluster Header Selection Algorithm

섹터화된 랜덤 클러스터 헤더 선출 알고리즘 효율성 분석

LEACH(One of the leading algorithms in the field of WSN) for the life of the system, even by the number of all nodes to ensure that the cluster header. However, each round does not guarantee a certain number of cluster header. So sometimes cluster header is elected of small number or not elected. If cluster header number is to small, takes a heavy load on cluster header. And empty cluster is occur depending on the location of the cluster header. The algorithm proposed in this paper, the area of interest is divided into sectors. And randomly, cluster header be elected one the in each sector. When clustering the sensor nodes will belong to the nearest cluster header. So clustering is independent of the sector. This algorithm is guarantee a certain number of cluster header in each round. And has prevent occurrence of empty cluster.

WSN 분야의 대표적인 알고리즘의 하나인 LEACH는 시스템 수명동안 모든 노드들이 균일한 횟수로 클러스터 헤더가 되는 것을 보장한다. 하지만 각 라운드별로 일정한 클러스터 헤더 수를 보장하지 못하여 클러스터 헤더가 선출되지 못하는 경우가 발생하거나 적은 수로 선출되는 경우가 발생한다. 클러스터 헤더가 적게 선출될 경우 클러스터 헤더에 높은 부하가 걸린다. 또한 선출된 클러스터 헤더의 위치에 따라 센서 노드가 소속되지 않은 클러스터가 발생할 경우도 있다. 이에 본 논문에서는 관심 영역을 일정한 섹터로 나누어 각 섹터마다 클러스터 헤더를 무작위로 하나씩 선출하는 알고리즘을 제안한다. 클러스터 구성 시 각 센서 노드는 가장 가까운 클러스터 헤더에 소속되어 클러스터 구성은 섹터와는 무관하게 진행된다. 이 알고리즘은 매 라운드마다 일정한 수의 클러스터 헤더를 보장하며 소속된 센서 노드가 없는 헤더가 발생하지 않도록 한다.