Research on Cluster Routing Technique for Energy Balancing in Wireless Sensor Networks Based on Optimized Pruning Technique

최적화된 가지치기 기법을 이용한 무선 센서 네트워크의 에너지 밸런싱을 위한 클러스터 라우팅 기법에 관한 연구

The rapid development of wireless sensor network technology has garnered significant attention from researchers. In extensive distributed networks, these applications often rely on battery power. Given the limited energy capacity of batteries, effective energy management is crucial for improving network performance. Wireless sensor networks consist of numerous sensor nodes, where energy consumption is primarily driven by these nodes. In clustering protocols, certain nodes repeatedly serve as cluster heads, resulting in increased energy consumption compared to other nodes. This energy-balancing algorithm employs pruning techniques to evaluate and analyze a node's position, its frequency of acting as a cluster head, and its remaining energy. Additionally, it includes a dynamic adjustment mechanism for selecting the cluster head node. Experimental results demonstrate that this algorithm extends the operational duration of sensor nodes, thereby effectively prolonging the lifespan of the wireless sensor network.

무선 센서 네트워크 기술의 빠른 발전은 연구자들로부터 많은 관심을 받고 있다. 광범위한 분산 네트워크에서 이러한 애플리케이션은 종종 배터리 전원을 의존한다. 배터리의 에너지 용량이 제한적이기 때문에 효과적인 에너지 관리가 네트워크 성능 향상에 매우 중요하다. 무선 센서 네트워크는 많은 센서 노드로 구성되며, 에너지 소비는 주로 이러한 노드들에 의해 발생한다. 클러스터링 프로토콜에서는 특정 노드가 반복적으로 클러스터 헤드 역할을 하게 되어 다른 노드에 비해 에너지 소비가 증가하게 된다. 이 에너지 균형 알고리즘은 가지치기 기법을 사용하여 노드의 위치, 클러스터 헤드로서의 빈도, 남은 에너지를 평가하고 분석한다. 또한, 클러스터 헤드 노드를 선택하기 위한 동적 조정 메커니즘을 포함하고 있다. 실험 결과, 이 알고리즘은 센서 노드의 작동 시간을 연장시켜 무선 센서 네트워크의 수명을 효과적으로 연장하는 것을 보여준다.