센서 노드의 에너지 소모를 최소화하기 위해 다양한 클러스터링 방법들이 제안되었다. 그러나 이러한 클러스터링 방법은 클러스터 헤드의 극심한 에너지 소모가 발생 할 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 협력통신방법이 제안되었다. 그러나 기존의 협력통신 방법은 센서 노드의 에너지 잔량을 고려하고 않고 클러스터 헤드를 선출하고, 보조 클러스터 헤드 선출시 클러스터 헤드와의 거리만을 고려하여 선출하기 때문에 불균형한 에너지 소모를 가져올 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해서 본 논문에서는 센서 노드의 에너지 잔량과 후보 노드에 대한 거리를 고려하여 클러스터 헤드와 보조 클러스터 헤드를 선출하는 방법을 제안한다. 다양한 환경에서의 실험결과 제안방법은 균형 잡힌 에너지 소모를 이끌기 때문에 기존 방법들 대비 최대 2배 이상의 에너지 효율을 보이는 것으로 나타났다.
In the past decades, various hierarchical clustering methods have been proposed in order to efficiently minimize the energy consumption of sensor nodes. However, such clustering methods may lead to fast energy consumption on cluster head nodes. To address this problem, the cooperative communication method has been proposed. However, the existing cooperative communication methods select cluster heads without a consideration on residual energy of each sensor node. Furthermore, the choice of cooperative cluster head depends only on the distance from cluster head, which in turn causes unbalanced energy consumptions among sensor nodes. To cope with this problem, we propose a novel method that selects the cluster heads and cooperative cluster heads considering the residual energy and the distance to target node. Our experiments show that the proposed method produces highly balanced clusters that are energy efficient and achieves up to 2 times higher survival rates than the previous clustering schemes, under various operational conditions.
