A Novel Unequal Cluster-Based Data Aggregation Protocol for Wireless Sensor Networks

Data aggregation is an effectual approach for wireless sensor networks (WSNs) to save energy and prolong network lifetime. A novel unequal cluster-based data aggregation protocol is proposed in this paper. It divides the network into some grids with unequal sizes, and implements cluster head rotation in each grid respectively. It is able to balance energy dissipation by setting proper sizes of grids to adjust the number of nodes that participate in cluster head rotation in different grids. Furthermore, it adopts some methods to enhance usage efficiency of energy. The results of simulations show that it can achieve better performance in aspects of network lifetime, energy efficiency and balanced extent of energy dissipation. Streszczenie Efektywnym sposobem na zaoszczędzenie energii i przedłużenie czasu życia sieci, w przypadku bezprzewodowych sieci czujnikowych (WSN), jest agregacja danych. W opracowaniu zaproponowano nowy, nierównomierny klaster oparty o protokół agregacji danych. Sieć podzielono na kilka siatek o nierównych wymiarach i wprowadzono rotację głównych klastrów (węzłów) kolejno w każdej siatce. Zrównoważenie rozproszenia energii można osiągnąć przez ustalenie odpowiednich rozmiarów siatek w zależności od ilości węzłów, które uczestniczą w rotacji klastrów głównych w różnych siatkach. Ponadto zastosowano kilka metod podwyższenia sprawności energetycznej. Wyniki symulacji pokazują, że można osiągnąć lepsze parametry w zakresie czasu życia sieci, wydajności energetycznej i zrównoważonego stopnia rozproszenia energii. Nowy nierównomierny klaster oparty o protokół agregacji danych dla bezprzewodowej sieci czujnikowej