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3.4 CLUSTERING IN UNA WSN
Progetto e valutazione di algoritmi per la raccolta
dati affidabili su reti di sensori senza cavo
Dato l’elevato numero di sensori che compongono la rete, può risultare
conveniente per molte applicazioni raggruppare i nodi in cluster (vedi figura
3.3), ed eleggere per ciascuno gruppo un super-nodo, detto cluster-head.
In questa accezione la raccolta di informazione può essere intesa in due
modi differenti:
1. come la collezione delle varie misure effettuate dai nodi appartenenti
allo stesso cluster, le quali vengono recapitate al nodo sink tramite il
cluster-head in quanto questo può, ad esempio, essere quello che
impiega la minor quantità di energia per il recapito delle
informazioni;
2. come raccolta della misurazione da parte del solo cluster-head.
Questa è la soluzione proposta e in questo caso lo schema assume
più un significato orientato al “load balancing”, visto che si mantiene
attivo un solo sensore per cluster e con adeguate tecniche di elezione
del cluster-head si può introdurre una politica di risparmio energia
grazie all’accensione/spegnimento selettivo dei vari nodi del gruppo.
L’utilizzo dello schema “cluster-based” permette all’intero gruppo
appartenente allo stesso cluster di essere identificato con il medesimo
indirizzo; questa tecnica ha quindi il vantaggio di ridurre il numero di
indirizzi fisici da allocare mantenendo la possibilità di individuare
univocamente una parte della rete, inoltre si riducono i messaggi inviati che
non devono essere più ripetuti per ogni nodo appartenete al cluster, e si
riesce ad aumentare la ridondanza della rete e la risoluzione della misura
effettuata. Una organizzazione del genere affronta il problema della non
copertura di determinate zone nel corso di una procedura di monitoraggio;
infatti in ambito locale al cluster è applicato il concetto di ridondanza. La
stessa struttura può essere iterata su più livelli creando cluster di cluster,
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