Pengembangan Mekanisme Grid-Based Clustering Protocol untuk Peningkatan Kinerja LEACH pada Lingkungan Wireleess Sensor Network

Fallo, Kristoforus (2019) Pengembangan Mekanisme Grid-Based Clustering Protocol untuk Peningkatan Kinerja LEACH pada Lingkungan Wireleess Sensor Network. Masters thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 05111650010042-Master_Thesis.pdf Restricted to Repository staff only Download (1MB) | Request a copy

Abstract

Wireless Sensor Network (WSN) merupakan teknologi jaringan nirkabel yang terdiri dari banyak sensor node digunakan untuk mendukung kegiatan manusia dalam melakukan pengamatan dalam bidang perawatan kesehatan, militer dan kejadian / fenomena yang terjadi pada cakupan wilayah yang sangat luas dan mempunyai fungsionalitas tertentu. Teknologi ini menggunakan perangkat komputer berukuran ringkas (sensor node) dan metode komunikasi secara nirkabel. Node sensor dalam WSN berukuran kecil dan memiliki kemampuan komputasi, komunikasi dan penginderaan. Tugas utama sensor node adalah mengumpulkan informasi dengan melakukan sensing target seperti suhu, intensitas cahaya, panas, dll., dengan sebuah / beberapa pusat pengumpulan data (sink) menggunakan routing protocol tertentu. Sensor node pada WSN berkomunikasi melalui gelombang radio jarak dekat untuk melakukan tugasnya seperti pengiriman data ataupun koordinasi dengan sensor node disekitarnya. Pada WSN umumnya digunakan sensor node yang memiliki keterbatasan dalam hal energi, dengan demikian usaha untuk meningkatkan performa dan meminimalkan konsumsi energi dalam jaringan menjadi sangat penting mengingat keterbatasan-keterbatasan yang dimiliki sensor node. Low-Energy Adaptive Clustering Hierarchy (LEACH) adalah salah satu algoritma routing WSN berbasis klaster, LEACH membentuk cluster dengan sebuah node sebagai Cluster Head(CH) yang fungsinya untuk mengumpulkan data dari member node agar selanjutnya komunikasi dengan sink dapat dilakukan oleh CH tersebut saja. Persebaran CH pada LEACH yang dapat dikatakan acak kadang mengalami masalah, mengingat rumus probabilitas CH pada tiap round dilakukan berdasarkan waktu. Hal ini dapat menimbulkan masalah seperti beberapa CH yang dimiliki oleh beberapa cluster berada di tepi area, permasalahan ini akan menyebabkan pemborosan energi karena jalur yang terbentuk dapat menjadi sangat panjang dan juga terdapat beberapa member node yang tidak dapat dijangkau secara langsung oleh CH. Oleh sebab itu pada penelitian ini dikembangkan suatu teknik penggabungan cluster dalam satu area (disebut CH Merge dalam penelitian ini), serta beberapa parameter yang relavan dalam WSN seperti posisi node, node dengan sisa energi yang terbesar, kemampuan CH dalam melayani member node dan jarak yang dihitung dalam tiga jarak yaitu jarak node menuju pusat grid, jarak node menuju CH dan jarak node menuju sink. Protocol ini diharapkan dapat mengatasi beberapa permasalahan diatas dan juga dapat meningkatkan network lifetime pada wireless sensor network.
====================================================================================================================================
Wireless Sensor Network (WSN) is a wireless network technology consisting of many sensor nodes used to support human activities in conducting observations in the field of health care, military and events / phenomena that occur in a very wide area and have certain functionalities. This technology uses a compact sized computer device (sensor node) and a method of communication wirelessly. Sensor nodes in WSN are small and have computing, communication and sensing capabilities. The sensor node's main task is to gather information by sensing targets such as temperature, light intensity, heat, etc., with a data center (sink) using a particular routing protocol. The sensor node in WSN communicates via short-range radio waves to do its tasks such as sending data or coordinating with sensor nodes around it. In WSN, sensor nodes are generally used which have limitations in terms of energy, thus efforts to improve performance and minimize energy consumption in networks are very important given the limitations of sensor nodes. Low-Energy Adaptive Clustering Hierarchy (LEACH) is one of the cluster-based WSN routing algorithms, LEACH forms a cluster with a node as a Cluster Head (CH) whose function is to collect data from member nodes so that the CH can only communicate with the sink. CH distribution on LEACH which can be said to be random sometimes has problems, considering the CH probability formula in each round is based on time. This can cause problems such as some CH which is owned by several clusters at the edge of the area, and CH emptiness in some other areas, some of these problems will cause energy waste because the path formed can be very long and there are also several member nodes that cannot reached directly by CH. Therefore in this study a cluster merging technique was developed in one area (called the CH Merge in this study), as well as several relevant parameters in the WSN such as the position of the node, the largest remaining energy, the ability of CH to service member nodes and the distance calculated in three distances, namely the distance of the node to the center of the grid, the distance of the node to the CH and the distance of the node to the sink. This protocol is expected to overcome some of the problems above and also be able to increase network lifetime on the wireless sensor network.

Item Type:	Thesis (Masters)
Uncontrolled Keywords:	Cluster Head Merge, Clustering, LEACH, WSN
Subjects:	T Technology > TA Engineering (General). Civil engineering (General) > TA158.7 Computer network resources T Technology > TK Electrical engineering. Electronics Nuclear engineering > TK5105.585 TCP/IP (Computer network protocol)
Divisions:	Faculty of Information and Communication Technology > Informatics > 55101-(S2) Master Thesis
Depositing User:	- kristo
Date Deposited:	23 Jul 2026 07:58
Last Modified:	23 Jul 2026 07:58
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/66869

Actions (login required)

View Item