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노드(node)의 속성정보를 기준으로 노드 상태 시간을 설정하는 단계,상기 노드 상태 시간을 고려하여 1 내지 n 계층으로 분류하는 노드 분류 단계,각 계층별 상기 분류 내 속성정보를 토대로 한 상태 에너지가 높은 노드를 그룹 헤더노드(header node)로 적어도 하나 이상 선출하는 그룹 헤더노드 선출 단계,선출된 상기 그룹 헤더노드에서 같은 계층의 분류 내 노드를 멤버노드로 수집하여 라우팅(routing)하는 그룹 생성 단계,상기 그룹 헤더노드가 인접한 하위 그룹 헤더노드를 수집하여 계층 레이어 클러스터를 구성하는 계층 레이어 클러스터 구성단계,상기 계층 레이어 클러스터 내 상태 에너지가 높은 그룹 헤더노드를 패밀리 헤더노드로 선출하는 패밀리 헤더노드 선출 단계, 그리고상기 계층 레이어 클러스터에서 선출된 패밀리 헤더노드들을 라우팅(routing)하여 네트워크를 구성하는 네트워크 구성 단계를 포함하고,상기 노드 상태 시간을 설정하는 단계는 노드의 에너지 상태를 고려하여 TA(Time for Active), TS(Time for Sleep), TI(Time for Interval) 및 TSD(Time of Data Send)를 설정하는데, 노드의 상태에너지가 높을수록 TA 시간을 길게 가지고, 노드의 상태에너지가 낮을수록 TS 시간을 길게 가지며, 노드의 에너지 상태에 따라 동작 과정 중 데이터 전송 간격인 TI 시간을 달리 가지고, TSD는 모든 구간에서 데이터의 전송량에 따라 비례하게 주어지며, 상기 TA는 하기 수학식 1을 이용하여 연산되고 상기 TS는 하기 수학식 2를 통해 연산되는 계층적 클러스터 구조의 생성방법
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제1항에서,상기 노드의 속성정보는 상태 에너지인 노드의 ID(identity)와, 그룹 헤더노드의 ID 및 수식에 의해 연산된 상태에너지 레벨과 안테나의 수신감도 정보값(RF(RSSI))을 기록하는 테이블인 MGH_LIST(Member to Group Header_LIST)와, 그룹 헤더노드가 멤버 노드의 ID 및 에너지 레벨 그리고 수신감도 정보값을 기록하는 테이블인 GHM_LIST(Group Header to Member_LIST)와, 상위 그룹 헤더노드가 하위 그룹 헤더노드를 수집하기 위한 ADV_GH(ADV_Group Header) 메시지와, ADV_GH 메시지를 기록하는 테이블인 LTHGH_LIST(Low to High Group Header_LIST)을 포함하는 계층적 클러스터 구조의 생성방법
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제1항에서,상기 TI 시간은 노드의 상태에너지가 높을수록 많을수록 TI 동작시간을 짧게 가지고, 노드의 상태에너지가 낮을수록 TI 동작시간을 길게 가지며, 이때 TI는 하기 [수학식 3]을 통해 연산되는 계층적 클러스터 구조의 생성방법
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제1항 또는 제4항에서,상기 TA, 상기 TS 및 상기 TI를 이용한 에너지 레벨에서 요구되는 현재(t)에서 노드(i)의 상태 에너지 총 소모량(ETotal : Total of Energy Consumption)은 하기 [수학식 4]를 통해 연산되고, [수학식 4] 상기 [수학식 4]에서 k는 비례상수 값(proportional constant)이고, ETx 및 ERx는 전송(ETx) 및 수신(ERx)에서 데이터의 비트 전송량(m) 및 전송거리(d)에 따라 소모되는 에너지 모델링 파라미터로 에너지 레벨에 따른 모든 구간의 TSD(Time of Data Send)에 비례하는 계층적 클러스터 구조의 생성방법
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제1항에서,상기 노드 분류 단계는 노드 상태 시간(TA, TS, TI) 및 상태에너지를 고려하여 같은 상태에너지 레벨의 노드를 묶어 1 내지 n 계층으로 분류하는 계층적 클러스터 구조의 생성방법
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제1항에서,상기 그룹 생성 단계는 그룹 헤더노드가 같은 계층 레이어 클러스터 내 노드로 브로드캐스트(ADV_MB, ADV_GH) 메시지를 전송하며, 브로드캐스트 메시지를 수신한 노느는 소속요청(REQ_JOIN) 메시지를 그룹 헤더노드로 전송하여 멤버노드로 소속을 요청 후 멤버노드 소속 요청 메시지를 수신한 그룹 헤더노드는 소속승인(RREQ_JOIN) 메시지를 노드로 전송하여 멤버노드 소속을 승인하는 계층적 클러스터 구조의 생성방법
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제1항에서,상기 네트워크 구성 단계는 각 계층 레이어 클러스터의 패밀리 헤더노드 간 ADV_FH(브로드캐스트), REQ_JOIN(소속요청), RREQ_JOIN(소속승인) 메시지를 교환하여 네트워크를 구성하는 계층적 클러스터 구조 생성방법
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