I n d on e s i an   Jo u r n al   o El e c t r i c al   En gi n e e r i n g   an d   C o m p u te r   S c i e n c e   V o l .   14 ,   N o .   3 J u n e   20 1 9 ,   pp .   147 9 ~ 14 83   IS S N :   2502 - 4752 ,   D O I :   10. 1 1591 / i j e e c s . v 1 4 .i 3 . pp147 9 - 14 83             1479       Jou r n al   h o m e pa ge ht t p: / / i ae s c or e . c om / j our na l s / i nde x . php/ i j e e c s   S t u d y   o f   m u l t i p l e - s o u r c e   d a t a   c o l l e c t i o n   i n   w i r e l e ss  sens o r   n e t w o r k s       R ad h i   S e h e n   I s s a   F a c ul t y   of   E n g i n e e ri n g,   A l   M us t a n s i ri y a   U n i v e r s i t y ,   I r a q         A r ti c l e   I n fo     A B S TR A C T     Ar t i c l e   h i s t or y :   R e c e i v e D e c   28 ,   2018   R e v i s e J a n   21 ,   201 8   A c c e pt e F e b   27 ,   201 9       A   de t a i l e s u r v e y   o t he   pr o c e s s   o f   da t a   c o l l e c t i o f r o m   m ul t i pl e   s o ur c e s   i n   W i r e l e s s   S e ns o r   N e t w o r ks   ( W S N s )   i s   i n t r o duc e d.   T he   t o po l o g i e s   t ha t   de t e r m i ne   t he   l o c a t i o o f   t he   ne t w o r c o m po ne nt s   w i t r e s pe c t   t o   e a c o t he r   a r e   p r e s e n t e d .   T he s e   t o po l og i e s   a r e   o f t e r e f e r r e t o   a s   M o bi l i t y   t o po l og i e s .   T he   pe r f o r m a nc e   of   t he   o v e r a l l   W S N   a r c hi t e c t u r e   s i g ni f i c a nt l y   d e pe nd s   o t he s e   t o po l o g i e s .   A s   a   c o ns e que nc e ,   t he s e   t o po l o g i e s   a r e   e l a bo r a t e l y   c om pa r e a n di s c us s e d .   T he   m o s t   c o m m o ne t w o r c o m p one nt s   t h a t   e f f i c i e nt l y   c o l l a bo r a t e   i da t a   c o l l e c t i o p r o c e s s   a r e   e xp l a i ne d .   T o   hi g hl i g ht   t he   da t a   c o l l e c t i o pr o c e s s   a s   a   s u bj e c t   o f   o ur   c o nc e r n,   t he   p ha s e s   t h a t   de s c r i be   t h e   s t a g e s   o f   t he   da t a   c o l l e c t i o a r e   i l l u s t r a t e d .   T he s e   p ha s e s   c o ns i s t   o f   t hr e e   s uc c e s s i v e   s t a g e s :   di s c o v e r y ,   da t a   t r a ns f e r ,   a nd  r o ut i ng .   T o   s um   up,   t he   m o s t   r e c e n t   a pp r o a c he s   f o r   de v e l o pi ng   t he   pr o c e s s   o f   da t a   c o l l e c t i o i n   m ul t i p l e - s o ur c e   W S N s   a r e   a l s o   p r e s e n t e d .     Ke y w or ds :   D i s c ove r y   N e t w o r k   Ro ut i n g   W S N     C opy r i gh t   ©   201 9   I n s t i t ut e   o f   A dv anc e E ng i ne e r i ng   and   S c i e nc e .     A l l   r i gh t s   r e s e r v e d .   Cor r e s pon di n g   Au t h or :   R a dh i   S e h e Is s a ,   F a c ul t y   of   E n g i n e e ri n g,   A l   M us t a n s i ri y a   U n i v e r s i t y ,     B a gh d a d,   I ra q .   E m a i l :   a l i ra m y 102@ y a h o o . c o m .       1.   I N TR O D U C TI O N     B e c a us e   of   t h e i i n d i s pe n s a b l e   b e n e f i t s   i n   a   w i de   r a nge   o f   a ppl i c a t i o n s ,   W i r e l e s s   S e n s o r   N e t w o r ks   (W S N s h a v e   r e c e n t l y   be c o m e   t h e   s t a t e   o f   a r t   t e c hn o l o gy   i n   s e v e r a l   a r e a s   o f   o ur   da i l y   l i f e   d e m a n ds .     F o r   i n s t a n c e ,   t h e y   a r e   e xt e n s i v e l y   us e i n   m o ni t o ri n a pp l i c a t i o n s   ( h e a l t h   c a r e ,   po l l u t i o n   a v o i da n c e ,     a n m o de rn   a g r i c ul t u r e   m e t h o ds ),   s u r v e i l l a n c e   (s e c ur i t y   t hr e a ds   a n t r a c k i n o f   t a r ge t s ),   a n de t e c t i o n   purpo s e s   (n a t u ra l   a n d   m a n - m a de   di s a s t e r s )   [ 1 ] [ 2 ] .   F r o m   de s i g n   pe r s pe c t i v e ,   a   W S N   us ua l l y   c o m pr i s e s   of   a   h u ge   n u m b e r   o ve r y   s m a l l   de v i c e s   c a l l e d   s e n s o r   n o de s .   T h e s e   de v i c e s   a r e   r u v i a   b a t t e r i e s   a nd  m a i n l y   pe r f o r m   t h e   f o l l ow i n g   f un c t i o n s :   a.   T h e y   c a pt u r e / c o l l e c t   t h e   r e qui r e d   d a t a   i t e rm s   o f   a n a l o s i g na l s   f r o m   t h e   s u rr o undi n g   s pa c e .   b.   T h e y   s t o r e   t h e   a t t a i n e d a t a   a n d   p r o c e s s   t h e m   a c c o r di n g   t o   a   pr e - p r e pa r e d   m e c h a ni s m .   c.   T h e y   w i r e l e s s l y   t r a n s f e r   t h e s e   da t a   t o   d a t a - c o l l e c t i o n   n o de s   o r   s o m e t i m e s   r e f e r r e t o   a s   s i nk    n o de s   [ 3 ] , [   4 ] .       2.   WS N S   A R C H I TEC TU R E ' S   T O P O L O G Y   F r o m   n e t w o r a r c hi t e c t u r e   pe r s pe c t i v e ,   W S N s '   s e n s o r s   c a n   o pe r a t e   e i t h e r   i n   s t a t i c   o r   m o b i l e   t o po l o g y .   T h e   s t a t i c   t o po l o g y   i s   t h e   m o s t   c o m m o n   a r c h i t e c t ur e   w h i c h   i s   m a i nl y   c h a r a c t e r i z e by   a   de n s e   de s i gn,   i . e .   t h e   W S N s   h a v e   m ul t i p l e   h o pa t h s .   T hi s   t o po l og y   offe r s   s i m p l i c i t y   i n   t e r m s   o f   n e t w o r c o n t r o l   a n d a t a   a v a i l a b i l i t y .   O n   t h e   o t h e h a nd,   t h e   m o b i l e   t o po l o g y   i s   m o r e   pr e f e r a b l e   t h a n   t h e   s t a t i c   t o po l o g y   fo r   s e v e r a l   v a ri o us   r e a s o n s   [ 5 ] :   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   14 ,   N o .   3 J u n e   20 1 9   :     147 9     14 83   1480   a.   Co s t - e ff e c t i ve   t o po l o g y :   be c a us e   of   t h e   m o b i l i t y   f e a t ur e   of   t h e   c o o p e r a t i v e   s i n n o de s ,   t h e   n u m b e r   of  t h e   r e qu i r e n o de s   i n   a   s pe c i f i c   a r e a   i s   de c r e a s e d.   A s   a   c o n s e que n c e ,   t h e   o v e r a l l   c o s t   o f   t h e   W S N   a r c hi t e c t u r e   i s   d ra m a t i c a l l y   r e duc e d.   T h e   c o s t   c a n   f urt h e r   b e   r e duc e by   m a ki n us e   of   t h e   m o b i l e   e l e m e n t s   s uc a s   c a r s   a n d   b us e s   a l r e a dy   a v a i l a b l e   i t h e   i nt e nde a r e a .   b.   E n e rgy - e f f i c i e n t   t o po l o g y :   In   t h e   t ra di t i o n a l / s t a t i c   s e n s o r   n o de s ,   t h e   c o l l e c t e da t a   a r e   t ra n s f e rr e f r o m   t h e   f ur t h e s t   a c t i v e   n o de s   i n   t h e   s e n s i n a r e a   t o   t h e   s i n n o de s   t hr o ug h   m u l t i pl e   h o ps .   T o   c l a r i f y   t h i s ,     t h e   da t a   a r e   t ra n s f e rr e f r o m   t h e   s o ur c e   n o de s   t o   t h e   de s t i na t i o n   n o de s   v i a   i nt e rm e di a t e   n o de s   w h i c h   o n l y   fo r w a r t h e   da t a   t ra f f i c   w i t h o ut   pe r f o r m i n a n y   e xt r a   p r o c e s s i n t o   t h e s e   da t a .   T h e   c l o s e r   t h e   da t a   a r e   t o   t h e   s i n n o de s ,   t h e   m o r e   da t a   t r a f f i c   i s   c e n t e r e o n   t h e s e   d e s t i na t i o n s .   I n   o t h e r   w o r ds ,   m o s t   of  t h e   t r a f f i c   i s   us ua l l y   c o n c e n t ra t e i t h e   s e n s o n o de s   s urr o undi n g/ c l o s e s t   t o   t h e   s i nk  n o de s .   A s   a   r e s ul t ,     a   n o n - u ni f o r m   e n e rgy - c o n s um pt i o n   m a i s   f o r m e w hi c h   de s c r i b e s   t h e   r a t e   a t   w hi c h   t h e   e n e r gy   i s   be i n g   c o n s um e by   t h e   s e n s o r   n o de s   a l o n t h e   s t a t i c   W S N   a r c hi t e c t ur e .   T h i s   p h e n o m e n o n   i s   c a l l e t h e   e ff e c t   of   f unn e l i ng  i n   w hi c h   t h e   s e n s o r   n o de s   a r o u n t h e   s i n n o de s   s uffe r   f r o m   t h e   p r o b l e m   of   t r a f f i c   bo t t l e n e c k.   T h i s   m a y   l e a t o   de gr a da t i o n   i n   t e rm s   o f   t h e   n e t w o r l i f e t i m e ,   c o nn e c t i v i t y ,   a n da t a   t r a n s f e r   r a t e   a s   t h e   n u m b e r   o f   pa t h s   h o ps   i n c r e a s e s .   N e v e r t h e l e s s ,   t h e   m o b i l e   s e n s o r   n o de s   c a s i g n i f i c a n t l y   r e duc e   t h e   e n e r gy   c o n s um pt i o n   a nd  l e a d   t o   a   m o r e   u n i f o r m   a n d   b a l a n c e c o n s um p t i o m a p .   T hi s   a l s o   l e a ds   t o   i m p r o v e m e n t   i t e rm s   o f   l i f e t i m e ,   da t a   ra t e ,   a nd  t hr o ug h put   o f   t h e   n e t w o r [ 3 ] .   c.   R e l i a b i l i t y :   a s   t h e   t r a d i t i o na l   s t a t i c   W S N   i s   de n s e   a n t h e   n u m b e r   o h o ps   pa t h s   i s   r e l a t i v e l y   l a r ge ,     t h e   pr o b a b i l i t y   of   da t a   c o l l i s i o n s   o c c urr e n c e   i n c r e a s e s .   Co n s e que nt l y ,   t h e   l o s s   of  t h e   c o l l e c t e da t a   i n c r e a s e s   b e c a us e   of   t h e   f a c t   t ha t   t h e   d a t a   l o s s   i s   di r e c t l y   p r o po r t i o n a l   w i t h   t h e   n u m b e r   o f   h o ps   i n   t h e   n e t w o r k.   T h e r e f o r e ,   t h e   n e t w o r r e l i a b i l i t y   i s   de gr a de d.   A l t e rna t i v e l y ,   t h e   m o b i l e   s i n n o de s   c a di r e c t l y   c o l l e c t   d a t a   f r o m   a n y w h e r e   i n   t h e   n e t w o r k;   a s   a   re s ul t ,   o n l y   o n e   s i n gl e   h o i s   r e qui r e f o r   t r a n s m i t t i ng  t h e   c o l l e c t e da t a .   T hus ,   t h e   n um b e r   o f   c o l l i s i o n s   i s   c o n s i de r a b l y   r e duc e a s   w e l l   a s   t h e   da t a   l o s s .   d.   Co nn e c t i v i t y :   b e c a us e   of   t h e   m ob i l i t y   fe a t u r e   of   t h e   m o b i l e   s i nk  n o de s ,   a   de n s e   n e t w o r i s   n o t   n e e de d   a n y m o r e .   In  a d di t i o n,   i s o l a t e a r e a s   l o c a t e f a r   a w a y   f r om   t h e   i n t e n de s e n s i n a r e a   c a n o w   b e   r e a c h e a n d i s c o ve r e d.   T h e r e f o r e ,   t h e   c o n s t ra i nt s   r e ga r di n t h e   l o c a t i o n   a n t h e   s i z e   of   t h e   s e n s i ng  z o n e   i nt e n de a r e   n o t   t a ke i nt o   c o n s i de ra t i o n   a n y m o r e   [ 1 ] .   H ow e ve r ,   s o m e   c h a l l e n ge s   s h o ul a l s o   b e   t a ke n   i nt o   c on s i de ra t i o n   w h e n   c h o o s i n t h e   m o b i l e   e l e m e n t s   i t h e   de s i g n   o f   t h e   W S N s .   T h e   m a i n   c h a l l e n ge s   c a b e   e xpl a i n e d   a s   f o l l ow s :   a)   P ow e r   m a n a ge m e nt :   f o r   o pt i m um   po w e r   c o n s um p t i o n,   t h e   da t a   c o l l e c t i o n/ a w a ke ni n t i m e s   of   t h e   s e n s o r   n o de s   s h o ul b e   kn o w n   o r   a t   l e a s t   p r e di c t e d .   T hi s   c a n   b e   a c h i e v e by   a c c ur a t e l y   e xpe c t i n t h e   t i m e s   a t   w h i c t h e   m o b i l e   e l e m e n t s   a r e   l o c a t e w i t h i t h e   s e n s o r s   n o de s '   t ra n s m i s s i o n   ra n ge .   b)   E f f i c i e n t   t ra n s f e r :   t o   e n s u r e   t h a t   a l l   t h e   n e c e s s a r y   da t a   a r e   obt a i n e d ,   t h e   pe r c e nt a ge   o t h e   m e s s a ge s   da t a   pe r f e c t l y - t r a n s f e rr e t o   t h e   s i nk  n o de s   s h o ul b e   m a x i m i z e d.   F u rt h e rm o r e ,   a n d   f o r   e ff e c t i v e   da t a   t r a n s f e r / e xc h a n ge   w i t h   m i ni m um   l o s s ,   a w a r e n e s s   r e ga r d i n g   t h e   n o de s '   m o b i l i t y   s pe e a nd  m e c h a ni s m   s h o ul b e   c o n s i de r e du ri n g   t h e   de s i g n   p ha s e   o f   t h e   W S N   a rc h i t e c t ur e   [ 6 ] .   c)   Co n t r o l :   i n   m o b i l e   t o po l o g y ,   de s i gn   p a r a m e t e r s   s uc h   a s   n o de s '   m o b i l i t y   s pe e a n m e c h a ni s m   i m po s e   a   c h a l l e n ge   o n   t h e   n e t w o r de s i gn e r s   i f   t h e s e   pa ra m e t e r s   c a n   b e   c o n t r o l l e d.   A c c o r di n gl y ,   t h e   m o b i l e   n o de s '   s pe e a n d   p a t h s   s h o ul b e   o pt i m i z e f o r   m a xi m um   n e t w o r pe r f o r m a n c e   [ 4 ] [ 7 ] .       3.   WS N S '   M A I N   C O M P O N EN TS   In   o r de r   t o   ha v e   a   de e i n s i g h t   a b o ut   da t a   c o l l e c t i o n   by   m ul t i pl e   s o ur c e s   i n   W S N s ,   i t   i s   b e t t e r   t i n t r o duc e   t h e   m a i n   n e t w o r c o m po n e nt s   c o n t r i b ut i ng  t o   t h e   da t a   c o l l e c t i o n   pr o c e s s .   T h e   m a i c o m po n e n t s   c a b e   l i s t e a s   f o l l ow s :   a.   S e n s o r   n o de s :   t h e   m a i f un c t i o n   o f   t hi s   c o m po n e nt   i s   s e n s i n t h e   s u rr o u n d i n c h a nge s / p h e n o m e n a   f o r   w h i c h   t h e s e   n o de s   a r e   de s i gn e d .   T h e r e f o r e ,   t h e y   a r e   c o n s i de r e a s   t h e   m a i s o ur c e   of   da t a / i n f o r m a t i o n   i t h e   W S N .   M o r e o ve r ,   t h e s e   n o de s   c a n   a l s o   s e r v e   i n   m e s s a g e s   fo r w a r d i n o r   r e b r o a dc a s t i n p r o c e s s e s   i n   t h e   n e t w o r [ 5 ] .   b.   S i nk  n o de s :   t h e   m a i n   t a s o f   t h i s   c o m po n e n t   i s   c o l l e c t i ng  t he   da t a   o b t a i n e by   s e n s o r   n o de s ,   i . e .   t h e y   a r e   c o n s i de r e a s   t h e   de s t i n a t i o n   o f   da t a / i n f o rm a t i o n.   T ha t ' s   w h y   t h e s e   n o de s   a r e   s o m e t i m e s   r e f e r r e d   t o   a s   b a s e   s t a t i o n s .   T h e   da t a   s e n s e by   s e n s o r   n o de s   a r e   b e i n c o l l e c t e by   s i n n o de s   e i t h e r   v i a   v i s i t i n t h e   s e n s o r   n o de s   (di r e c t   m o de o r   v i a   m e di a t o r   n o de s   l o c a t e w i t hi n   t h e   w h o l e   W S N   (i n d i r e c t   m o de ).     T h e   c o l l e c t e d   da t a   c a n   e i t h e r   b e   m a de   us e   o t h e m   i nde pe n de n t l y   by   t h e s e   s i n n o de s   i n s i de   t h e   W S N   i t s e l f   o r   b e   m a de   a v a i l a b l e   t o   us e r s   l o c a t e o ut s i de   t he   W S N   w h o   c a n   ge t   b e n e f i t   f r o m   t h e s e     c o l l e c t e da t a .   c.   S uppo r t   n o de s :   t h e s e   n o de s   s uppo r t   t h e   n e t w o r pr o c e s s e s   i n c l udi n g ,   f o r   i n s t a n c e ,   c a rr y i n o ut   t h e   r o l e   of  m e di a t o r   n o de s ,   g a t e w a y s ,   o r   s e c o n da r y   da t a   c o l l e c t o r s .   T hu s ,   t h e s e   n o de s   a r e   n e i t h e c o n s i de r e a s   d a t a   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       St udy   o f   m u l t i pl e - s our c e   d at a   c ol l e c t i o i w i r e l e s s   s e ns or   n e t w or k s   ( R adhi   S e h e Is s a )   1481   s o ur c e s   n o r   da t a   de s t i n a t i o n s .   T hi s   a l s o   i m p l i e s   t h a t   t h e s e   n o de s   m a y   o r   m a y   n o t   pr e s e n t   i n   t h e   W S N s   de pe n di n g   o t h e   de s i g n   a n d   t h e   r e qui r e m e n t s   o f   t h e   n e t w o r k   [ 3 ] .   It   s h o ul b e   m e n t i o n e t h a t   t h e   n e t w o r c o m po n e nt s   m e nt i o n e a b o ve   c a n   a l l   b e   m ob i l e ,   s t a t i c ,     o r   a   c o m b i n a t i o n   o f   b o t h   of   t h e s e   t o p o l o gi e s   de p e n di n o n   t h e   n e t w o r s pe c i f i c a t i o n s   a n de s i g r e q ui r e m e nt s   [ 7 ] .   A f t e r   t h e   a b o ve   e xpl a na t i o n s   r e ga rdi n g   t h e   o pe r a t i o n   p r i n c i p a l s ,   W S N   a r c hi t e c t u r e ' s   t o po l o g y   t y p e s ,   a n t h e   m a i n   n e t w o r c o m po n e n t s   a s s o c i a t e w i t h   t h e   m ul t i - s o ur c e   W S N ,   t h e   pr o c e s s   o da t a   c o l l e c t i o n   i s   de s c r i b e i n   m o r e   de t a i l s   i t h e   f o l l ow i n s e c t i o n.       4.   D A TA   C O LL EC TI O N   P H A S ES   I N   WS N S   WI T H   M O B I LE  T O P O L O G Y   T h e   di f fe r e n t   p ha s e s   of  da t a   c o l l e c t i o n   pr o c e s s   a r e   e xpl a i n e i n   t h i s   s e c t i o n   w i t h   a   f oc us   o n   m ul t i pl e - s o ur c e   W S N s   w i t h   t h e   m o b i l e   t o p o l o g y .   T o   s t a r t   w i t h ,   a nd  t o   gua r a nt e e t h e   o c c ur r e n c e   of   t h e   c o l l e c t i o n   a nd  t r a n s f e r   o f   da t a   s uc c e s s f ul l y   a m o n t h e   di f f e r e n t   n e t w o r c o m po n e n t s ,   a   w i r e l e s s   c o m m u n i c a t i o n   pa ra di gm   c a l l e " c o n t a c t "   s h o ul pe r f e c t l y   t a ke   p l a c e .   T o   i l l us t ra t e   t hi s ,   F i gu r e   1   c a n   b e   c o n s i de r e d .   I t hi s   f i gu r e ,     t h e   n e t w o r c o m po n e nt   de n o t e by   " M o b i l e   e l e m e n t "   i s   s a i t o   b e   " i n   c o n t a c t "   w i t h   o t h e r   c o m po n e n t s   pr o v i de t ha t   t h e s e   n e t w o r c o m po n e n t s   a r e   l o c a t e w i t hi n   t h e i r   m ut u a l   c o ve r a ge   r a n ge .   A c c o r di n g l y ,     th e   t i m e   pe ri o t h a t   t h e   c o m po n e n t s   s pe nt   b e i n i n   c o n t a c t   w i t h   e a c h   o t h e r   i s   c a l l e " c o n t a c t   t i m e " ,   a n t h e   z o n e   t hr o ug w h i c t h e   c o m po n e n t s   a r e   pe r f e c t l y   i n   c o n t a c t   i s   c a l l e d   " c o n t a c t   a r e a "   [ 8 ] [ 9 ] .           F i gu r e   1 .   I l l us t r a t i o o f   da t a   c o l l e c t i o n   p r o c e s s   i n   W S N   w i t m o b i l e   t o po l o g y   [ 3 ]       F o r   t h e   a f o r e m e nt i o n e d ,   i t   i s   i m pl i e t h a t   t h e   n e t w o r c o m p o n e n t s   c a nn o t   l i t e ra l l y   t ra n s f e r   da t a   w i t e a c h   o t h e r   i f   t h e s e   c o m po n e n t s   a r e   n o t   i n   c o n t a c t .   T ha t   i s ,   t h e   n o de   f i r s t   i n s pe c t s   t h e   e xi s t e n c e   o f   a   m ob i l e   e l e m e n t   w i t hi n   i t s   c o ve r a ge   ra n ge .   T h i s   i s   c o m m o nl y   r e fe rr e t o   a s   " D i s c o v e r y "   pr o c e s s ,   w h i c h   c a n   b e   de m o n s t r a t e a s   f o l l ow s :     D i s c ove r y :   i t   i s   t h e   f i r s t   p h a s e   o f   t h e   da t a   c o l l e c t i o n   p r o c e s s   i n   t h e   m ul t i pl e - s o ur c e   W S N s .   T h e   pu rpo s e   of   t h e   di s c ov e r y   pr o t o c o l s   i n   t h e   W S N s   i s   t o   s e n s e   t h e   pr e s e n c e   of   c o n t a c t s   o n c e   t h e y   a r e   i n   t h e   n o de s   c ov e r a ge   a r e a .   I o t h e r   w o r ds ,   t h e   t i m e   s pe n t   by   t h e   n o de s   t o   di s c ove r   t h e   c o n t a c t s ,   c a l l e " di s c o v e r y   t i m e " ,   s h o ul t y pi c a l l y   be   m i n i m i z e t o   a   m i ni m u m   po s s i b l e   v a l ue .   T hi s   g e n e ra l l y   c o n t r i b u t e s   i t hr e e   b e n e f i t s .   T h e   f i r s t   i s   r e duc i n t h e   e n e r gy   c o n s um p t i o n   o f   t h e   o ve r a l l   W S N   a r c hi t e c t u r e .   T h e   s e c o n be n e f i t   i s   m a xi m i z i n t h e   po t e n t i a l   num b e r   o f   di s c ove r e c o n t a c t s   w h i c h   h e l ps   i n   i m p r o v i n t h e   n e t w o r pe r f o r m a n c e .   T h e   t hi r b e n e f i t   i s   m a xi m i z i ng  t h e   t i m e   i nt e r v a l   s pe n t   b y   t h e   n e t w o r c o m po n e n t s   i n   e xc h a n g i n t h e   da t a / i n f o r m a t i o n .   T h i s   t i m e   i nt e r v a l   i s   r e f e rr e t o   a s   " r e s i du a l   c o n t a c t   t i m e "   a n d   us ua l l y   l e s s   t ha n   t h e   c o n t a c t   t i m e   p r e v i o us l y   m e nt i o n e d .   H e n c e ,   t h e   c o n t a c t   t i m e   c a n   b e   e xp r e s s e a s   f o l l ow s   [ 10 ] :     Co n t a c t   T i m e   =   D i s c o ve r y   T i m e   +   R e s i dua l   Co nt a c t   T i m e   (1)     T o   f ur t h e r   i l l us t ra t e   t h e   r e s i dua l   c o n t a c t   t i m e ,   t h e   n e xt / s e c o nd  p h a s e   o f   t h e   da t a   c o l l e c t i o n   p r o c e s s   i s   n o w   i nt r o duc e d:   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   14 ,   N o .   3 J u n e   20 1 9   :     147 9     14 83   1482   D a t a   T ra n s f e r :   o n c e   t h e   c o n t a c t s   a r e   di s c o ve r e by   t h e   n o de s   a n t h e s e   n e t w o r c o m p o n e nt s   a r e   i n   c o n t a c t ,   t h e   da t a   t r a n s f e r   p ha s e   s t a rt s .   T hi s   p ha s e   di r e c t l y   fo l l ow s   t h e   di s c ov e r y   ph a s e ,   a n d   t h e   d a t a   e xc ha n ge   p r o c e s s   t a ke s   pl a c e   duri n t h i s   p h a s e .   T h e   a i m   o f   t h i s   p ha s e ' s   p r o t o c ol s   i s   e xpl o i t   t h e   r e s i dua l   c o n t a c t   t i m e   a s   m uc h   a s   po s s i b l e ,   i . e .   t o   e nh a n c e   t h e   n e t w o r t hr o ughput .   T hi s   i s   m a i n l y   a c h i e v e v i a   m a xi m i z i n t h e   n um b e r   o m e s s a ge s   pe r f e c t l y   e xc h a n ge a m o n t h e   n e t w o r c o m po n e nt s .   M e a n w hi l e ,   t hi s   m a y   a l s o   l e a t o   m i ni m i z i ng  t h e   n e t w o r e n e r gy   c o n s um pt i o n   [ 5 ] .   T h e   l a s t   s t e i d a t a   c o l l e c t i o n   p r o c e s s   i s   t o   d e l i v e r   t he   m e s s a ge   /   i n f o r m a t i o n   t o   t h e   f i na l   de s t i na t i o n.   T hi s   s t e i s   o f t e n   r e f e rr e t o   a s   " R o ut i n g" ,   w h i c i s   e xp l a i n e a s   f o l l ow s :     Ro ut i n g:   i t   i s   t h e   l a s t   p ha s e   of   t h e   da t a   c o l l e c t i o n   p r o c e s s   i t h e   m u l t i pl e - s o ur c e   W S N s .   In  t hi s   p h a s e ,     t h e   o pt i m um   pa t h s   a n s uppo rt   n o de s   a r e   s e l e c t e fo r   da t a   fo r w a r di ng  t o   t h e   s i n n o de s ,   m o b i l e   e l e m e n t   o r   t h e   n o de   w h i c h   i s   i n   c o n t a c t   w i t h   t ha t   m o b i l e   e l e m e n t .   T h i s   i n   t u rn   r e s ul t s   i n   de c r e a s i n t h e   e n e rg y   e xpe n di t u r e   a n i m p r o v i n t h e   da t a   de l i v e r y / t r a n s m i s s i o ns   r a t e   i n   t h e   w h o l e   W S N .   T h e   m e c h a ni s m   of  r o ut i ng  p r o t o c o l s   a n p r o c e s s e s   di ff e r s   a c c o r di n t o   t h e   m ul t i - s o ur c e   W S N   a r c h i t e c t ur e ' s   de n s i t y .   T o   c l a r i fy   t h i s ,   f o r   a   de n s e   W S N ,   t h e   d a t a   r o ut i n t o   t h e   de s t i na t i o n   c a n   a l w a y s   be   a c c o m pl i s h e due   m a i n l y   t o   t h e   m ul t i p l e - h o pa t h s .   O t h e   o t h e r   ha n d ,   f o r   a   r e l a xe W S N ,   t h e   n o de s   a r e   s o m e h ow   a rra n ge i nt o   s e pa r a t e   gr o ups .   T h e s e   g r o ups   a r e   us u a l l y   r e f e r r e t o   a s   " c l us t e r s "   i w h i c t h e   r o ut i ng  ha ppe n s   i f   t h e   m o b i l e   e l e m e nt   a n a t   l e a s t   o n e   o f   t h e   n o de s   i o n e   o f   t h e s e   c l us t e r s   a r e   i c o n t a c t .   I c a s e   t h e   m o b i l e   e l e m e n t   a nd/ o t h e   c l us t e r   n o de s   a r e   f a r   a w a y   f r o m   e a c h   o t h e r   o r   t h e   s i n n o d e s ,   s o m e   of   t h e   o t h e r   n o de s   l o c a t e o ut s i de   t h e   c l us t e r s   a r e   s e l e c t e a s   s upp o r t   n o de s   t o   a c t   t h e   r o l e   of   ga t e w a y s / b r i dge s   b e t w e e n   t h e   m o b i l e   e l e m e n t   a n t h e   c l us t e n o de s   [ 3 ] .   F i gu r e   2   s h o w s   t h e   m o b i l e   t o po l o g y   of   da t a   c o l l e c t i o n   p r o c e s s   i W S N .           F i gu r e   2 .   M o b i l e   t o po l o g y   of   da t a   c o l l e c t i o n   p r o c e s s   i n   W S N       5.   A D V A N C ES   I N   M U LTI - S O U R C D A TA   C O LLEC TI O N   I N   WS N S   A s   m e n t i o n e e a r l i e r   i n   t h e   W S N s   a r c h i t e c t ur e ' s   t o po l o g y ,   t h e   m o b i l e   t o po l o g y   h a s   t h e   uppe r   h a nd  pri o r i t y   e s p e c i a l l y   i n   t e rm s   o f   r e duc i n t h e   e n e r gy   c o n s um p t i o o f   t h e   w h o l e   W S N   a r c hi t e c t u r e .   T h i s   m e r i t   fo r   t h e   m o b i l e   t o po l o g y   c a n   b e   f ur t h e r   i m p r o v e v i a   de v i s i n n e w   e ff e c t i v e   t r a n s m i s s i o n   s t ra t e gi e s .     T h e   r e a s o n   b e hi n c h o o s i n t h i s   m e t h o do l o g y   f o r   r e duc i n g   t h e   e n e r gy   c o n s um pt i o n   i s   m a i nl y   a t t ri b ut e t o   t h e   f a c t   t h a t   t h e   m a j o r i t y   of  t h e   t o t a l   e n e r gy   c o n s um p t i o n   o f   t h e   ov e r a l l   n e t w o r i s   b e i n c o n s um e by   t h e   t r a n s m i t t e a n r e c e i ve da t a .   A c c o r di n gl y ,   m a n y   s o l ut i o ns   h a v e   b e e n   pr o po s e t o   a ddr e s s   t hi s   i s s ue   [ 8 ] M ul t i   i nput   m u l t i   o ut pu t   t e c hn i que   w a s   p r o po s e by   [ 10 ]   t o   c o l l e c t   t h e   m o b i l e   da t a   f r o m   m ul t i p l e   s o ur c e s .   A n o t h e t e c hni que   i s   a do pt i n c o l l a b o r a t i v e   di v e r ge n c e   e m pl oy i n c o di n o f   t h e   W S N   t o   e n ha n c e   t h e   s y s t e m   r e l i a b i l i t y   [ 8 ] .   A n o t h e r   n e w   t e c hn i q ue   b a s e o n   ut i l i z i n c o de c o l l a b o r a t i o n   a n m ul t i pl e   s o ur c e   c o l l a bo r a t i o i m o b i l e - b a s e W S N s   w a s   a l s o   de v e l o pe [ 1 ] .       6.   C O N C LU S I O N   A   s t udy   o n   da t a   c o l l e c t i o n   p r o c e s s   i W i r e l e s s   S e n s o r   N e t w o r ks   (W S N s us i n g   m u l t i pl e   s o ur c e s   w i t h   a   f o c us   o n   t h e   m o b i l e   t o po l o g y   w a s   pr e s e n t e d.   T h e   s t a t i c   t o po l o g y   i s   pr e fe rr e w h e n   s pe c i f i c   fe a t u r e s   s uc h   a s   s i m p l e   n e t w o r c o n t r o l   a n d   da t a   a v a i l a b i l i t y   a r e   de s i r e d .   O n   t h e   o t h e r   ha n d ,   t h e   m o b i l e   t o po l o g y   i s   a t t ra c t i ng  i n c r e a s i ng  i nt e r e s t   due   m a i nl y   t o   t h e   f a c t   t ha t   t hi s   t o po l o g y   o ut pe r f o r m s   t h e   s t a t i c   i t e r m s   o e n e r gy   e xpe n di t u r e ,   r e l i a b i l i t y ,   c o s t ,   a n c o nn e c t i v i t y .   M a i n e t w o r c o m po n e nt s   r e p r e s e n t e b y   s e n s o r ,   s i n k ,   a n s uppo rt   n o de s   c a n   a l l   b e   m ob i l e ,   s t a t i c ,   o r   a   c o m b i n a t i o n   of   b o t h   of   t h e s e   t o p o l o gi e s   d e pe n di n o n   t h e   s y s t e m   r e qui r e m e n t s .   F o t h e   c o l l e c t e da t a   t o   b e   s uc c e s s f ul l y   t r a n s f e rr e a m o n t h e   n e t w o r c o m po n e nt s ,   t h e   m o b i l e   e l e m e n t   s h o ul pe r f e c t l y   b e   " i n   c o n t a c t "   w i t h   o t he r   n e t w o r n o de s .   T o   e xpl a i n   t h i s ,   t h e   n o de s   f i r s t   di s c ov e r   t h e   m o b i l e   e l e m e n t s   pr e s e n c e   i n   t h e i r   c o ve r a ge   r a n ge .   T h e n ,   da t a   t ra n s f e r / e xc h a n ge   p r o c e s s   t a ke s   pl a c e ,   w h i c h   m a i n l y   a i m s   t o   m a xi m i z i n t h e   n e t w o r t hr o ugh p ut   t h o ug h   m a xi m i z i ng  t h e   n u m b e r   o pe r f e c t l y   de l i v e r e m e s s a ge s   a nd  m i n i m i z i ng  t h e   e n e r gy   c o n s um pt i o n.   A f t e r   t ha t ,   o pt i m u m   pa t h s   a nd  s uppo rt   n o de s   a r e   s e l e c t e fo r   da t a   f o r w a r di n t o   t h e   de s t i na t i o n s .   T h i s   u l t i m a t e l y   h e l ps   i n   r e duc i n e n e r gy   c o n s um p t i o a n t h e   da t a   de l i v e r y   t i m e   t o   t h e   de s t i n a t i o n s .   F i na l l y ,   s e v e r a l   t e c hni que s   ha v e   b e e n   p r o po s e i n   l i t e ra t u r e   i o r de t o   i m p r o v e   t h e   d a t a   ga t h e ri n g   p r o c e s s   i W S N s   t hr o ug m ul t i pl e   s o u r c e s .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       St udy   o f   m u l t i pl e - s our c e   d at a   c ol l e c t i o i w i r e l e s s   s e ns or   n e t w or k s   ( R adhi   S e h e Is s a )   1483   R EF ER EN C ES   [ 1]   C .   H a n   a n J .   Y a ng ,   " M u l t i - S o ur c e   C o o pe r a t i v e   D a t a   C o l l e c t i o w i t a   M o b i l e   S i nk  f o r   t he   W i r e l e s s   S e n s o r   N e t w o r k, "   Se ns o r s ,   v o l .   17 ,   p.   24 93 ,   2 017 .   [ 2]   C .   K o ns t a nt o po ul o s ,   G .   E .   P a nt z i o u ,   D .   G a v a l a s ,   A .   M p i t z i o po ul o s ,   a nd  B .   M a m a l i s ,   " A   R e nde z v o us - B a s e A ppr o a c E na bl i ng   E ne r g y - E f f i c i e nt   S e ns o r y   D a t a   C o l l e c t i o w i t M o bi l e   S i n ks , "   I E E E   T r a ns .   P ar al l e l   D i s t r i b .   Sy s t . ,   v o l .   23 ,   pp .   809 - 817 ,   201 2.   [ 3]   M .   D .   F r a nc e s c o ,   S .   K .   D a s ,   a n G .   A na s t a s i ,   " D a t a   C o l l e c t i o i n   W i r e l e s s   S e ns o r   N e t w o r ks   w i t M o bi l e   E l e m e nt s :   A   S ur v e y , "   A C M   T r ans .   Se n.   N e t w . ,   v o l .   8 ,   pp.   1 - 31 ,   201 1.   [ 4]   V .   C .   G u ng o r   a nd  G .   P .   H a nc ke ,   " I ndus t r i a l   w i r e l e s s   s e ns o r   ne t w o r ks :   C ha l l e ng e s ,   d e s i g pr i nc i p l e s ,   a nd  t e c hni c a l   a ppr o a c he s , "   I E E E   T r a ns .   I ndus t r i a l   E l e c t r o ni c s ,   v o l .   56 ,   pp.   4 258 - 4 265,   2 009 .   [ 5]   S .   C he n,   M .   C o o l be t h ,   H .   D i nh ,   Y . - A .   K i m ,   a nd  B .   W a ng ,   " D a t a   C o l l e c t i o w i t M u l t i p l e   S i nk s   i W i r e l e s s   S e ns o r   N e t w o r ks , "   B e r l i n ,   H e i de l be r g ,   2009 ,   pp .   284 - 294 .   [ 6]   Y .   Y u,   B .   K r i s h na m a c ha r i ,   a n V .   K .   P r a s a n na ,   " I s s ue s   i d e s i g ni ng   m i ddl e w a r e   f o r   w i r e l e s s   s e ns o r   n e t w o r k s , "   I E E E   ne t w or k ,   v o l .   1 8,   pp .   15 - 21 ,   200 4.   [ 7]   M .   I .   K ha n,   W .   N .   G a n s t e r e r ,   a nd  G .   H a r i ng ,   " S t a t i c   v s .   m o bi l e   s i n k:   T he   i nf l ue nc e   o f   ba s i c   pa r a m e t e r s   o e ne r gy   e f f i c i e nc y   i w i r e l e s s   s e ns o r   ne t w o r ks , "   C om pu t e r   C om m u ni c at i on s ,   v o l .   36 ,   pp.   9 65 - 978 ,   2013 / 05 / 1 5/   20 13.   [ 8]   O .   V a l l e ,   C .   M o nt e z ,   G .   M e de i r o s   de   A r a uj o ,   F .   V a s que s ,   a nd  R .   M o r a e s ,   " N e t C o D e r :   A   R e t r a ns m i s s i o M e c ha n i s m   f o r   W S N s   B a s e o C o o pe r a t i v e   R e l a y s   a nd   N e t w o r C o di ng , "   Se ns or s ,   v o l .   16 ,   p .   799 ,   20 16.   [ 9]   R .   A l a t t a s ,   " D e t e c t i ng   b l a c k - ho l e   a t t a c ks   i n   W S N s   u s i ng   m u l t i p l e   ba s e   s t a t i o ns   a n c he c a g e n t s , "   i F u t u r e   T e c hno l o g i e s   C o nf e r e nc e   ( F T C ) ,   20 16 ,   pp.   1 020 - 102 4.   [ 10]   D .   L i u,   K .   Z ha ng ,   a nd  J .   D i ng ,   " E ne r g y - e f f i c i e nt   t r a n s m i s s i o s c he m e   f o r   m o bi l e   d a t a   g a t he r i ng   i w i r e l e s s   s e ns o r   ne t w o r k s , "   C hi na  c om m un i c at i on s v o l .   10,   p p.   11 4 - 123,   2 013 .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.