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 .   1 6 ,   N o .   3 D e c e m b e r   201 9 ,   pp .   1 5 6 9 ~ 1576   IS S N :   2502 - 4752 ,   D O I :   10. 1 1591 / i j e e c s . v 1 6 .i 3 . pp 1 5 6 9 - 1576             1569       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   C o m p a r i so n   b y   s i m u l a t i o n   o f   PE G A S IS   a n d   I E E P B     r o u t i n g   p r o t o c o l s       S am ah   A l n ajd i F u ad   B ajab e r   D e pa r t m e n t   o f   I n f o r m a t i o T e c hno l o gy F a c ul t y   o f   C om put i ng   a nd   I n f o r m a t i o T e c hno l o gy   K i ng   A bdul a z i z   U n i v e r s i t y ,   K i ng do m   o f   S a udi   A r a bi a       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   M ar   1 ,   20 1 9   R e v i s e J ul   22 ,   201 9   A c c e pt e J ul   2 8 ,   201 9       A s   t he   a pp l i c a t i o ns   o f   w i r e l e s s   s e ns o r   ne t w o r ks   ( W S N s )   b e c a m e   w i de l y   us e t hr o ug ho ut   t he   y e a r s   t he   i m po r t a nc e   o f   a dv a nc e s e n s o r   ne t w o r ks   t e c hni qu e s   i nc r e a s e a s   w e l l .   O ne   o f   t he   m a i t e c hn i qu e s   u s e i W S N s   i s   hi e r a r c hi c a l   r o ut i ng   w h i c m a i nl y   a i m s   t o   r e duc e   t h e   c o ns um pt i o o f   s e ns o r   no de s   e ne r gy   by   a s s i g ni ng   di f f e r e nt   r o l e s   t o   t he   s e ns o r   no de s   t o   c r e a t e   m u l t i - l a y e r   s c he m e   f o r   da t a   t r a n s m i s s i o n.   T hi s   pa p e r   e m b r a c e s   a   s i m u l a t i o f o r   t w o   kno w n   hi e r a r c hi c a l   r o ut i ng   pr o t o c o l s :   P o w e r - E f f i c i e nt   G a t he r i ng   i S e ns o r   I n f o r m a t i o S y s t e m s   ( P E G A S I S )   pr o t oc o l   a nd  a I m pr ov e E ne r gy - E f f i c i e nt   P E G A S I S - B a s e ( I E E P B )   pr o t o c o l .   B o t pr o t oc o l s   a i m   t o   r e duc e   t he   t r a ns m i s s i o di s t a nc e   i o r de r   t o   s a v e   t h e   no de s   e ne r gy   b y   pe r f o r m i ng   c ha i n - ba s e c l us t e r i ng .   F o r   e v a l u a t i o n,   w e   m e a s ur e t he   r e s i du a l   e n e r gy   a nd  c o nt r o l   ov e r he a t hr o ug ho ut   t he   ne t w o r o pe r a t i o t i m e   a n t he   r e s ul t s   s ho w e m a j o r   f l a w s   i n   bo t pr o t o c o l s   s uc a s   l o ng   l i n p r o bl e m   a nd   po o r   l e a de r   s e l e c t i o m e t ho i P E G A S I S .   M o r e o v e r ,   hi g no de s   de ns i t y   pr o bl e m   i I E E P B .   Ke y w or d s :   E n e rgy   c o n s um pt i o n     H i e r a r c hi c a l   r o ut i n g   p r o t o c o l s   N e t w o r l i f e t i m e   S i m ul a t i o   W i r e l e s s   s e n s o n e t w o r ks   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 :   S a m a A l n a j di   D e pa rt m e n t   o f   In f o r m a t i o n   T e c hn o l o g y ,   F a c ul t y   o f   C o m put i n g   a nd  I n f o rm a t i o T e c hn o l o g y ,     K i n A b dul a z i z   U n i v e r s i t y ,   J e dda h,   K i n gdo m   o f   S a udi   A ra b i a   E m a i l :   s a l na j di 000 3@ s t u. k a u . e du. s a       1.   I N TR O D U C TI O N     A   W S N   i s   a   n e t w o r c o n s i s t   o f   l a r ge   n u m b e r   o f   s e n s o r   n o de s ,   i . e .   t i n y   a n l o w - c os t   de v i c e s   t h a t   r e s po n s i b l e   of   c o l l e c t i n d a t a   f r o m   t h e   de pl oy m e n t   a r e a   s uc h   a s   t e m pe r a t u r e ,   m o ve m e n t ,   l i g h t ,   s o un d ,   . . .   e t c .   M o r e ov e r ,   t h e s e   n o de s   s h o ul c o l l a b o r a t e   t o   s e n t h e i r   d a t a   t o   m o r e   pow e r f ul   n o de   kn o w n   a s   t h e   s i nk  o r   b a s e   s t a t i o n   (B S i n   o r de r   t o   pe r f o r m   t h e   a pp r o pri a t e   a c t i o n s .   H ow e ve r ,   t h e s e   ki nd  o n e t w o r ks   us ua l l y   us e i n   t o ugh   e n v i r o nm e nt s   t hus   i t   i s   h a rd  t o   r e c ha r ge   t h e   s e n s o r   n o d e s   [1] .   T h e r e f o r e ,   o n e   o f   t h e   p ri n c i p a l   c ha l l e n ge s   i n   W S N s   i s   t o   r e duc e   t h e   e n e r gy   c o n s um pt i o by   s e n s o r s   t o   e n s u r e   l o n ge o pe r a t i o t i m e   o f   t h e   n e t w o r ks .     In   hi e ra r c h i c a l   r o ut i ng  p r o t o c o l s   ( H R P s ),   t h e   n o de s   do   n o t   s e n di r e c t l y   t o   t h e   B S ;   i n s t e a d ,   s o m e   n o de s   a r e   e l e c t e t o   a c t   a s   h i g h e r - l e v e l   n o de s   a n r e c e i v e   da t a   f r o m   t h e   r e s t   o f   t h e   n o de s   t h e n   s e n t h e   r e c e i v e da t a   t o   t h e   B S .   Co n s e que n t l y ,   t h e   t ra n s m i s s i o di s t a n c e   e xt r e m e l y   r e duc e a n d   t h e   s e n s o n o de s '   l i f e   i s   pr o l o n ge d.   T h e r e   a r e   m a n y   r o ut i ng  pr o t o c o l s   d e v e l o p e d   t o   i m pr o v e   t h e   hi e ra r c h i c a l   r o ut i ng  pr o c e s s   b y   fo l l ow i n di f f e r e n t   a pp r o a c h e s   i n   o r ga ni z i n t h e   r o l e s   a m o n t h e   s e n s o r   n o de s   a n t h e   n o de s '   c o nn e c t i n m e c h a ni s m   t o   s e t   up  t h e   r o ut i n p a t h.   F o r   i n s t a n c e ,   L E A CH   pr o t oc o l   [2]   w h i c h   i s   t h e   f i r s t   h i e r a r c h i c a l   pr o t o c o l   t o   pe r f o r m   c l us t e r i n g   a s   i t   di v i de s   t h e   n o de s   i n t o   n u m b e r   o f   c l us t e r s   a n d   i e a c c l us t e r ,   o n e   n o de   i s   e l e c t e t o   be   t h e   c l us t e r   h e a t h a t   i s   r e s po n s i b l e   of   s e n di n t o   t h e   B S .   W h i l e   t h e   c o m m u n i c a t i o n   d i s t a n c e   i s   r e duc e i n   L E A CH   c o m pa r e t o   di r e c t   r o ut i ng,   t h e   d i s t a n c e   b e t w e e n   e a c h   s o m e   c l us t e r   h e a ds   a n d   t h e   B S   w i l l   s t i l l   b e   l o n e n o ug h   t o   h i g hl y   c o n s um e   t h e   s e n s o r' s   e n e rg y .   M o r e ov e r ,   t h e   c l us t e r   h e a ds   a r e   ra n do m l y   s e l e c t e r e ga r di n g   t h e i r e m a i n i ng  e n e rgy ,   w h i c h   w i l l   a f f e c t   t h e   r o b us t n e s s   a n t h e   l i f e t i m e   o f   t h e   n e t w o r k.   I a ddi t i o n,   L E A CH   pe r fo r m   t h e   c l u s t e ri n i n   e a c h   t ra n s m i s s i o n   r o ut i ng  w h i c h   p r o duc e   h i g h   o v e r h e a d .   O t h e 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 .   1 6 ,   N o .   3 D e c e m be r   2 01 9   :     1 5 6 9   -   1 5 7 6   1570   hi e ra r c h i c a l   k n o w n   pr o t o c o l   i s   H E E D   P r o t o c o l   [3] .   It   e xt e n ds   t h e   b a s i c   s c h e m e   of   L E A C H   by   us i n t h e   r e s i du a l   e n e r gy   of   t h e   n o de   a s   p ri m a r y   pa r a m e t e f o r   c l u s t e r   h e a s e l e c t i o n,   a n t h e   n e t w o r t o po l o g y   f e a t ur e s   s uc h   a s   n o de   de gr e e ,   di s t a n c e s   t o   n e i g h b o r s   a r e   us e a s   s e c o n da r y   pa r a m e t e r s   t o   b r e a t h e   t i e   b e t w e e n   t h e   c a ndi d a t e   c l us t e h e a ds .   H ow e v e r ,   s a m e   a s   L E A CH   pr o t o c o l ,   H E E D   s uf f e r s   f r o m   h i g h   o v e r h e a due   t h e   r e pe a t e c l us t e r i ng  p r o c e s s   i e a c r o und.   M o r e o ve r ,   t h e   n o de s   n e a r   t h e   B S   w i l l   d i e   s o o n e r   due   h u ge   w o r kl o a [ 4]   T o   o ve r c o m e   s o m e   of   t h e   m a i n   l i m i t a t i o n s   i t h e   p r e v i o us   pr o t o c o l s ,   n e w   c l us t e r i ng  a pp r o a c w e r e   s ugge s t e i n   P E G A S IS   p r o t o c o l   [5] .                 1. 1 .   P EG A S I S   p r o to c o l     T h e   p r o t o c o l   pr o po s e by   L i n ds e y   a n R a g ha v e n d r a   i n   2002  a s   t h e   f i r s t   h i e ra r c hi c a l   r o ut i n g   pr o t o c o l   t o   pe r fo r m   c h a i n - b a s e c l us t e r i ng.   T h e   go a l   o t he i r   w o r w a s   t s a ve   t h e   s e n s o r   n o de s   e n e r g y   c o n s um pt i o n   r e ga rdl e s s   o f   t h e   o t h e c o n s e que n c e s   o n   t h e   n e t w o r pe r f o r m a n c e .   H ow e ve r ,   m a n y   r e s e a r c h   ha v e   be e n   do n e   t o   i m p r o v e   t h e   c ha i n - b a s e r o ut i ng  a nd  o v e r c o m e   t h e   de f i c i e n c i e s   i n   P E G A S IS   p r o t o c o l   s uc h   a s   i n   [6 - 11] .   O n e   o f   t h e s e   i m pr o v e m e n t s   w a s   by   IE E P B   p r o t o c o l .   T a b l e   s h ow s   a   s um m a ri z a t i o n   o f   t h e   c h a ra c t a ri s t i c s   o f   s o m e   of   t h e   r e c e nt   p r o t o c o l s .         T a b l e   1 .   C ha i n - b a s e h i e r a r c h i c a l   r o ut i n g   p r o t o c o l     Re f .   P ro t o c o l   Ch a i n   fo r m a t i o n   m e t h o d   N o .   o f   c h a i n s   L e a d e r   n o d e   s e l e c t i o n   m e t h o d   P ro p o s e d   m e t h o d   [6 ]   H a d j i l a   e t   a l .       t h e   n o d e s   a r e   s o rt e d   b a s e d   o n   t h e i o rd i n a t e s     M u l t i p l e   T h e   c l o s e s t   n o d e   t o   t h e   c h a i n   i s   t h e   l e a d e n o d e   F o r m   m u l t i p l e   p a ra l l e l   c h a i n s   i n   t h e   d i r e c t i o n   o t h e   s i n k .   F o r m   a   m a i n   c h a i n   i n c l u d e s   f i r s t   n o d e s   o f   e a c h   c h a i n .     [7 ]   G u p t a   a n d   S a ra s w a t     G re e d y   a l g o ri t h m   w i t h   t h e   s e n s o r   n o d e s   a l l o w e d   t o   o p t   v i s i t e d   n o d e s   a g a i n   i f   t h e y   a r e   t h e   n e a re s t   o n e   f r o m   t h o s e   s e n s o r   S i n g l e   Co n s i d e r s   t h e   d e g r e e   o n o d e s   i n   a d d i t i o n   t o   t h e   re s i d u a l   e n e r g y   a n d   t h e   d i s t a n c e   t o   t h e   B S     A t   t h e   c h a i n   fo r m a t i o n   p h a s e ,   t h e   e n d   n o d e   c o n n e c t s   t o   i t s   n e a re s t   n o d e   w i t h   t h e   c o n s t ra i n t   t h a t   i t   c a n   o n l y   c o n n e c t s   t o   a   n o d e   c l o s e t o   t h e   BS .   [8 ]   Ru a n   e t   a l .   A n t   Co l o n y   O p t i m i z a t i o n   [1 3 ]   M u l t i p l e   Co n s i d e r s   t h e   r e s i d u a l   e n e r g y   o f   t h e   n o d e   a n d   t h e   d i s t a n c e   t o   t h e   B S .     U s e s   t h e   n e u ra l   n e t w o rk   t o   s e l e c t   t h e   l e a d e r   n o d e s .     [9 ]   S CBC   G re e d y   a l g o ri t h m   s t a rt i n g   b y   fo r m i n   t w o   c h a i n s   a t   o n c e   t h a t   l a t e r   c o n n e c t e d   t o g e t h e r .     M u l t i p l e   Co n s i d e r s   t h e   r e s i d u a l   e n e r g y   a n d   c o s t   f u n c t i o n .   S e c o n d a r y   l e a d e r   n o d e s   a re   s e l e c t e d   t o   s e n d   t o   t h e   BS .     D i v i d e   t h e   s e n s i n g   a r e   i n t o   s e c t o r s   t o   fo r m   m u l t i p l e   c h a i n s .   I n   o r d e t o   r e d u c e   t h e   d e l a y   a c c o u s e d   b y   l o n g   c h a i n s .     [1 0 ]   G h o s h   e t   a l .   A n t   Co l o n y   O p t i m i z a t i o n   [1 3 ]   S i n g l e   Co n s i d e r s   b o t h   t h e   re s i d u a l   e n e r g y   o f   t h e   n o d e   a n d   t h e   d i s t a n c e   t o   BS   D i s t ri b u t e d   D o m i n a t i n g   S e t   F o r m a t i o n   (D D S F )   t o   c h o o s e   t h e   a c t i o n   n o d e s ,   t h e   re s t   w i l l   b e   i n   a   s l e e p   m o d e .       [1 1 ]   J a w a d   a n d   A l i   G re e d y   a l g o ri t h m     M u l t i p l e   Co n s i d e r s   b o t h   t h e   re s i d u a l   e n e r g y   o f   t h e   n o d e   a n d   t h e   d i s t a n c e   t o   BS   P ro p o s e d   u s i n g   t h e   k - m e a n s   c l u s t e ri n g   a l g o r i t h m   t o   d i v i d e   t h e   n o d e s .     [1 2 ]   IE E P B   A d v a n c e d   g r e e d y   a l g o r i t h m     S i n g l e   Co n s i d e r s   b o t h   t h e   re s i d u a l   e n e r g y   o f   t h e   n o d e   a n d   t h e   d i s t a n c e   t o   t h e   B S .     P ro p o s e d   a n   a d d i t i o n a l   s t e p   t o   t h e   g r e e d y   a l g o r i t h m   t o   r e d u c e   t h e   d i s t a n c e   b e t w e e n   t h e   c o n n e c t e d   n o d e s .     [1 3 ]   CH IRO N     G re e d y   a l g o ri t h m     M u l t i p l e   Co n s i d e r s   t h e   r e s i d u a l   e n e r g y   o n l y .   P ro p o s e d   d i v i d i n g   t h e   s e n s i n g   a r e a   i n t o   l e a v e l s   w h e r e   t h e   BS   i s   t h e   c e n t e ra l   p o i n t .     [1 4 ]   S h e k h   e t   a l .       G re e d y   a l g o ri t h m     M u l t i p l e   Co n s i d e r s   t h e   n o d e s   d e n s i t y   i n   a d d i t i o n   t o   t h e   re s i d u a l   e n e r g y   a n d   d i s t a n c e   f ro m   t h e   BS   P ro p o s e d   d i v i d n g   t h e   s e n s i n g   m o re o v e t h a n   CH IRO N   p ro t o c o l   b y   d i v i d n g   e a c h   l e a v e l   i n t o   e q u a l   s i z s   g ro u p s   t o   h a v e   m o re   s i m i l a r   i n   l e n g t h   c h a i n s .     [1 5 ]   P a t e l   a n d   M u n j a n i     G re e d y   a l g o ri t h m     M u l t i p l e   In   t u r n .   A l l   t h e   a l i v e   n o d e s   h a v e   e q u a l   c h a n c e   t o   b e   t h e   l e a d e r   n o d e .     P ro p o s e d   m u l t i - c h a i n   P E G A S I S   w h e re   t h e   o n l y   d e ffi e r n c e   f r o m   p e g a s i s   i s   t h e   s e n s i n g   a r e a   i s   d i v i d e d   i n t o   fo u r e g i o n s     [1 6 ]   Bh a t t i   a n d     Ra i n a   M o d i fi e d   G re e d y   a l g o r i t h m   w i t h   f u z z y   s y s t e m   S i n g l e   S a m e   a s   P E G A S I S   M o d i fy s   t h e   P E G A S I S   p ro t o c o l   u s i n g   f u z z y   s y s t e m   a n d   c u c k o o   s e a r c h   a l g o r i t h m   fo o p t i m i z a t i o n   [1 7 ]   P E G A S IS - IN L     G re e d y   a l g o ri t h m   S i n g l e   Ba s e d   o n   t h e   m e a s u r e d   RS S I   v a l u e   A   s u b s e t   o f   t h e   n o d e s   s e l e c t e d   t o   b e   c a n d i d a t e   l e a d e r s   a n d   m u l t i p l e - o v e rl a p p e d   c h a i n s   fo r m e d   w i t h   t h e   c a n d i d a t e   l e a d e r s   a s   r o o t .     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       Com par i s on   by   s i m u l at i on  of   P E G A S IS  a nd  IE E P B   r ou t i n p r ot oc o l s   ( Sam ah  A l n aj d i )   1571   [1 8 ]   P E G - B BO   Bi o g e o g ra p h y - Ba s e d   O p t i m i z a t i o n   S i n g l e   x   P ro p o s e d   BBO   t h a t   i s   a   p o p u l a t i o n   b a s e d   g l o b a l   o p t i m i z a t i o n   t e c h n i q u e   d e v e l o p e d   o n   t h e   b a s i s   o f   t h e   s c i e n c e   o b i o g e o g ra p h y   t o   r e s u l t   i n   b e t t e r   ro u t e   c h a i n .     [1 9 ]   H o p   P E G A S I S   G re e d y   a l g o ri t h m   M u l t i p l e     x   T h e   p r o t o c o l   d i v i d e s   t h e   n o d e s   i n t o   c l u s t e r s   a n d   t h e n   a p p l y   t h e   h i e ra rc h i c a l   P E G A S IS   o n   t h e   c l u s t e l e a d e r s   t o   a v o i d   l o n g   d i s t a n c e   b e t w e e n   t h e   l e a d e r s   a n d   b e t w e e n   t h e   l e a d e r s   a n d   t h e   B S   [2 0 ]   P E G A S IS - E   N e w   m e t h o d   b a s e d   o n   t h e   a v e ra g e   d i s t a n c e   o a l l   a l i v e   n o d e s   S i n g l e     S a m e   a s   P E G A S I S   P ro p o s e d   u s i n g   a v e ra g e   d i s t a n c e   a m o n g   t h e   s e n s o r   n o d e s   a s   t h e   c ri t e ri a   fo r   c h a i n i n g .   A l l   t h e   n o d e s   i n   t h e   ra d i o   ra n g e   w i l l   c o n n e c t   t o   t h e   s a m e   e n d   n o d e .     [2 1 ]   M IE E P B   G re e d y   a l g o ri t h m     M u l t i p l e     Co n s i d e r s   b o t h   t h e   re s i d u a l   e n e r g y   o f   t h e   n o d e   a n d   t h e   d i s t a n c e   t o   t h e   B S .     D e v e l o p e d   a n   a l g o ri t h m   fo r   p a t h   o f   m o b i l e   s i n k   a s   t h e y   p r o p o s e d   a   m o b i l e   s i n k   t h a t   m o v e s   a l o n g   i t s   p a t h   a n d   s t a y s   t e m p o ra r l y   a t   t e m p o ra r y   l o c a t i o n   f o d a t a   c o l l e c t i o n     [2 2 ]   IE CBS N     S t a rt i n g   fro m   t h e   n o d e   c l o s e s t   t o   t h e   B S   a n d   c o n n e c t   t o   t h e i r   n e a r e s t   n o d e ,   t h e   p ro c e s s   s t o p s   i t h e   c h a i n   s e l e c t e d   l e n g t h   i s   r e a c h e d     M u l t i p l e       Co n s i d e r s   b o t h   t h e   re s i d u a l   e n e r g y   o f   t h e   n o d e   a n d   t h e   d i s t a n c e   t o   t h e   B S .     P ro p o s e d   fo r m i n g   m u l t i p l e   c h a i n s   P ,   w h e re   P   e q u a l s   N / M   a s   N   t h e   i n i t i a l   n u m b e o f   n o d e s   a n d   M   t h e   c h a i n s   l e n g t h .     [2 3 ]   L i m   a n d   P a rk   E ffi c i e n t   C h a i F o r m a t i o n   (E E CF )   a l g o r i t h m   S i n g l e     S a m e   a s   P E G A S I S   P ro p o s e d   u s i n g   s t r i p   t r e e   g e o m e t r y   a n d   in - o rd e r   t r e e   t ra v e r s a l   a l g o r i t h m s   fo c h a i n   f o r m a t i o n   p h a s e         1. 2 .   I EEP p r o to c o l     A Im p r o v e E n e rgy - E ff i c i e n t   P E G A S IS - B a s e P r o t o c o l   (IE E P B i s   p r o po s e by   F e n g   e t   a l .   i 2011  [12] .   T h e   pr o t o c o l   m a i n   c o n t ri b ut i o n   i s   m o di fy i n t h e   c h a i n   f o r m i n a l go ri t hm   t o   f a r t h e r   m i ni m i z e   t h e   t r a n s m i s s i o e n e r gy   c o n s um p t i o n.   A l t h o ug h   t h e   r e s ul t s   i n   [ 1 2]   s h o w e a i m p r o v e pe r f o r m a n c e   o f   IE E P B ,   w e   w a n t e t o   t e s t   t h e   p r o t o c o l   pe r f o r m a n c e   u n de r   s e v e r a l   s c e na r i o s   i c o m pa r i s o n   w i t P E G A S IS .       T h e   n e xt   s e c t i o n   w i l l   di s c us s   t h e   m e t h o ds   us e i n   t h e   c ha i n   f o r m a t i o n   p h a s e   f o r   t h e   P E G A S IS   pr o t o c o l   a n f o r   IE E P B   pr o t o c o l ,   fo l l ow e d   by   t h e   l e a de r   n o de   s e l e c t i o n   m e t h o ds   i n   s e c t i o n   III.   T o   c o m pa r e   t h e   pe r f o r m a n c e ,   S e c t i o n   IV   p r e s e n t s   t h e   s i m ul a t i o n   e n v i r o nm e nt   a n t h e   r e s ul t s .   F i na l l y ,   a   di s c us s i o a n d   a n a l y s i s   of   t h e   r e s ul t s   p r o v i de i n   S e c t i o V   a n d   t h e   c o n c l us i o n   i S e c t i o V I.           2.   R ES EA R C H   M ET H O D     2. 1 .   C h ai n   F o r m ati o n   M e th o d s   In   t h i s   s t a ge   o f   t h e   c h a i n - b a s e pr o t o c o l s ,   n o de s   a r e   s e t   t o   form   a   c h a i n - l i ke   t o po l o g y   be t w e e n   t h e m ;   t h e r e f o r e ,   w h e n   t h e   da t a   t ra n s m i s s i o n   p ha s e   c o m e s   e a c h   n o d e   w i l l   s e n i t s   s e n s e a nd  a gg r e ga t e da t a   t o   t h e i r   n e i g h b o r   n o de   i n   t h e   c ha i n,   i n   t h e   di r e c t i o n   o f   t h e   l e a de r   no de   of   t h e   c h a i n .   M a n y   a l go r i t hm s   p r o po s e t pe r f o r m   t h e   c h a i n   f o r m a t i o n   p h a s e   i n   t h e   c h a i n - b a s e pr o t o c o l s   a n t h e   pr o c e s s   c o ul b e   c e n t ra l i z e d,   i . e .   pr o c e s s e a t   t h e   B S ,   o r   d i s t ri b ut e d,   i . e .   p r o c e s s e by   t h e   no de s   t h e m s e l v e s   t h r o ug h   c o m m u ni c a t i o n   a m o n t h e m .         2. 1 . 1.   P EG A S I S   p r o to c o l   In  P E G A S IS ,   t h e y   fo l l ow   t h e   g r e e dy   a ppr o a c h   i t h e   c h a i f o r m a t i o p r o c e s s   w h e r e   e a c n o de   c o n n e c t s   t o   i t s   n e a r e s t   n o de   t h a t   di n o t   j o i n   t h e   c h a i n   y e t .   T h e   c h a i n   f o r m a t i o n   s t a r t s   f r o m   t h e   f a rt h e s t   n o de   f r o m   t h e   B S ,   i n   o r de r   t o   m a ke   s ur e   t ha t   n o de s   f a r   f r o m   t he   B S   h a v e   c l os e   n e i g h b o r s ,   s i n c e   t h e   n e i g h b o r   di s t a n c e   i n   t h e   g r e e d y   a ppr o a c h   w i l l   i n c r e a s e   g r a dua l l y   a s   m o r e   n o de s   j o i n   t h e   c h a i n   a nd  l e s s   n o de s   l e f t   a v a i l a b l e   t o   c o n n e c t .   F i gu r e   s h o w s   a   c h a i n   o f   200  n o de s   f orm e us i n t h e   g r e e d y   a l go r i t hm   a s   i n   P E G A S IS   pr o t o c o l .     I c a s e   o f   a   n o de   di e s ,   t h e   w h o l e   c ha i i s   r e f o r m e a g a i i t h e   s a m e   m a nn e r .         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 .   1 6 ,   N o .   3 D e c e m be r   2 01 9   :     1 5 6 9   -   1 5 7 6   1572       F i gu r e   1 .   P E G A S IS   P r o t o c o l   N e t w o r k       2. 1 . 2.   I EEP p r o to c o l   A n   e nh a n c e g r e e d y   a l go r i t h m   f o r   t h e   c h a i n   f o r m a t i o n   p r o c e s s   w a s   a do pt e i n   IE E P B ,   w h e r e   t h e   c o m pa ri s o n   o di s t a n c e   oc c ur s   t w i c e   b e fo r e   a n y   n o de   j o i t h e   c ha i n.   T h e   c ha i n   f o r m e by   t h e   e nh a n c e a l go ri t hm   a s   f o l l o w :     1.   T h e   n o de   f a rt h e s t   f r o m   t h e   B S   j o i t h e   c ha i f i r s t   a n d   l a b e l e d   a s   t h e   e n d   n o de   of   t h e   c ha i   2.   E n n o de   of   t h e   c h a i n   f i nds   t h e   n e a r e s t   n o de   t ha t   di n o t   j o i t h e   c h a i n   y e t   a n s e t s   i t   a s   n e xt   n o de   w a i t i n t o   j o i n   t h e   c ha i n.     3.   N e xt   n o de   c o m pa r e   di s t a n c e   f r o m   i t s e l f   t o   n o de s   a l r e a dy   o n   t h e   c h a i n   a n c o nn e c t s   w i t h   t h e   n e a r e s t   n o de   of   t h e m .     4.   A f t e r   j o i n i n g   t h e   c ha i n,   t h e   n e xt   n o de   b e c o m e s   t h e   e n d   n o de   of   t h e   c h a i n   a n d   s t e ps   2 - 4   r e pe a t e u nt i l   a l l   n o de s   j o i n   t h e   c h a i n.     S i m i l a r   t o   P E G A S IS ,   i n   c a s e   of   a   n o de   di e s   t h e   w h o l e   c h a i i s   r e f o r m e a g a i n   i n   o r de r   t o   by pa s s   t h e   de a n o de .   F i gu r e   2   s h o w s   a   c ha i o f   200  n o de s   fo r m e us i n t h e   e nha n c e g r e e d y   a l go r i t h m   a s   i n   I E E P B   pr o t o c o l .             F i gu r e   2 I E E P B   P r o t o c o l   N e t w o r k       2. 2 .   Le ad e r   S e l e c t i o n   M e th o d   T h e   l e a de r   n o de   i H R P   i s   t h e   n o de   r e s po n s i b l e   o f   fo r w a r di n g   t h e   r e c e i ve da t a   t o   t h e   B S .   T h e r e f o r e ,   c h o o s i n t h e   m o s t   f i t t i ng  n o de   t o   b e   a   l e a de r   n o de   i s   a i m po rt a nt   s t e p :         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       Com par i s on   by   s i m u l at i on  of   P E G A S IS  a nd  IE E P B   r ou t i n p r ot oc o l s   ( Sam ah  A l n aj d i )   1573   2. 2 . 1.   P EG A S I S   p r o to c o l   N o de s   i n   P E G A S IS   t a ke   t u rn s   t o   b e   t h e   l e a de o f   t h e   r o un d .   In  r o un d   i ,   t h e   n o de   n u m b e r   i   m o N   i s   t h e   l e a de r ,   w h e r e   N   i s   t o t a l   num b e r   o f   n o de s .   T h e r e   i s   n o   c on s i de ra t i o n   o f   h o w   f a r   t h e   n o de   l o c a t e f r o m   t h e   B S   n o a n y   o t h e r   p a r a m e t e r ;   a l l   n o de s   w i l l   h a v e   e qua l   c h a n c e   t o   b e c o m e   a   l e a de n o de .       2. 2 . 2.   I EEP p r o to c o l   F o r   m o r e   s ui t a b l e   l e a de r   s e l e c t i o n ,   t h e   I E E P B   us e s   w e i g ht i n m e t h o t h a t   c o n s i de r s   b o t h   t h e   r e s i du a l   e n e r gy   of   t h e   n o de   a n i t s   di s t a n c e   f r o m   B S   a s   pa ra m e t e r s .   I n   e a c h   r o und,   t h e   c o m b i n e w e i ght   of  e a c h   n o de   i s   c o m pa r e a nd  t h e   n o de   w i t h   m i n i m u m   w e i gh t ,   i . e .   t h e   l e s s   c o s t l y   t o   be   t h e   l e a de r   o f   t h e   r o u n i s   s e l e c t e a s   t h e   l e a de n o de   o f   t h e   r o u n d.       3.   R ES U LTS   A N D   A N A L Y S I S   3. 1 .   S i mu l ati o n   En v i r o n m e n   T h e   s i m u l a t i o n   o f   b o t h   p r o t o c o l s   do n e   us i ng  M A T L A B   201 7a   [24]   w h e r e   N   s e n s o r   n o de s   r a n do m l di s t r i b ut e o n   a   s q ua r e   s e n s i n g   f i e l w i t t h e   B S   f i xe f a r   f r o m   t h e   s e n s i n f i e l d .           3. 2 .   En e r gy   M o d e l   T h e   s a m e   r a di o   m o de l   de s c r i b e i n   [2 5]   i s   a do pt e i n   t hi s   s i m ul a t i o n .   I n   t hi s   m o de l ,   t o   t ra n s m i t   a n   L   b i t   m e s s a ge   f o r   a   d i s t a n c e   d ,   t h e   ra d i o   e xpe n ds :       ( , ) =   × +  × ×     (1)     t o   r e c e i v e   a L   b i t   m e s s a ge ,   i t h e   m o de l   t h e   r a di o   e xpe nds :     ( ) = ×       (2)     W h e r e   E e l ec   i s   t h e   e n e r gy   di s s i pa t e pe r   b i t   t o   r u n   t h e   t r a n s m i t t e r   o r   t h e   r e c e i ve r   c i r c u i t s   a n t h e   E a m p   i s   t h e   e n e r gy   di s s i pa t i o n   o f   t h e   t ra n s m i s s i o n   a m pl i f i e r   de pe ndi n o n   t h e   di s t a n c e   t o   t h e   r e c e i ve r .   I n   e qua t i on   1 ,   i f   t h e   di s t a n c e   b e t w e e n   t r a n s m i t t e r   n o de   a n r e c e i ve r   n o de   i s   l e s s   t ha n   a   t hr e s h o l d i s t a n c e   t h e n   t h e   f r e e   s pa c e   c h a nn e l   m o de l   i s   us e w h e r e   ( n = 2 ,   E a m p = E fs );   o t h e r w i s e   m ul t i pa t h   f a di ng  c h a nn e l   m o de l   i s   us e w h e r e   ( n = 4 ,   E a m p = E mp ) .   T a b l e   2   p r e s e nt s   t h e   n e t w o r pa ra m e t e r s   us e i n   s i m u l a t i o n   o f   bo t p r o t o c o l s .         T a b l e   2 .   S i m u l a t i o p a r a m e t e r s   P a ra m e t e r   V a l u e   N u m b e r   o n o d e s   ( N )   2 0 0   a n d   4 0 0   N e t w o rk   s i z e   1 0 0   m   * 1 0 0   m   BS   l o c a t i o n   (5 0 , 1 7 5 )   In i t i a l   e n e r g y   0 . 5   J   E e l e c   5 0   n J / b i t   E fs   1 0 0 p J / b i t / m 2   E mp   0 . 0 0 1 3 p J / b i t / m 4   T h e   t h r e s h o l d   d i s t a n c e   (E fs ⁄E mp   )   D a t a   p a c k e t   s i z e   2 0 0 0   b i t   E n e r g y   o d a t a   a g g r e g a t i o n   E D A   5   n J / b i t       3. 3 .   R e s u l ts   o S i mu l ati o n     T h e   r e s ul t s   a r e   a v e ra ge   o f   a t   l e a s t   f i v e   s i m ul a t i o n   t i m e s .   F i g ur e   3   s h o w s   t h e   n e t w o r l i f e t i m e   o f   200   n o de s   by   pr e s e n t i n t h e   n um b e r   o f   a l i v e   n o de s   f r o m   f i r s t   r o u n d   u n t i l   l a s t   n o de   di e s .   I n   P E G A S IS ,   t h e   a v e r a ge   r o u n t h e   f i r s t   n o de   di e s   w a s   r o un 548  w hi l e   i n   I E E P B   i s   r o u n 116 w i t h   53%  i m p r o v e m e n t .   M o r e o v e r ,   t h e   n e t w o r d i e s   a t   a v e r a ge   16 33  r o u n ds   i P E G A S IS   a nd  a t   1831  r o u n ds   i IE E P B   w i t h   11%  i m p r o v e m e n t .   In  a ddi t i o n,   F i gu r e   s h o w s   t h e   t o t a l   r e s i dua l   e n e r gy   of   a l l   n o de s   t hr o ugh o ut   t h e   n e t w o r l i f e t i m e .     S a m e   pe r v i o us   pe r f o r m a n c e   m e t r i c s   a ppl i e o n   40 n o de s   ne t w o r a n d   r e s ul t s   i n   a s   F i gu r e s   a n 6   t h a t   s h o w s   P E G A S IS   pr o t o c o l   gi v i n s i m i l a r   pe r f o r m a nc e   a s   i n   200  n e t w o r w h i l e   t h e   pe r f o r m a n c e   de c r e a s e c l e a rl y   w i t h   I E E P B   p r o t o c o l .     In   F i gu r e   5,   t h e   53 i m p r o v e m e n t   i n   t h e   a v e r a ge   r o u n t h e   f i r s t   n o de   di e s   i n   IE E P B   ov e r   P E G A S IS   de c r e a s e t o   34%   a nd  t h e   w h o l e   n e t w o r di e s   w i t h   6 i m pr o v e m e n t   o v e r   P E G A S IS   i n s t e a o f   11%  a s   i w i t h   2 00  n o de s   n e t w o r k.   M o r e ov e r ,   F i g u r e   s h o w s   IE E P B   pr o t o c o l   r e s i dua l   e n e r gy   f r e e l y   dr o ppi n g   a r o u n d   t h e   r o un d   14 00 .   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 .   1 6 ,   N o .   3 D e c e m be r   2 01 9   :     1 5 6 9   -   1 5 7 6   1574       F i gu r e   3 L i f e t i m e   o f   200  N o de s   N e t w o r k       F i gu r e   4 R e s i dua l   E n e r gy   o f   200  N o de s   N e t w o r k           F i gu r e   5 L i f e t i m e   o f   400  N o de s   N e t w o r k       F i gu r e   6 R e s i dua l   E n e r gy   o f   400  N o de s   N e t w o r k       A n o t h e m e t ri c   w e   c o n s i de r e i s   t h e   o v e r h e a d.   W e   m e a s u re t h e   t o t a l   num b e r   o f   c o n t r o l   pa c ke t s   e xc h a n ge b e t w e e n   t h e   s e n s o r   n o de s   a nd  t h e   B S   t o   s e t   up  t he   r o ut i n p a t i n c l ud i n c h a i n   f o r m a t i o n   a nd  r e - fo r m a t i o n s   t hr o ug h o ut   t h e   n e t w o r l i f e t i m e .   F i gu r e   s h o w s   t h e   ov e r h e a d   f o r   b o t h   200  a n 40 n o de s   n e t w o r ks .           F i gu r e   7 Co n t r o l   O v e rh e a d       3. 4 .   A n al ys i s   o R e s u l ts     In   ge n e r a l ,   t h e   gr e e dy   a l go r i t hm   us e i n   P E G A S IS   c a us e s   l o n l i nk  (L L pr o b l e m   i n   t h e   c ha i n,   a s   s h o w n   i n   F i g u r e   1,   b e c a us e   of   t h e   l a s t   n o de s   j o i n i n t h e   c ha i n   w i l l   ha v e   f e w e r   c h o i c e s   t o   c o n n e c t   t o ,   s i n c e   n o de s   i n   g r e e dy   a ppr o a c h   c a nn o t   b e   r e v i s i t e d.   H ow e ve r ,   i t h e   e nha n c e g r e e d y   a l go r i t hm   i n   I E E P B   n o de 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       Com par i s on   by   s i m u l at i on  of   P E G A S IS  a nd  IE E P B   r ou t i n p r ot oc o l s   ( Sam ah  A l n aj d i )   1575   c a n   b e   r e v i s i t e d,   i . e .   n o de s   a r e   a l l o w e t o   h a v e   m o r e   t h a t w o   c o n n e c t i o n s ,   a s   s h o w n   i n   F i gu r e   2,   w h i c s o l ve t h e   L L   p r o b l e m   i P E G A S IS .   T h e r e f o r e ,   s o l v i n t h e   L L   p r o b l e m   m e a n s   l a r ge r   s e ndi n g   di s t a n c e   b e t w e e n   n o de s   a r e   a v o i de w h i c h   i m p r o v e t h e   e n e r gy   c on s u m pt i o n   o f   t h e   n o de s   c o m pa r e t o   t h e   g r e e d y   a l go ri t hm .     B a s e o n   o ur   e xpe ri m e n t s   o f   di ffe r e nt   n e t w o r ks   s i z e s   s i m ul a t i o n,   t h e   a v o i da n c e   of   L L   pr o b l e m   s h o w e obv i o us   i m pr o v e m e n t   i n   pe r f o r m a n c e   o f   n e t w o r ks   w i t h   l e s s   n o de s   de n s i t y ,   a s   i n   F i gu r e   w i t h   200  n o de s ;   h o w e v e r ,   a s   t h e   de n s i t y   of   n o de s   i n c r e a s e t h e   a v o i di n o f   L L   pr o b l e m   w a s   n o t   e n o ug h   f o r   IE E P B   t gi v e   be t t e r   pe r f o r m a n c e   t ha n   P E G A S IS .   F o r   i n s t a n c e ,   F i gu re   s h o w s   t h e   l i f e t i m e   o f   400  n o de s   n e t w o r i t h e   s a m e   100*10 m   s e n s i n a r e a   a n I E E P B   pe r f o r m a nc e   c l e a r l y   de c r e a s e c o m pa r e t o   F i gu r e   3.   I a ddi t i o n,   a t   s o m e   po i n t   i F i gu r e   w h e n   m o r e   t ha n   80  n o d e s   w e r e   a l i v e ,   t h e   t o t a l   n u m b e r   o a l i v e   n o de s   i n   P E G A S IS   p r o t o c o l   w a s   m o r e   t h a I E E P B   p r o t o c o l .   T h i s   f e l l   i I E E P B   pe r f o r m a n c e   i s   due   t h e   i n c r e a s e   o f   t h e   pr o b a b i l i t y   o f   a   n o de   t o   ha v e   m o r e   c o n n e c t e n o de s   (c h i l n o de a s   t h e   n u m b e r   o f   n o de s   i n   a r e a   i n c r e a s e .   T h e r e f o r e ,   t h e   e n e r gy   c o n s um pt i o n   o e a c h   n o de   w i l l   b e   l a r ge r   i n   I E E P B   s i n c e   n o de s   c o n s um e   E R ( L )   pe r   e v e r y   c h i l n o de   w h i l e   i n   P E G A S IS   e a c h   n o de   ha s   o nl y   o n e   c h i l n o de   t o   r e c e i v e   da t a   f r o m .   T h i s   p r o b l e m   c o ul be   s o l v e by   fo r c i n g   a   c o n s t ra i n t   o n   t h e   num b e r   o f   c o nn e c t e n o de s ,   o r   by   de c r e a s i n t h e   de n s i t y   of   n o de s   by   h a v i ng  m u l t i pl e   c h a i n s   i n   a   n e t w o r i n s t e a d   o f   s i n gl e   c ha i n.     In  t hi s   pa pe r,   w e   a s s um e a   di s t ri b ut e c ha i f o r m a t i o n   p r o c e s s ;   t h e r e fo r e ,   n o de s   ha v e   t c o m m uni c a t e   by   e xc h a ngi n c o n t r o l   p a c ke t s   i n   o r de r   t o   form   t h e   c h a i n.   I n   F i gu r e   7,   t h e   r e s ul t s   s h o w   t ha t   P E G A S IS   ha s   t o t a l   n u m b e r   o f   c o n t r o l   pa c ke t s   l e s s   t ha n   I E E P B ;   t h i s   i s   due   t h e   g r e e d y   a l go r i t hm   i n   P E G A S IS   r e qui ri n l e s s   c o m m u n i c a t i o n s   f o r   a   n o de   t o   j o i n   t h e   c h a i n   i n   c o m pa ri s o n   o f   t h e   e nh a n c e g r e e d y   a l go r i t h m   i n   I E E P B .       M o r e ov e r ,   t h e   o ve r h e a c a us e by   t h e   e n ha n c e g r e e d y   a l go r i t hm   i n c r e a s e   a s   t h e   n u m b e r   o f   n o de s   i n v o l ve i n   a   c h a i n   f o r m a t i o n   p r o c e s s   i n c r e a s e ,   t h e r e f o r e ,   re duc i n t h e   o ve rh e a c o ul a c h i e v e by   h a v i n g   m ul t i p l e   K   c ha i n s   a s   t h e   c o m m u ni c a t i o w i l l   m i ni m i z e   K   t i m e s   ( K   i s   n u m b e r   o f   c h a i n s ).       4.   C O N C LU S I O N     In   c o n c l us i o n,   t h e   e nha n c e gr e e d y   a l go r i t hm   us e by   IE E P B   pr o t o c o l   s o l ve t h e   L L   pr o b l e m   c a us e by   t h e   gr e e d y   a l go r i t hm   i n   P E G A S IS ,   t h e r e f o r e ,   t h e   e n e r gy   c o n s um pt i o n   f o r   da t a   t r a n s m i s s i o n   i s   r e duc e d.   M o r e o v e r ,   t h e   c o n s i de ra t i o n   o f   r e s i dua l   e n e rgy   a nd  di s t a n c e   f r o m   t h e   B S   i n   I E E P B   i m p r o v e t h e   e n e r gy   c o n s um p t i o n   a s   w e l l .   H ow e ve r ,   t h e   s i m u l a t i o n   r e s ul t s   s h o w e a   f a l l b a c i n   I E E P B   pe r f o r m a n c e   i n c l udi ng  t h e   n e t w o r l i f e t i m e ,   e n e r gy   c o n s um pt i o n,   a nd  t o t a l   o v e r h e a d ,   a s   t h e   n o de s   t h e   num b e r   o f   de pl oy e d   i n c r e a s e s ,   i . e .   h i g h e de n s i t y .   T h e r e f o r e ,   a   d i s c us s i o n   o f   po s s i b l e   s o l ut i o n s   o f   t h e   p r o b l e m   i s   p r e s e nt e d.   O u r   f ut ur e   w o r w i l l   fo c us   o n   i m p r o v i n t h e   IE E P B   pr o t o c o l   a nd  s o l v e   t h e   l i m i t a t i o n s   i n   c a s e   of   a   h i g h - de n s i t y   n e t w o r k.          A C K N O WL ED G E M EN TS   T h i s   p r o j e c t   w a s   f un de by   K i n A b dul a z i z   Ci t y   fo r   S c i e n c e   a n T e c hn o l o g y   (K A CS T ),   u n de r   g ra n t   n u m b e r   0017 - 009 - 02 - 17 - 1 .   T h e   a ut h o r s ,   t h e r e f o r e ,   a c k n o w l e dge   w i t h   t ha n ks   K A CS T   f o r   t e c hn i c a l   a n d   f i n a n c i a l   s uppo rt .       R EF ER EN C ES     [ 1]   H .   M a r ho o n,   e t   a l . ,   C ha i n - ba s e r o ut i ng   pr o t o c o l s   i w i r e l e s s   s e ns o r   ne t w o r k s :   A   s ur v e y ,   A R P N   J .   E ng.   A pp l .   Sc i . ,   v o l .   10 ,   p p.   13 89 - 1398 ,   201 5.   [ 2]   W .   R .   H e i nz e l m a n ,   e t   a l . ,   E n e r g y - E f f i c i e nt   C o m m uni c a t i o P r o t o c o l   f o r   W i r e l e s s   M i c r o s e ns o r   N e t w o r k s ,   P r oc e e di ngs   of   t he   33 r H aw ai i   I n t e r na t i ona l   C on f e r e nc e   on  Sy s t e m   Sc i e nc e s ,   W a s hi ng t o n,   D C ,   U S A ,   v o l .   8,   pp .   8020 2000 .   [ 3]   O .   Y o uni s   a nd  S .   F a hm y ,   H E E D :   a   h y br i d,   e ne r gy - e f f i c i e nt ,   di s t r i bu t e c l us t e r i ng   a pp r o a c f o r   a ho c   s e ns o r   ne t w o r k s ,   I E E E   T r a ns .   M o b.   C om p ut . ,   v o l .   3,   pp .   366 - 37 9,   20 04 .   [ 4]   R .   C ha ud ha r y ,   R e v i e w   P a pe r   o E ne r gy -   E f f i c i e nt   P r o t o c o l s   i W i r e l e s s   S e ns o r   N e t w o r k s ,   I O SR   J .   E ng . ,   v o l .   4,   pp.   01 07 ,   2014 .   [ 5]   S .   L i nds e y   a nd  C .   S .   R a g ha v e nd r a ,   P E G A S I S :   P o w e r - e f f i c i e nt   g a t h e r i ng   i n   s e ns o r   i nf o r m a t i o s y s t e m s ,   P r oc e e di ngs ,   I E E E   A e r o s pa c e   C on f e r e nc e ,   v o l .   3,   pp .   3 - 1125 - 3 11 30 20 02 .   [ 6]   M .   H a d j i l a ,   e t   a l . ,   A   C ha i n - B a s e R o ut i ng   P r o t o c o l   t o   M a xi m i z e   t he   L i f e t i m e   o f   W i r e l e s s   S e ns o r   N e t w o r k s ,   v o l .   2013 ,   2013 .   [ 7]   M .   G up t a   a nd  L .   S a r a s w a t ,   E ne r gy   a w a r e   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 n s o r   ne t w o r u s i ng   c ha i b a s e P E G A S I S ,   I nt e r n at i on al   C on f e r e nc e   on   R e c e nt   A dv a nc e s   and   I n nov at i on s   i n   E ngi ne e r i n ( I C R A I E - 201 4) ,   pp.   1 - 5 2014 .   [ 8]   T .   L i ,   e t   a l . ,   A I m pr ov e P E G A S I S   P r o t oc o l   f o r   W i r e l e s s   S e ns o r   N e t w o r k,   20 15  3r d   I n t e r na t i ona l   C o nf e r e nc e   on  C om put e r   an C om put i n S c i e nc e   ( C O M C O M S) ,   p p.   16 - 19 201 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 .   1 6 ,   N o .   3 D e c e m be r   2 01 9   :     1 5 6 9   -   1 5 7 6   1576   [ 9]   N .   D .   T a a nd  N .   D .   V i e t ,   S C B C :   S e c t o r - c ha i ba s e c l us t e r i ng   r o ut i ng   pr o t o c o l   f o r   e ne r g y   e f f i c i e nc y   i he t e r o g e n e o us   w i r e l e s s   s e ns o r   ne t w o r k ,   201 I n t e r na t i o nal   C onf e r e nc e   on  A dv anc e T e c hno l og i e s   f o r   C om m uni c at i on s   ( A T C) ,   p p.   31 4 - 319 2 015 .   [ 10]   S .   G ho s h,   e t   a l . ,   E nh a nc e P E G A S I S   us i ng   a nt   c o l o n y   o pt i m i z a t i o f o r   da t a   g a t he r i ng   i W S N ,   2016   I nt e r n at i on al   C on f e r e nc e   on   I n f o r m at i o C om m uni c a t i o and   E m b e dde Sy s t e m s   ( I C I C E S) pp .   1 - 6 201 6 .   [ 11]   T .   M .   J a w a a nd  N .   A .   A l i ,   U s i ng   K - m e a ns   c l us t e r i ng   a l g o r i t hm   w i t P o w e r   E f f i c i e nt   G a t he r i ng   i S e ns o r   I n f o r m a t i o S y s t e m s   P r o t o c o l ,   I J C SE T ,   v o l .   6 ,   p p.   5 ,   2016 .   [ 12]   S .   F e ng ,   e t   a l . ,   A i m p r o v e E ne r g y - E f f i c i e nt   P E G A S I S - B a s e pr o t o c o l   i W i r e l e s s   S e ns o r   N e t w o r k s ,   201 1   E i gh t h   I n t e r na t i ona l   C onf e r e nc e   o F uz z y   Sy s t e m s   and   K now l e dge   D i s c ov e r y   ( F SK D ) ,   v o l .   4,   p p.   22 30 - 2233 201 1 .   [ 13]   M .   D o r i g o   a nd  M .   B i r a t t a r i ,   A nt   C o l o n y   O pt i m i z a t i o n,   E n c y c l op e di o f   M ac h i ne   L e ar n i ng ,   C .   S a m m ut   a nd   G .   I .   W e bb,   E ds .   B o s t o n,   M A :   S pr i ng e r   U S ,   p p.   3 6 - 39 20 10 .   [ 14]   M .   F .   S h e kh ,   e t   a l . ,   I m pr o v e e ne r gy - e f f i c i e nt   c ha i n - ba s e r o ut i ng   pr o t o c o l   f o r   e dg e - ba s e w i r e l e s s   s e n s o r   ne t w o r k s ,   2016  I nt e r na t i ona l   C on f e r e nc e   on  C om m uni c a t i on  an Si gna l   P r oc e s s i ng  ( I C C SP ) ,   pp.   222 5 - 2231 2016 .   [ 15]   B .   P a t e l   a nd  J .   M un j a ni ,   C ha i b a s e R o ut i ng   P r o t o c o l   f o r   W i r e l e s s   S e n s o r   N e t w o r k ,   I n t .   J .   C om p ut .   A pp l . ,   v o l .   134,   p p.   21 - 24 ,   201 6.   [ 16]   G .   K .   B ha t t i   a nd  J .   P .   S .   R a i na ,   C uc ko o   ba s e E ne r gy   E f f e c t i v e   R o ut i ng   i W i r e l e s s   S e n s o r   N e t w o r k ,   v o l .   3,   p p 4,   201 4.   [ 17]   A .   K .   M i s hr a ,   e t   a l . ,   A e n ha nc e m e n t   o f   P E G A S I S   pr o t o c o l   w i t h   i m p r o v e ne t w o r k   l i f e t i m e   f o r   W i r e l e s s   S e n s o r   N e t w o r ks ,   2015   I E E E   P ow e r ,   C om m un i c at i on  and  I n f or m at i on   T e c hnol o gy   C onf e r e nc e   ( P C I T C ) pp .   14 2 - 147 2015 .   [ 18]   B .   S i ng a nd  E .   S .   K a ur ,   A I m pr ov e E ne r g y - E f f i c i e nt   B B O - B a s e d   P E G A S I S   P r o t o c o l   i W i r e l e s s   S e n s o r s   N e t w o r k,   v o l .   4 ,   p p.   5 ,   201 4.   [ 19]   M .   A .   A l i   a nd  A .   K .   R a j po o t ,   D e v e l o pm e nt   o f   e ne r g y   e f f i c i e nt   r o ut i ng   pr o t o c o l   us i ng   H o P E G A S I S   i W i r e l e s s   S e ns o r   N e t w o r k s ,   2014 .   [ 20]   V .   N e h r a   a n A .   K .   S ha r m a ,   P E G A S I S - E :   P o w e r   E f f i c i e nt   G a t h e r i ng   i S e n s o r   I nf o r m a t i o S y s t e m   E xt e n de d ,   p p .   5 ,   2013 .   [ 21]   M .   R .   J a f r i ,   e t   a l . ,   M a x i m i z i ng   t he   L i f e t i m e   o f   M ul t i - c ha i P E G A S I S   us i ng   S i nk  M o bi l i t y ,   A r X i v 1 3034 347  C s 2013 .   [ 22]   S .   M a ha j a n ,   e t   a l . ,   I m pr o v e E nha nc e d   C ha i n   B a s e d   E n e r g y   E f f i c i e nt   W i r e l e s s   S e ns o r   N e t w o r k,   2013 .   [ 23]   S.   J .   L i m   a nd  M .   S .   P a r k ,   E n e r g y - E f f i c i e nt   C h a i F o r m a t i o A l g o r i t hm   f o r   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   N e t w o r ks ,   I nt .   J .   D i s t r i b.   Se ns .   N e t w . ,   v o l .   8 ,   p p.   84 3413 ,   20 12.   [ 24]   M A T L A B     M a t hW o r ks , ”  2 019 .   A v a i l a bl e :   ht t p s : / / w w w . m a t hw o r ks . c o m / pr o duc t s / m a t l a b. ht m l .     [ 25]   W .   B .   H e i nz e l m a n ,   e t   a l . ,   A a pp l i c a t i o n - s pe c i f i c   pr o t o c o l   a r c hi t e c t ur e   f o r   w i r e l e s s   m i c r o s e ns o r   ne t w o r ks ,   I E E E   T r ans .   W i r e l .   C om m un . ,   v o l .   1,   p p.   66 0 - 670,   2 002 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.