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 8 ,   N o .   3 J u n e   20 20 ,   pp .   1424 ~ 1431   IS S N :   2502 - 4752 ,   D O I :   10. 1 1591 / i j e e c s . v 1 8 .i 3 . pp 142 4 - 1431             1424       Jou r n al   h o m e pa ge ht t p: / / i j e e c s . i a e s c or e . c om   Fuzz y - l o g i c - R S S I b a sed  a p p r o a c h   f o r   c l u st e r   h e a d s   se 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       A z am u d d i n   b i n   A b   R ah m an ,   M o h d   N i z am   M o h m ad   K ah ar ,   Wan   I s n i   S o fi ah   Wan   D i n   F a c ul t y   o f   C o m put e r   S y s t e m s   &   S o f t w a r e   E ng i ne e r i ng ,   U ni v e r s i t i   M a l a y s i a   P a ha ng ,   M a l a y s i 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 J ul   30 ,   20 19   R e v i s e O c t   29 ,   2 019   A c c e pt e N o v   13 ,   201 9       W i r e l e s s   S e n s o r   N e t w o r k s   ( W S N s )   a r e   de f i n e a s   ne t w o r ks   o f   no de s   t h a t   w o r i n   a   c o o pe r a t i v e   w a y   i o r de r   t o   s e n s e   a nd   c o nt r o l   t he   s u r r o und i ng   e nv i r o nm e nt .   S e v e r a l   W S N s   a l g o r i t hm s   h a v e   be e pr o po s e by   ut i l i z i ng   t h e   F uz z y   L o g i c   t e c hni que   t o   s e l e c t   t he   c l us t e r   he a ds   ( C H s ) .   E a c t e c hni que   e m pl o y s   a   di f f e r e n t   c o m bi na t i o o f   i npu t   p a r a m e t e r s   s uc a s   no de s   de ns i t y ,   c om m uni c a t i o c o s t ,   a nd  r e s i dua l   e ne r g y .   C H s   de t e r m i na t i o i s   c r i t i c a l   t o w a r ds   t h i s   g o a l ,   w he r e a s   t h e   c o m bi na t i o o f   i nput   pa r a m e t e r s   i s   e xpe c t e t o   p l a y   a i m po r t a n t   r o l e .   N e v e r t he l e s s ,   t h e   r e c e i v e s i g na l   s t r e ng t h   ( R S S I )   i s   o ne   o f   t he   m a i c r i t e r i a   w h i c g e t   l i t t l e   a t t e n t i o f r o m   r e s e a r c he r s   o t h e   t o pi c   o f   C H s   s e l e c t i o n.   I t h i s   s t u dy ,   a R S S I   ba s e s c he m e   w a s   pr o po s e w hi c ut i l i z e s   F uz z y   L og i c   a ppr o a c i o r de r   t o   be   c o m bi ne w i t r e s i d ua l   e ne r g y   a nd  c e nt r a l i t y   of   t he   f uz z y   de s c r i pt o r .   I o r de r   t o   e v a l u a t e   t he   pr o po s e s c he m e ,   t he   pe r f o r m a nc e   M ul t i - T i e r   P r o t o c o l   ( M A P )   a nd  S t a b l e   E l e c t i o P r o t o c o l   ( S E P )   w e r e   c o m pa r e d .   T he   s i m u l a t i o r e s u l t s   s ho w   t ha t   t he   pr o po s e a pp r o a c ha s   s i g n i f i c a nt l y   pr o l o n g e t he   s u r v i v a l   t i m e   o f   t he   ne t w o r a g a i ns t   S E P   a nd  M A P ,   w hi l e   e f f e c t i v e l y   de c e l e r a t i ng   t he   de a pr o c e s s   o f   s e ns o r   no de s .     Ke y w or ds :   Cl us t e r   h e a d   F uz z y   l o gi c   R S S I   W i r e l e s s   s e n s o n e t w o r k   C opy r i gh t   ©   2020   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 :   A z a m uddi A b dul   R a h m a n ,     F a c ul t y   of   Co m put e r   S y s t e m s   &   S of t w a r e   E n g i n e e ri n g ,     K ua n t a n ,   P a ha n g ,   M a l a y s i a .     E m a i l :   a z a m udd i n @ um p . e du. m y       1.   I N TR O D U C TI O N     T h e   I n t e rn e t   o f   T h i ngs   (Io T i s   a n   e m e r gi ng  t o pi c   a m o n t h e   c o m put e n e t w o r r e s e a r c h e r s   t ha t   m a ke   c o m put i n t rul y   u b i qui t o us .   T h i s   de v e l o pm e n t   pr o v i de s   a n   o ppo r t u n i t y   t o   di s c ove r   a   n o v e l   t e c h n o l o g y   t h a t   l e a ds   t o   l o n g - ra n ge   c o m m u n i c a t i o n   a n c o n s e r v a t i o n   o f   t h e   n e t w o r e n e rgy   s i m ul t a n e o us l y .   A s   f ut ur e   Io T   a pp l i c a t i o n s   w o ul r e qui r e   po w e r   e f f i c i e n t   us a ge ,   w i r e l e s s   n e t w o r t ra n s m i s s i o n s   s h o ul o pe ra t e   r e l i a b l y   a n e ff i c i e n t l y   i n   o r de r   t o   b e   a b l e   t o   be   ut i l i z e f o r   l o n pe r i o ds   of   t i m e .   S t udi e s   r e ga r d i n w i r e l e s s   n e t w o r ks   ha v e   e vo l v e dur i n t h e   l a s t   de c a de   w i t h   n u m e r o us   de pl oy m e n t s   o n   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 ),   m o s t l y   c o m pr i s i ng  t r a c ki ng  a n d   m o n i t o r i ng  a pp l i c a t i o n s   [1 - 4] .     Cl us t e r i n t e c hni que   w a s   pr e v i o us l y   e m pl oy e i n   o r de r   t o   a c h i e v e   e n e r gy   e ff i c i e n c y   i n   W S N s .     By   m e a n s   o c l us t e r i n g ,   t h e   w h o l e   n e t w o r i s   di v i de i nt o   s e ve r a l   c l us t e r s ,   e a c h   ha v i n a   c l us t e r   h e a (CH ).   S e n s o r   n o de s   i n   t h e   c l us t e r   pa s s   t h e   i n f o r m a t i o n   t o   i t s   r e s pe c t i v e   C H ,   t h e n   t h e   CH   w o ul a ggr e ga t e   a n d   c o m pr e s s   t h e   r e c e i ve da t a   t o   b e   fo r w a r de t o   t h e   B S .   N u m e r o us   CH s   s e l e c t i o n   a l go r i t hm   b a s e o n   d i f fe r e nt   f uz z y   l o gi c   i n put   pa ra m e t e r s   w e r e   pr o po s e i n   t h e   l i t e r a t u r e   [5 - 8] .   T h e   go a l   of   t h e   CH s   s e l e c t i o n   a l go r i t h m   i s   t o   m i n i m i z e   t h e   e n e r gy   c o n s um p t i o n   o f   s e n s o r   n o de s .   Co m b i n a t i o o f   f uz z y   l o gi c   i n p ut   p a ra m e t e r s   e na b l e   e ff i c i e n t   CH s   s e l e c t i o n   a n h e l i n   r e duc i n g   t h e   s e n s o r s   b a t t e r y   c o n s um p t i o n.   F o i n s t a n c e ,   w o r i n   [9 ]   ha s   i m p r o v e up o n   L E A CH   b a s e d   o n   r e s i du a l   e n e r gy ,   c e n t ra l i t y ,   a n a   n um b e r   o f   n e i gh b o ur i n n o de s .     T h e   s e n s o r   n o de s   h a v i n t h e   h i g h e s t   n u m b e r   o n e i g h b o ur s   a n t h e   hi g h e s t   r e m a i n i ng  e n e r gy   a r e   e l e c t e a s   CH .   T h e   n e a r e s t   d i s t a n c e   b e t w e e n   s e n s o r   n o de s   a n CH s   i s   n e gl i gi b l e   i n   t h i s   a l go ri t hm ;   h e n c e   i t   po t e n t i a l l y   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       F uz z y - l ogi c - R S SI  bas e d   appr oa c h   f or   c l us t e r   h e ads   s e l e c t i on   i n   w i r e l e s s   ( A z am uddi n   b i A b   R a hm an )   1425   dra i n s   s e n s o r   n o de s   e n e r gy   e v e n   f a s t e r .   T hr o ugh  e xpl o ri n p r e v i o us   s t udi e s   i n   t h e   a r e a   o f   r e duc t i o n   o f   e n e r gy   c o n s um pt i o n ,   i t   c a n   b e   o bs e r v e t h a t   m a j o r i t y   of   e ff o r t s   h a s   be e n   m a de   t o w a r ds   CH s   s e l e c t i o n ,   w h i l e   f e w   s t udi e s   ha v e   fo c us e o n   n o i s e   a n d   s i g na l   s t r e n g t h   i n   a   f uz z y   de s c r i pt o pe r s pe c t i v e .     B ui l di n o n   t hi s   i n s i g ht ,   a n   R S S w a s   pr o p o s e d   a s   a   n e w   i n put   pa ra m e t e r   t o   be   c o m b i n e w i t h   o t h e pa r a m e t e r s   s uc h   a s   r e s i dua l   e n e r gy   a n c e nt r a l i t y .   D ue   t o   t he   c o m pl e t a s o f   C H s   s e l e c t i o n ,   t h e   f uz z y   l o gi c   t o o l   w a s   e m pl oy e i n   o r de r   t o   de t e r m i n e   t h e   s ui t a b l e   n o de s   a s   C H s .   T h e   F uz z y   L o gi c   c a n   ge n e r a l i z e   pr o b a b i l i t y   a n i s   a b l e   t o   de a l   w i t h   t h e   a pp r o xi m a t e   a n a l y s i s   f r o m   i m p r e c i s e   h y p o t h e s i s   a nd  ge n e r a t i ng  t h e   c o n c l us i o n   [10] .   S i n c e   t h e   f o r m   o i f - t h e n   rul e   f i t s   i n   hum a n   r e a s o ni n g ,   t h i s   i n f e r e n c e   pr o c e s s   pr o j e c t s   c r i s qua n t i f i c a t i o n   i nt o   h um a n   l a n gu a ge   a n p r o duc e s   a   pr e c i s e   va l ue   o f   o ut put   w h i c h   c o ul de t e rm i n e   t ha t   w hi c n o de   s h o ul b e   s e l e c t e a s   t h e   CH .   T h e   e xpe r i m e nt s   de m o n s t ra t e t ha t   t h e   p r o po s e d   c o m b i n a t i o n   o f uz z y   de s c r i pt o r s   i s   c a pa b l e   of   r e duc i n t h e   e n e r gy   by   40%  t hr o ug h   s a c ri f i c i ng  t h e   pe r f o r m a n c e   of   t h e   w i r e l e s s   n e t w o r k.   S i m ul a t i o n s   r e s ul t s   i n di c a t e t h a t   t h e   R S S I   i s   s i gni f i c a nt   w h e n   i t   i s   c o n s i de r e a s   a   f uz z y     l o gi c   de s c r i pt o r .     T h e   r e s t   o f   t h e   pa pe i s   o rga ni z e a s   f o l l ow s .   In   S e c t i o 2,   re l a t e s t ud i e s   w e r e   pr e s e nt e d.   S e c t i o n   b r i e f l y   di s c us s e t h e   m o de l   of   t h e   e n e r gy   c o n s um pt i o n   s c h e m e .   T h e n ,   f uz z y - l o gi c - R S S I - b a s e s c h e m e   a pp r o a c h   i s   pr o po s e i n   S e c t i o n   4.   N e xt ,   i n   S e c t i o n   5,   t h e   f uz z y   l o gi c   a ppr o a c h   w a s   de s c r i b e d,   fo l l ow e b y   t h e   s i m ul a t i o n   s e t t i n gs   i n   S e c t i o n   6 .   T h e n ,   t h e   e xpe r i m e nt a l   r e s ul t s   w e r e   di s c us s e i n   S e c t i o n   7.   F i na l l y ,   S e c t i o n   c o n c l u de s   t h i s   pa pe r.       2.   R ELA TED   WO R K S   T h e   t o pi c   o f   W S N s   i s   a   t e c hn o l o g y   w i t h   m o r e   t h a 60  y e a r s   o f   de v e l o pm e n t   a nd  s t a nda rdi z a t i o n.   F i r s t   pub l i s h e d   i 1950 ,   t h e   o ri gi na l   v e r s i o o f   t h e   W S N   s t a n d a r d   w a s   p r o po s e fo r   m i l i t a r y   pur po s e s   kn o w n   a s   S o un S u r v e i l l a n c e   S y s t e m   (S O S U S [11] .   T h e   W S N   i s   a   c o l l e c t i o n   of   t h e   c o n n e c t e s e n s o r s ,   e m b e ddi n s of t w a r e   a n ha r dw a r e   t hr o ug h   t h e   b a s e   s t a t i o n   t o   t h e   Int e rn e t .   T h e   a r c h i t e c t ur e   o f   W S N   c o n s i s t s   o f   t h r e e   m a i n   c o m po n e n t s   k n o w n   a s   s e n s o r   n o de ,   a   b a s e   s t a t i o n   (B S o r   ga t e w a y ,   a n us e r.   It   i s   c o m m o n l y   i n s t a l l e i t h e   f o r m   o f   a   c l us t e c o n s i s t   o f   a   l a r ge   n u m b e r   o f   s e n s o r   n o de s   t o   c ov e r   a   w i de   a r e a   n e t w o r k   T h e   e n e r gy   c o n s um p t i o o f   t h e   n o de s   i s   ut i l i z e by   t hr e e   m a i c o m po n e nt s :   t h e   s e n s o r s ,     t h e   t r a n s c e i v e r s ,   a nd  t h e   d a t a   t ra n s m i s s i o n,   w h i l e   da t a   t r a n s m i s s i o n   c o n s u m e s   t h e   m a j o r   a m o u n t   o   e n e r gy   [12] .   T h e   da t a   t ra n s m i s s i o n   p r o c e s s   i n   W S N s   r e qui re s   t h e   s o ur c e   a n t h e   s e n s o r   n o de s   t e xc h a nge   da t a   pa c ke t s   w h i c h   l e a t o   b a t t e r y   de pl e t i o n .   A c c o r di n gl y ,   t h e   n o de   r e c e i v i n da t a   f r o m   a l l   of   t h e   m e m b e r   n o de s   w i t hi n   t h e   c l us t e r   i s   kn o w n   a s   CH s .   T h e n,   CH s   s e n t   t h e   a gg r e g a t e da t a   t o   t h e   B S .   T h e r e f o r e ,     t h e   s e l e c t i o n   of   C H s   e s s e n t i a l l y   a ff e c t s   t h e   W S N s   l i f e t i m e .   C o m m o n l y ,   i de a l   CH s   a r e   t h e   o n e s   w h i c h   po s s e s s   t h e   h i g h e s t   a m o unt   o f   r e s i dua l   e n e rgy ,   w h i l e   b e i n i n   t h e   ne a r e s t   d i s t a n c e   b e t w e e n   s e n s o n o de s   a nd  CH s .     In   f a c t ,   CH s   i t s e l c o n s um e s   a   l o t   o e n e r gy   due   t o   t h e   a c t i v i t y   of  da t a   t ra n s m i s s i o n   a n p r o c e s s i n g.   T h e   C H   s e l e c t i o n   i s   c r uc i a l   t o w a r ds   e n e r gy   e ff i c i e n c y   a n pr o duc t i o n   o f   t h e   be s t   s i gna l   qu a l i t y .   In   o r de r   t o   s e l e c t   a   s ui t a b l e   CH ,   i t   i s   i m pe ra t i v e   t o   a pp r o pri a t e l y   s e t   pa ra m e t e rs   fo r   c o n s i de ra t i o n s .   A   f uz z y   de s c r i pt o r   f o r   CH   s e l e c t i o n   h a s   b e e n   i n v e s t i ga t e by   m a n y   r e s e a r c h e r s   [13 - 19].   I n   a   s t udy   by   [20] ,   t h e   a ut h o r s   e m pl oy e d   r e s i du a l   e n e r gy   a s   a n   i n pu t   p a r a m e t e r ,   w h e r e a s   s uc h   pa ra m e t e r   i s   p r e f e r r e b y   t h e   r e s e a r c h e r s .   S i n c e   r e s i du a l   e n e r gy   h a s   b e e n   ut i l i z e a s   a n   i n p ut   pa ra m e t e r,   t h e   po t e nt i a l   CH s   w o ul b e   s e l e c t e w i t h   t h e   h i g h e s t   r e m a i ni n e n e r g y .   In   W S N   e n v i r o n m e n t ,   t h e   v a l ue s   o f   s e n s o r s ’  e n e r gy   a r e   d i f f e r e n t   due   t o   t h e   e n e rg y   c o n s t ra i n e d   c o n di t i o [21] .     In   p r e v i o us   s t udi e s   [17 - 19] ,   R S S w a s   c o n s i de r e o n   t h e   t hre s h o l v a l u e   fo r   CH s   s e l e c t i o n ,   w i t h o ut   c o n s i de r i ng  t h e   F u z z y   L o gi c   a ppr o a c h .   I n   a ddi t i o n ,   t h e s e   s t udi e s   di n o t   c o n s i de r   t h e   pa t h   l o s s   m o de l   i n   t h e   R S S c a l c ul a t i o n   w h i c h   i s   a i m po rt a nt   c r i t e r i o n   w hi c h   s h o ul b e   t a ke n   i nt o   a c c o un t ,   a s   t h e   di s t a n c e s   o f   t h e   n o de s   a r e   di f f e r e n t .   R S S w a s   ut i l i z e a s   a   ra n ge - b a s e a l go r i t hm   i l o c a l i z a t i o n   t e c hn i que   f o r   d i s t a n c e   e s t i m a t i o n   b e t w e e n   t h e   n o de s .   O t h e r   c o m m o n   ra n ge   b a s e t e c h ni que s   a r e   kn o w n   a s   T i m e   o f   A rr i v a l   ( T O A a l go ri t hm ,   A n g l e   o f   A r ri v a l   (A O A ) ,   a n d   T i m e   D i f f e r e n c e   o f   A r ri v a l   ( T D O A ).   I n   a   s t udy   pe r fo r m e by   K a nn a e t   a l .   [1 8] ,   CH s   s e l e c t i o n   i n   2 - t i e r   n e t w o r b a s e o n   r e s i du a l   e n e r gy   a n R S S w a s   pr e s e n t e d.   It   w a s   r e po rt e t ha t   t h e   n o de s   w h i c h   a r e   c l o s e   t o   t h e   a v e r a ge   R S S v a l ue   c a b e   e l e c t e a s   CH s .   A l t h o ug h   t h e   s t u d y   c o n s i de r e t h e   i nt e r - c l us t e r o ut i n g ,   t h e   l o c a t i o n   o f   B S   w h i c w a s   n o t   c e n t e r e d   w i t h   t h e   n o de s   c o ul r e s ul t   i n   i n e ff i c i e n t   us e   o f   e n e r gy .         3.   EN ER G Y   M O D EL   E a c h   s e n s o r   n o de   i s   e qui ppe w i t h   a   s i n gl e   b a t t e r y   w h e r e   i t   c o n s um e s   e n e r gy   i n   t ra n s m i t t i n d a t a   pa c ke t s ,   s e n s i ng,   a n p r o c e s s i n g.   I n   o rde r   t o   e v a l ua t e   t h e   e ne r gy   c o n s um pt i o n   i n   t h e   n e t w o r k,   s o m e   m e t ri c s   ha v e   be e n   p r o po s e d,   a s   p r e s e n t e i n   [ 20] .   T h e   e n e r gy   c o n s um pt i o m o de l   i da t a   t ra n s m i s s i o i s   a do pt 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 8 ,   N o .   3 J u n e   20 2 :     1 4 2 4   -   1 4 3 1   1426   f r o m   [21] ,   i n   w h i c h   t h e   c o n s um e e n e r gy   o f   t r a n s m i t t e r   n o de s   gr e a t l y   de pe n ds   o n   t h e   t r a n s m i t t e p a c ke t   w i t (k)  b i t s   o v e r   t h e   di s t a n c e   (d) .   I t   c a b e   c a l c ul a t e a s :      ( . ) = { +  2 , +  4 ,     (1)     w h e r e     i s   e n e r gy   di s s i pa t e d   pe r   (k b i t   t o   r u t h e   t ra n s m i t t e r ,      i s   t h e   a m p l i f i e r ’s   e n e r gy   c o n s um pt i o pe r   b i t   du ri n da t a   t r a n s m i s s i o n   i f   t h e   di s t a n c e        i s   t h e   a m pl i f i e r ’s   e n e rgy   c o n s um pt i o n   pe b i t   duri n g   da t a   t ra n s m i s s i o n   i f   t h e   di s t a n c e   .   U po n   r e c e i v i n t he   da t a ,   e n e r gy   c o n s um pt i o n   i s   c a l c ul a t e d   a s :      =   (2)     A l l   t h e   s e n s o r   n o de s   i n   t h e   c l us t e r   c o m m u n i c a t e   w i t h   t he i r   r e s pe c t i v e   CH s .   T h us ,   t h e   e n e r gy   di s s i pa t e s   i t h e   CH   du r i n g   t ra n s m i s s i o i s   gi v e by :      = (  1 ) +   + +  2   (3)     w h e r e   L   i s   t h e   num b e o f   c l us t e r s ,   d   i s   t h e   a v e ra ge   d i s t a n c e   b e t w e e n   t h e   CH   a nd  t h e   B S ,      i s   t h e   e n e r gy   of  da t a   a gg r e ga t i o n   w hi c h   i s   5 n J / b i t / s i g n a l ,   a n N   i s   t h e   t o t a l   num b e r   of   s e n s o r   n o de s .   N o t e   t ha t   t h e   n u m b e r   of  a v e r a ge   n o de   pe c l us t e c a n   b e   o b t a i n e by   ( 1 )   w h e r e   - i s   a   n o n - CH   n o de .         4.   P R O P O S ED   F U ZZ Y   L O G I C   B A S ED   R S S I   S C H E M E   In   t h i s   s t udy ,   CH s   s e l e c t i o n   w a s   pr o po s e b a s e o n   a n   R S S s c h e m e   by   us i n a   f uz z y   l o gi c   m e t h o t h a t   i n v o l ve s   a   c o m b i n a t i o n   o f   t h r e e   i n put   p a r a m e t e r s .   S pe c i f i c a l l y ,   r e s i du a l   e n e r gy ,   c e n t ra l i t y ,   a nd  R S S a r e   t h e   pa r a m e t e r s   t ha t   w e r e   c o n s i de r e i n   o rde r   t o   s e l e c t   CH s .   R e s i dua l   e n e r gy   i s   t h e   m o s t   i m po r t a nt   i n pu t   pa r a m e t e r s   f o r   CH   s e l e c t i o n .   It   i n d i c a t e s   t h e   r e m a i ni n b a t t e r y   pow e r   o f   t h e   s e n s o r   n o de s .   I n   o t h e r   w o r d,   s e n s o r   n o d e s   w i t h   h i g h   r e s i du a l   e n e r gy   c a n   p r o c e s s   a n t ra n s m i t   m o r e   da t a .   A i m e a t   n o de   c e n t ra l i t y ,   i t   i s   t h e   s um   o f   t h e   di s t a n c e s   b e t w e e n   t h e   n o de s   a n d   i t s   n e i g h b o r .   T hi s   m e a s u r e m e nt   r e p r e s e n t s   t h e   c e n t ra l i t y   of   t h e   n o de s   t o   o t h e n o de s   (i . e . ,   CH ).   I o t h e w o r ds ,   c e n t ra l i t y   r e f e r s   t o   t h e   n u m b e r   o f   di r e c t   c o n n e c t i o n s   b e t w e e n   a   n o de   a n i t s   n e i g h b o ur .   I n   o r de r   t o   ob t a i n   t h e   c e nt r a l i t y   va l ue ,   t h e   s um   d i s t a n c e   f r o m   c h i l n o de ,   i   t o   t h e   CH s ,   j   de n o t e a s   ,   i s   c a l c ul a t e b a s e o n   E uc l i de a n   di s t a n c e   a s   f o l l ow :     d , = ( ( ) 2 + ( ) 2 )   (4)     w h e r e   ( , y )   i s   t h e   po s i t i o o f   c h i l n o de ,   i   a n d   ( , y )   i s   t h e   po s i t i o o CH ,   j   di s t r i b ut e i t h e   n e t w o r k.   B a s e o n   (4) ,   c e nt ra l i t y   c a n   b e   de f i n e a s :     C e n t r a l i t y ( ) = ( , ) = 1 1   (5)     w h e r e     i s   t h e   n u m b e r   o f   n o de s   i t h e   n e t w o r k,   ,   r e p r e s e n t s   t h e   di s t a n c e   b e t w e e n   n o de   i   a nd  i t s   CH ,   j .   ,   i s   e qua l   t o   w h e t h e   n o de   i s   a   CH .   B a s e o n   t hi s   c e nt r a l i t y   v a l ue ,   i t   c a n   b e   us e t o   e s t a b l i s h   f a r ,   s a t i s f a c t o r y   a n n e a r   a v e r a ge   di s t a n c e   t o   t h e   CH s .       F o r   t h a t   r e a s o n,   t h e   r e c e i v e s i gn a l   s t r e n g t h   l i m i t   s h o ul d   b e   be l ow   t h a t h e   o ri gi na l   n o i s e   f l oo r   t a l l o w   t h e   s e n s o r   n o de s   t a c c e s s   t h e   s pe c t r u m .   I n   t h i s   c a s e ,   t h e   o r i gi na l   n o i s e   f l o o r   w a s   s e t   t 10  dB m .     T h e   c h a n c e   o f   t h e   s e n s o r   n o de s   t o   be c o m e   C H   i s   l ow   i f   t h e   r e qui r e s i g n a l   e n e r gy   f a l l s   u n de r   t h e   a c c e pt a b l e   a n b a s i g na l   s t a t e .   If   t h e   l o c a t e n o de s   s a t i s fy   t h e   a s s o c i a t e c o n di t i o n s ,   t h e   n o de s   w i t h   t h e   s t r o n ge s t   R S S w i l l   b e   e l e c t e a s   CH s .   C o m m o n l y ,   t o   e v a l ua t e   t h e   l e v e l   of   i nt e r f e r e n c e   due   t o   s i gn a l   d i s t o rt i o n,   R S S i s   us e d   w h i c h   de n o t e s   t h e   r e c e i v e s i gn a l   po w e r   l o s s   [22] .   T h e   R S S t e c hn i q ue   i s   s ui t a b l e   t o   b e   i m pl e m e n t e t W S N   be c a us e   i t s   i m p l e m e n t a t i o n   i s   c h e a p   a n d   c o m pl e xi t y   i s   l o w .   RS S i s   de f i n e a s   t h e   v o l t a ge   m e a s u r e by   r e c e i v e r s   r e c e i ve s i gn a l   s t r e n g t h   i n d i c a t o r.   O f t e n ,   i t   m e a s u r e s   t h e   pow e r   of  t h e   s i g n a l   a t   t h e   r e c e i ve r   b a s e d   o n   t h e   k n o w n   t ra n s m i t   po w e r .   T h e   l o g - di s t a n c e   pa t h   l o s s   i s   us e t o   i n c l u de   i n   R S S m e a s u r e m e n t   s i n c e   i t   i s   s ui t a b l e   f o r   t h e   i n do o a n d   o ut do o r   e n v i r o n m e n t .   T h e   l o g - di s t a n c e   pa t l o s s   m o de l   ( )   i s   e xp r e s s e a s   [ 23] :     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       F uz z y - l ogi c - R S SI  bas e d   appr oa c h   f or   c l us t e r   h e ads   s e l e c t i on   i n   w i r e l e s s   ( A z am uddi n   b i A b   R a hm an )   1427   ( ) =   X ( ) + X σ   (6)     w h e r e   0   i s   t h e   pa t l o s s   a t   di s t a n c e     f r o m   t h e   s o ur c e   a n d     i s   t h e   pa t l o s s   e xpo n e n t .     i s   t y pi c a l l y   s e t   a s   2 - de pe n di ng  o n   t h e   e n v i r o nm e n t   (i . e . ,   f o r e s t   a n i ndo o r   h o m e ) .   T h us ,   i t   w a s   s e t   a s   t o   s ui t   w i t h   a n   i ndo o r   a n o ut do o r   e n v i r o n m e n t   [24] .   d   i s   a   d i s t a n c e   b e t w e e n   t r a n s m i t t e r   a nd  r e c e i v e r .     i s   a   z e r o   m e a n   G a us s i a t h a t   r e f l e c t   t h e   w h i t e   G a us s i a n o i s e   due   t o   m u l t i - pa t h   a n d   s ha do w   f a di n g.   T hi s   p a t l o s s   m e a s u r e m e n t   i s   i n   de c i be l s   (dB m u ni t .         5.   F U ZZY   LO G I C   A P P R O A C H   O n c e   i n   t h e   f uz z i f i e r   s t a ge ,   t h e   c ri s v a l ue s   s uc h   a s   r e s i dua l   e n e r gy ,   c e n t ra l i t y ,   a nd  R S S a r e   c o n v e r t e i n t o   f uz z y   da t a   o M e m b e r s hi F u n c t i o n s   (M F s )   w h e r e   i t   i ndi c a t e s   t h e   i n t e r s e c t i o n   po i nt   o f   t h e   v a l ue   of   t h e   p a r a m e t e r   de g r e e   b e t w e e n   a n 1.   T hr e e   l i n gui s t i c   v a ri a b l e s   w e r e   de f i n e fo r   e a c h   m e m b e r s hi f un c t i o a s   s h o w n   i F i gu r e   1 - 3 .   T h e   l i n gu i s t i c   s t a t e s   de f i n e d   f o r   m e m b e r s h i f u n c t i o a r e   a s   f o l l ow s :             F i gu r e   1 .   M e m b e r s h i F u n c t i o o f   Re s i dua l   E n e r gy           F i gu r e   2 .   M e m b e r s h i F u n c t i o o f   Ce n t r a l i t y           F i gu r e   3 .   M e m b e r s h i F u n c t i o o f   R S S I   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 8 ,   N o .   3 J u n e   20 2 :     1 4 2 4   -   1 4 3 1   1428   T h e   v a l ue   f o r   r e s i dua l   e n e rgy   i s   di v i de e ve n l y   i nt o   l o w ,   m e di um ,   a n d   h i g t ha t   h a s   a i nt e r v a l   o f   0   t o   0. 5,   0. t o   0. 8 ,   a n 0 . t o   1,   r e s pe c t i v e l y .   T h e   l i n gu i s t i c   v a r i a b l e   fo r   c e n t ra l i t y   i s   di v i de d   i nt o   t 50  fo r   n e a r,   3 t o   70  f o r   s a t i s f a c t o r y ,   a nd  50   t o   100  f o r   f a r   [25] .   D e s i gn e f o r   R S S I,   t h e   l i n gu i s t i c   v a ri a b l e s   a r e   di v i de i nt o   - 45  t o   10  fo r   goo d,   - 10  t o   45  fo r   a c c e pt a b l e ,   a nd  30  t o   80  fo r   b a [5] .   S ub s e que n t l y ,   t h e   s e c o n s t e i s   R ul e   E v a l ua t i o n .   I n   t h i s   s t e p,   t h e   m e m b e r s h i v a l ue s   ob t a i n e f r o m   t h e   pr e v i o us   s t e w i l l   pr o duc e   f uz z y   o ut put   de t e r m i n e b a s e o n   IF - T H E N   (f uz z y   de c i s i o n - m a k i n b l o c k)  r ul e s .   T h e   po s s i b l e   o ut c o m e   fo r   CH s   s e l e c t i o n   i s   de f i n e a s   l ow ,   m e di um ,   h i g h.   F o r   i n s t a n c e ,   i f   t h e   r e s i d ua l   e n e r gy   i s   h i g h,   c e n t ra l i t y   i s   n e a a n R S S i s   g oo d,   w h i l e   t h e   c h a n c e   fo r   t h e   n o de   t be   c o n s i de r e a s   a   CH   i s   h i g h .   A l go r i t h m   i l l us t r a t e s   t h e   pr o po s e c o m b i n a t i o n   o f   f uz z y   pa r a m e t e r s   f o r   CH s   s e l e c t i o n .     A l go r i t h m   1   :   P r o po s e A l go r i t hm   o f   Cl us t e r   H e a ds   S e l e c t i o   In p ut :   i   =   t i e r ,     =   n o de s   W h i l e   (i     2)  do   F o r   (e v e r y   n o de s ,     F uz z y   In f e r e n c e   S y s t e m   =   { R e s i dua l   E n e r gy ,   Ce n t ra l i t y ,   R S S I}   IF   (   i s   a l i v e t h e n   S e l e c t   CH s   b a s e o n   F uz z y   L o gi c   R ul e s   w i t h   t h e   hi g h e s t   c h a n c e s   e l s e   F o r m a t i o o f   c l us t e r s   e n i f   e n w h i l e       6.   S I M U LA TI O N   S E TTI N G S   T h e   W S N   n e t w o r w a s   s i m ul a t e by   e m pl oy i n M A T L A B   w i t h   t h e   a i m   t o   e v a l ua t e   i t s   e n e r gy   c o n s um pt i o n .   T h e   pe r f o r m a n c e   i s   e v a l u a t e b a s e o n   pe rfo r m a n c e   m e t r i c s :   F i r s t   D e a N o de   (F D N ),   l a s t   D e a N o de   (L D N ),   a n d   T o t a l   D e a d   N o de   (T D N ).   F D N   i s   m e a s u r e by   t h e   t i m e   r e qui r e f o r   t h e   v e r y   f i r s t   s e n s o r   n o de s   t di e   i n   t h e   n e t w o r k ,   w h i l e   L D N   i s   t h e   t i m e   f o r   t h e   l a s t   n o de   t o   di e   i n   t h e   n e t w o r k.   M o r e ov e r ,   T D N   i s   t h e   n u m b e r   of   t h e   de a n o de   a f t e r   c e r t a i n   r o u n ds .   T h e   pr o po s e pr o t oc o l   kn ow n   a s   R e l a y   A c c e s s   P r o t o c o l   (R A P pr o t o c o l   w a s   c o m pa r e w i t h   S t a b l e   E l e c t i o P r o t o c o l   (S E P a nd  M A P   p r o t o c o l .     T h e   s i m ul a t i o pa ra m e t e r s   s e t t i n g   i e xpe r i m e nt s   a r e   p r e s e n t e i n   T a b l e   1.         T a b l e   1 .   T h e   S i m ul a t i o P a ra m e t e r   S e t t i n gs   P a ra m e t e r   V a l u e   S e n s o N o d e s   100   N e t w o rk   C o v e ra g e   100  m   x   1 0 0   m   P o s i t i o n   o Ba s e   S t a t i o n   Ce n t e (5 0 , 5 0 )   1 - t i e r   Ra d i u s   25   M   2 - t i e r   Ra d i u s   5 0   M   E n e r g y   (J )   1   J   N u m b e r   o b i t s   8000       7.   S I M U LA TI O N   R ES U LTS   T h e   e xpe r i m e nt s   w e r e   di v i de i nt o   s e v e r a l   s e t s ,   w hi l e   t h e   f i rs t   o n e   ob s e r v e s   t h e   F D N   a n L D N   t ha t   c o n s i s t s   of   a   c o m b i n a t i o n   o f   i n pu t   pa ra m e t e r s   i . e . ,   R e s Ce n ,   R e s R S S I,   a n R e s Ce n R S S I.   F urt h e rm o r e ,   pe r f o r m a n c e s   of   R A P   w i t h   M A P   a n S E P   i n   t e r m s   o f   F D N   a n L D N   w e r e   e v a l ua t e d.   A f t e r w a r d ,   t h e   pa c ke t   r e c e i v e by   C H s   a n B S   w a s   a n a l y z e fo r   s uc h   c o m b i n a t i o n   pa ra m e t e r.   F i na l l y ,   t o t a l   de a n o de s   b e t w e e n   R A P ,   M A P ,   a n S E P   w e r e   a na l y z e d.     F i gu r e   4   s h o w s   t h e   F D N   a n L D N   f o r   a   c o m b i n a t i o o f   R e s Ce n ,   R e s R S S I,   a nd  R e s Ce n R S S i n pu t   pa r a m e t e r s .   A t   t h e   i n i t i a l   s t a t e ,   a l l   t h e   s e n s o r   n o de s   c o n t a i n e h i g h   e n e r gy   w h i c h   r e s ul t e i n   t h e   e xi s t e n c e   o n o   de a n o de s .   A f t e r   a   w h i l e ,   n o de s   b e ga n   t o   di e   i n   t h e   37 11t h,   3643t h,   a nd  3994t h   i t e r a t i o n s   f o r   R e s Ce n ,   R e s R S S I,   a n R e s Ce n R S S I,   r e s pe c t i v e l y .   D ur i n t h i s   s t a t e ,   c hi l n o de s   a t t e m pt   t o   t ra n s m i t   d a t a   t o   t h e i r   r e s pe c t i v e   C H s ,   a nd  f r o m   CH s   t o   t h e   r e l a y   n o de ,   a nd  f r o m   t h e   r e l a y   n o de   t o   B S ,   w h i c h   i f a c t   w o u l l e a t o   e n e r gy   de pl e t i o n .   M o r e o ve r ,   c o m pe t i t i o n   a m o ng  s e n s o r   n o d e s   fo r   da t a   t r a n s m i s s i o n   l e a ds   t o   e n e r gy   l o s s   a s   w e l l .   A t   a r o u n 5000 t h,   i t   c a n   b e   ob s e r v e t h a t   t h e   n u m b e r   o de a n o de s   i s   s t e a di l y   m a i n t a i n e f o r   a l l   c o m b i na t i o n s   of   i n put   p a r a m e t e r s   f o r   a   c e r t a i n   pe r i o d,   a s   t h e   r e m a i ni n n u m b e r   o a l i v e   n o de s   i s   l ow .   T hr o ug h   t h e   e xi s t e n c e   of   t h e   s m a l l   num b e r   o f   s e n s o r   n o de s ,   t h e   r e duc t i o n   c a n   b e   ob s e r v e i n   t h e   c o m pe t i t i o 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       F uz z y - l ogi c - R S SI  bas e d   appr oa c h   f or   c l us t e r   h e ads   s e l e c t i on   i n   w i r e l e s s   ( A z am uddi n   b i A b   R a hm an )   1429   fo r   da t a   t r a n s m i s s i o n ,   w hi l e   t h e   p r o c e s s   of   e n e r gy   di s s i pa t i o n   w i l l   b e   v e r y   s l ow .   U n t i l   5204 t h   i t e ra t i o n,   L N D   w a s   f i r s t   o b s e r ve i n   R e s R S S fo l l ow e by   Re s Ce n   a nd   R e s Ce n R S S a t   5204t h   a n 52 22t h   i t e r a t i o n s ,   r e s pe c t i v e l y .   T h e   c o m b i na t i o n   o f   R e s C e n R S S ha s   t h e   b e s t   pe r f o r m a n c e   i t e rm s   o f   F N D   a n d   L D N ,   s i n c e   i t   c o n s i de r s   t h e   p a t l o s s   o f   t h e   n o de s   t o   b e   s e l e c t e a s   CH s .             F i gu r e   4 .   F i r s t   D e a d   N o de   (F D N a nd  L a s t   D e a d   N o de   (L D N f o r   D i f f e r e n t   Co m b i na t i o o f   F uz z y   D e s c r i pt o r       F i gu r e   5   i l l us t r a t e s   t h e   pe r f o r m a n c e   e v a l ua t i o n   o f   R A P ,   M A P ,   a n S E P   i n   t e rm s   o F D N   a n L D N .   It   c a n   b e   ob s e r v e t h a t   t h e   F D N   f o r   R A P   a n M A P   h a v e   a   s l i g h t   a l t e ra t i o n   a t   39 93t h   a n 3 711t i t e ra t i o n s ,   r e s pe c t i v e l y .   H ow e v e r ,   t h e   e a r l i e s t   F D N   f o r   S E P   w a s   o bs e r v e a t   709 t h   i t e r a t i o n .   T h e   L D N   f o r   R A P ,   M A P ,   a n S E P   w e r e   a t   5222 t h ,   502 2 n d,   a n 5010 t h   i t e r a t i o n s ,   r e s p e c t i v e l y .             F i gu r e   5 .   F i r s t   D e a d   N o de   (F D N a nd  L a s t   D e a d   N o de   (L D N o f   R A P ,   M A P   a n S E P       A c c o r di n t o   t h e   o b t a i n e r e s ul t s ,   t h e   R A P   pr o t o c o l   t h a t   ut i l i z e s   R S S b a s e d   s c h e m e s   fo r   CH s   s e l e c t i o n   h a s   t h e   b e s t   pe r fo r m a n c e   i n   t e r m s   o f   F N D   a n L N D .   T h i s   i s   due   t o   t h e   f a c t   t h a t   t h e   p r o po s e d   c o m b i na t i o n   o f   i n pu t   p a r a m e t e r s   s e l e c t s   t h e   po t e n t i a l   CH   t h a t   ha s   t h e   s t r o nge s t   r e c e i ve s i gna l   w hi c r e l a t i v e l y   d e pe n ds   o n   t h e   c e n t ra l i t y   a n r e s i du a l   e n e r gy   of  t h e   n o de s .   T h e   e f f i c i e n c y   o f   Re s Ce n R S S w a s   v e r i f i e i t hi s   e xpe ri m e nt   w h i c h   w a s   o b s e r v e t o   o ut pe r f o r m   t h e   M A P   a n d   S E P   b y   18%  a n 3 5% ,   r e s pe c t i v e l y .   M A P   pr o t o c o l   ut i l i z e s   t hr e e   c o m b i n a t i o pa ra m e t e r s   k n o w n   a s   r e s i du a l   e n e r gy ,   c e n t r a l i t y ,   a nd  c o m m uni c a t i o n   c o s t .   T h e   pe r f o r m a n c e   of   M A P   i s   c o n s i de r e t o   be   a c c e pt a b l e   w h e r e   i t   de m o n s t ra t e s   t h e   s t a b i l i t y   of   d e a n o de s   f o r   t h e   m o s t   pe r i o o i t e r a t i o n s .   I n   f a c t ,   t h e   p r o po s e R S S i n put   pa ra m e t e r s   i n   t hi s   s t udy   c o n s i de r   t h e   c o m m u n i c a t i o n   c o s t   w h e n   e s t i m a t i ng  t h e   pa t l o s s   o f   e a c h   s e n s o r   n o de s   a s   w e l l ,   w h e r e a s   t h e   di s t a n c e   i s   a   c r uc i a l   e l e m e nt   i n   t h e   pa t h   l o s s   e qua t i o n.   T hi s   i n di c a t e s   t ha t   t h e   r e c e i ve s i gn a l   s t r e n gt h   w a s   t a k i n i t s   e f fe c t ,   a s   t h e   d i s t a n c e s   b e t w e e n   n o de s   a n d   B S   b e c a m e   s h o rt e r,   t h a t   c o ul b e   m o r e   s i g n i f i c a nt   t ha t h e   c o m m u n i c a t i o n   c o s t   i n p ut   pa ra m e t e r.     F i gu r e s   6   s h ow s   t h e   a ve r a ge   r e s i du a l   e n e r gy   pe r   i t e r a t i o n   i n   t h e   n e t w o r w h e n   e a c h   p r o t o c o l   w a s   r u unt i l   t h e   e n d   o f   i t s   l i f e t i m e .   T h e   e n e r gy   c o n s um p t i o o f   a n   i t e r a t i o c o m pri s e o f   t h e   e n e r gy   c o n s um e d   duri n g   c l us t e r i n g   f o r m a t i o a nd  d a t a   t ra n s m i s s i o n.   T h e   a v e ra ge   r e s i dua l   e n e rgy   de c r e a s e s t e a di l y   a l t h o ug t h e r e   w e r e   f r e que n t   c ha n ge s   o f   C H s   du e   t o   t h e   hi g h   n u m b e of   s e n s o r   n o de s .   T h i s   p r o v e t h a t   t h e   p r o po s e d   3600 3800 4000 4200 4400 4600 4800 5000 5200 0 20 40 60 80 100 N u m b e r   o f   I t e r a t i o n s N u m b e r   o f   D e a d   N o d e s     R e s C e n R S S I R e s R S S I R e s C e n 0 1000 2000 3000 4000 5000 0 20 40 60 80 100 N u m b e r   o f   I t e r a t i o n s N u m b e r   o f   D e a d   N o d e s     SEP M A P R A P 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 8 ,   N o .   3 J u n e   20 2 :     1 4 2 4   -   1 4 3 1   1430   a pp r o a c h   pe r f o r m e w e l l   w i t h   a   h i g h   n u m b e r   o s e n s o r   n o de s .   T h e   a v e ra ge   r e s i du a l   e n e r gy   of   t h e   pr o t o c o l   w a s   de t e r m i n e by   t h e   CH s   s e l e c t i o n   a pp r o a c h   a nd  da t a   t ra n s m i s s i o n   s t r a t e gy ,   w h i c h   l e t o   a n   e n e r gy   c o n s um pt i o n   e f f i c i e n c y .   T h us ,   i t   w a s   o bv i o us   t h a t   t h e   p r o p o s e r e l a y   c o m m uni c a t i o n   a n n e w   c o m b i na t i o n   of   i n put   p a r a m e t e r s   c o ul gr e a t l y   i m pr o v e   t h e   e n e r gy   e ff i c i e n c y   of   M A P ,   r e s ul t i ng  i n   a n   e n e r gy     c os t   de c r e a s e .             F i gu r e   6 .   A v e r a ge   R e s i dua l   E n e r gy       8.   C O N C LU S I O N   In   t h i s   s t udy ,   t hr e e   c o m b i n a t i o n s   o f   f uz z y   i n pu t   pa ra m e t e rs   kn o w n   a s   r e s i du a l   e n e rgy ,   c e n t r a l i t y ,     a n R S S w e r e   p r o po s e d.   T h e   R S S w a s   r e c o m m e n de i n   o rde r   t o   r e s o l ve   t h e   hi g e n e r gy   c o n s um p t i o n   w h e n   CH s   w i t h   l o w   r e c e i v e s i gn a l   s t r e n gt h   a r e   s e l e c t e d.   T hr o ug h   s i m ul a t i o n s ,   i t   w a s   de m o n s t ra t e t h a t   t h e   pr o po s e c o m b i n a t i o o f   i nput   pa ra m e t e r s   o ut pe r f o r m e t h e   R e s C e n   a nd  R e s Co m m .   I a ddi t i o n ,   t h e   o b t a i n e r e s ul t s   c o n f i rm e t h a t   i n t e g ra t i o n   o RS S w i t h   r e s i dua l   e ne r gy   a n c e n t r a l i t y   i n pu t   pa ra m e t e r   t hr o ug h   t h e   ut i l i z a t i o n   o f   F uz z y   a ppr o a c h   i s   a b l e   t o   a c c ura t e l y   e s t i m a t e   t h e   c ha n c e   o f   C H s ,   w h i c h   c o ul c o n t ri b ut e   t l o n ge r   n e t w o r l i f e t i m e   a s   c o m pa r e t o   S E P   a n M A P   p ro t oc o l s .   I n   c o n c l us i o n,   t h e   e xpe r i m e nt a l   r e s ul t s   ob t a i n e i n   t hi s   s t udy   c o ul pr o v i de   a n   i n s i g ht   o n   t h e   f e a s i b i l i t y   o e m pl oy i n R S S m e a s ur e m e n t s   i   CH s   s e l e c t i o n .         A C K N O WL ED G E M EN TS     T h e   a u t h o r s   w o ul l i ke   t o   t ha n k   U M P   P G RS   G r a nt   (1903 91)  f o r   p r o v i di n f i n a n c i a l   s uppo rt   a n d   f a c i l i t i e s .   I n   a d di t i o n,   w e   w o ul l i ke   t a c kn o w l e dge   a n s e n o ur   g r a t i t ude   t o   t h e   F a c ul t y   of  Co m put e r   S y s t e m s   &   S of t w a r e   E n gi n e e r i n g   a n S y s t e m s   N e t w o r &   S e c ur i t y   U M P   f o r   t h e i r   s u ppo r t .         R EF ER EN C ES   [ 1]   Y .   L i ,   C .   S .   C h e n ,   J .   Z h a ng ,   a n K .   C hi ,   O p t i m a l   R e l a y   P l a c e m e nt   f o r   W S N - B a s e H o m e   H e a l t h     M o ni t o r i ng   S y s t e m ,   p p.   12 9 - 137,   2 016 .     [ 2]   M .   N .   I s m a i l ,   M .   A .   S hukr a n ,   M .   R i z a l ,   M .   I s a ,   M .   A di b,   a nd  O .   Z a ka r i a ,   E s t a bl i s hi ng   a   S o l di e r   W i r e l e s s   S e n s o r   N e t w o r (   W S N   )   C o m m uni c a t i o f o r   M i l i t a r y   O pe r a t i o M o ni t o r i ng ,   v o l .   7,   no .   2 ,   p p.   89 - 9 5,   20 18.     [ 3]   T .   R a u l t ,   A .   B o ua bd a l l a h,   a nd  Y .   C h a l l a l ,   E ne r g y   e f f i c i e nc y   i w i r e l e s s   s e n s o r   ne t w o r ks :   A   t o p - do w s ur v e y ,   C om put .   N e t w or k s ,   v o l .   67 ,   p p.   10 4 - 122 ,   2014 .     [ 4]   M .   S r bi no v s ka ,   C .   G a v r o v s ki ,   V .   D i m c e v ,   A .   K r ko l e v a ,   a nd  V .   B o r o z a n,   E nv i r o nm e nt a l   pa r a m e t e r s   m o ni t o r i ng   i n   pr e c i s i o a g r i c ul t ur e   us i ng   w i r e l e s s   s e ns o r   ne t w o r ks ,   J .   C l e an.   P r o d. ,   v o l .   88 ,   p p.   29 7 - 307 ,   2015 .     [ 5]   S .   A m r i ,   F .   K he l i f i ,   A .   B r a d a i ,   A .   R a c he di ,   M .   L .   K a dda c h i ,   a nd  M .   A t r i ,   A   ne w   f uz z y   l og i c   ba s e no de   l o c a l i z a t i o m e c ha n i s m   f o r   W i r e l e s s   S e ns o r   N e t w o r k s ,   F ut ur .   G e n e r .   C om p ut .   Sy s t . ,   2 017 .     [ 6]   T .   S h a nka r ,   S .   S ha nm ug a v e l ,   a n A .   R a j e s h ,   H y br i H S A   a nd  P S O   a l g o r i t hm   f o r   e n e r g y   e f f i c i e nt   c l us t e r   he a d   s e l e c t i o i n   w i r e l e s s   s e ns o r   ne t w o r ks ,   Sw ar m   E v ol .   C om pu t . ,   v o l .   30,   pp .   1 - 10,   2 016 .     [ 7]   P .   N a y a a nd  A .   D e v ul a pa l l i ,   A   F uz z y   L og i c - B a s e C l u s t e r i n g   A l go r i t hm   f o r   W S N   t o   E xt e nd  t h e   N e t w o r k   L i f e t i m e ,   I E E E   Se ns .   J . ,   v o l .   1 6,   no .   1,   p p.   13 7 - 144 ,   2 016 .     0 400 800 1200 1600 2000 2400 2800 3200 3600 4000 4400 0 0 . 1 0 . 2 0 . 3 0 . 4 0 . 5 0 . 6 0 . 7 0 . 8 0 . 9 1 N u m b e r   o f   I t e r a t i o n s A v e r a g e   R e s i d u a l   E n e r g y   ( J )     M A P R A 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       F uz z y - l ogi c - R S SI  bas e d   appr oa c h   f or   c l us t e r   h e ads   s e l e c t i on   i n   w i r e l e s s   ( A z am uddi n   b i A b   R a hm an )   1431   [ 8]   M .   T o l o ue i a s ht i a a nd  H .   M o t a m e n i ,   A   ne w   c l us t e r i ng   a ppr o a c i w i r e l e s s   s e n s o r   ne t w o r ks   u s i ng   f uz z y   s y s t e m ,   J .   Supe r c om pu t . ,   v o l .   74 ,   no .   2,   p p.   71 7 - 737,   F e b.   2 018 .     [ 9]   D .   J i a ,   H .   Z hu,   S .   Z o u,   a nd  P .   H u ,   D y na m i c   C l us t e r   H e a S e l e c t i o M e t ho f o r   W i r e l e s s   S e ns o r   N e t w o r k ,     I E E E   Se ns .   J . ,   v o l .   16 ,   no .   8 ,   pp .   2746 - 27 54,   2 016 .     [ 10]   D .   R .   D a s   A dhi ka r y   a nd   D .   K .   M a l l i c k,   A   f uz z y - l o g i c   ba s e r e l a y   s e l e c t i o s c he m e   f o r   m ul t i - ho w i r e l e s s   s e ns o r   ne t w o r k s ,   no .   S e pt e m be r ,   pp .   4 - 5,   20 15 .     [ 11]   M .   K o c a kul a a nd  I .   B ut un ,   A ov e r v i e w   of   W i r e l e s s   Se ns or   N e t w or k s   t ow ar ds   i nt e r ne t   o f   t h i ng s ,   2017  I E E E   7t h   A nnu.   C o m put .   C o m m un.   W o r k.   C o nf . ,   pp .   1 - 6,   20 17.     [ 12]   H .   E l   A l a m i   a n A .   N a j i d,   E ne r g y - e f f i c i e nt   f uz z y   l og i c   c l us t e r   he a s e l e c t i on   i w i r e l e s s   s e ns o r   ne t w or k s ,   i 2 016   I nt e r na t i o na l   C o nf e r e nc e   o I nf o r m a t i o T e c hno l o gy   f o r   O r g a ni z a t i o ns   D e v e l o pm e n t   ( I T 4O D ) ,   2 016 ,   pp .   1 - 7 .     [ 13]   O .   S .   K w o n,   K .   J ung ,   a n J .   L e e ,   W S N   P r o t o c o l   ba s e o L E A C H   P r o t oc o l   us i ng   F uz z y ,   v o l .   12 ,   no .   20 ,     pp.   10 013 - 100 18,   2 017 .     [ 14]   S .   R a n a ,   A .   N .   B a h a r ,   N .   I s l a m ,   a nd  J .   I s l a m ,   F uz z y   B a s e E n e r gy   E f f i c i e nt   M ul t i pl e   C l u s t e r   H e a S e l e c t i o 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 s ,   I nt .   J .   C om pu t .   N e t w .   I n f .   Se c ur . ,   v o l .   7 ,   no .   4 ,   pp .   5 4 - 61,   20 15 .     [ 15]   S .   C hh a br a   a n V .   A r o r a ,   A   R e v i e w   O G e n e r a l   S e l f - O r g a ni z e T r e e - B a s e E ne r gy ,   v o l .   16,   no .   2,     pp.   75 91 - 7596 ,   201 7.     [ 16]   Y .   K .   S ha r m a   a nd  S .   K um a r ,   A   C l us t e r he ad  Se l e c t i on  T e c hn i q ue   f or   H e t e r oge ne ous   W SN   and  I t s   L i f e t i m e   E nhanc e m e nt   U s i n H e t e r oL e ac P r o t oc ol ,   i P r o c e e di ng s   o f   t h e   I n t e r na t i o na l   C o nf e r e nc e   o M i c r o e l e c t r o ni c s ,   C o m put i ng   &   C o m m uni c a t i o S y s t e m s ,   201 8,   pp .   247 - 25 7.     [ 17]   R .   Y a n ,   H .   S un ,   a nd  Y .   Q i a n,   E n e r g y - a w a r e   s e ns o r   no de   de s i g w i t i t s   a pp l i c a t i o i n   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   T r an s .   I ns t r um .   M e as . ,   v o l .   62 ,   no .   5,   pp .   118 3 - 1191 ,   2013 .     [ 18]   G .   K a n na a nd  T .   S r e e   R e ng a   R a j a ,   E n e r g y   e f f i c i e nt   d i s t r i bu t e d   c l us t e r   he a s c he dul i ng   s c he m e   f o r   t w o   t i e r e w i r e l e s s   s e ns o r   ne t w o r k,   E gy p t .   I nf or m a t i c s   J . ,   v o l .   16 ,   no .   2 ,   pp .   1 67 - 174,   2 015 .     [ 19]   S .   F a z a c ke r l e y ,   A .   P a e t h ,   a nd  R .   L a w r e n c e ,   C l us t e r   he ad  s e l e c t i on  us i ng  R F   s i gna l   s t r e ng t h ,   E l e c t r .   C o m put .   E ng .   20 09.   C C E C E   09 .   C a n.   C o nf . ,   no .   J u l y   2015,   p p.   33 4 - 338 ,   2 0 09.     [ 20]   D .   A g r a w a l   a nd  S .   P a nde y ,   F U C A :   F uz z y - ba s e une q ua l   c l us t e r i ng   a l g o r i t hm   t o   pr o l o ng   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   ne t w o r ks ,   I nt .   J .   C om m un.   S y s t . ,   v o l .   31 ,   p .   e 344 8,   20 17.     [ 21]   B .   K a a nd   L .   C a i ,   A A   c c ur a t e   E ne r gy   M o de l   f o r   W S N   N o de   a n I t s   O   pt i m a l   D e s i g n,   no .   200 6,   pp .   328 - 33 2.   [ 22]   J .   Z h e ng ,   Y .   L i u ,   X .   F a n ,   a n F .   L i ,   T h e   S t udy   o f   R S S I   i n   W i r e l e s s   S e ns o r   N e t w o r ks ,   v o l .   133 ,   no .   2 ,     pp.   20 7 - 209,   2 016 .     [ 23]   S .   K ur t   a nd  B .   T a v l i ,   P a t h - L o s s   M o de l i ng   f o r   W i r e l e s s   S e n s o r   N e t w o r ks :   A   r e v i e w   o f   m o de l s   a nd  c o m pa r a t i v e   e v a l ua t i o ns . ,   I E E E   A n t e n nas   P r opa g.   M ag . ,   v o l .   59,   no .   1 ,   pp.   1 8 - 37,   20 17.     [ 24]   J .   M i r a nd a   e t   al . ,   P at l os s   e x pone nt   an al y s i s   i W i r e l e s s   Se ns o r   N e t w or k s :   E x pe r i m e nt a l   e v al ua t i on ,   201 11 t h   I E E E   I nt .   C o nf .   I nd.   I nf o r m a t i c s ,   no .   J u l y ,   pp .   54 - 58,   2 013 .     [ 25]   S .   A .   S a ha a y a   A r ul   M a r y   a nd  J .   B .   G na na dur a i ,   E nh a nc e Z o ne   S t a bl e   E l e c t i o P r o t o c o l   ba s e o F uz z y   L og i c   f o r   C l us t e r   H e a d   E l e c t i o n   i n   W i r e l e s s   S e n s o r   N e t w o r ks ,   I nt .   J .   F uz z y   Sy s t . ,   v o l .   19 ,   no .   3,   pp .   799 - 81 2,   J un.   2 017 .         B I O G R A P H I ES   O F   A U T H O R S       A z a m uddi A b   R a m a r e c e i v e B a c he l o r   a nd  M a s t e r   D e g r e e   i C o m put e r   S c i e nc e   f r o m   U ni v e r s i t y   U t a r a   M a l a y s i a   i 2012   a nd   201 r e s p e c t i v e l y .   S i nc e   2 017 ,   he   ha s   be e pur s u i ng   hi s   P hD   d e g r e e   i t he   F a c ul t y   of   C o m put e r   S y s t e m   &   S o f t w a r e   E ng i n e e r i ng ,   U ni v e r s i t y   M a l a y s i a   P a ha n g ,   M a l a y s i a .   H i s   c ur r e nt   r e s e a r c i nt e r e s t s   i nc l u de   s e ns o r   ne t w o r ks ,   f uz z y   l o g i c ,   a nd  w i r e l e s s   i n t e r f e r e nc e .           M o hd  N i z a m   M o hm a K a h a r   r e c e i v e t h e   P hD   de g r e e   f r o m   N o t t i ng ha m   U n i v e r s i t y ,   U K .   H e   i s   c ur r e n t l y   s e ni o r   l e c t u r e r   w i t t he   F a c ul t y   of   C o m put e r   S y s t e m   &   S o f t w a r e   E ng i ne e r i ng ,   U n i v e r s i t y   M a l a y s i a   P a ha ng ,   M a l a y s i a .   H e   ha s   a ut ho r e a nd  c o - a ut ho r e d   o v e r   10 r e f e r e e d   pa p e r s   i j o ur na l s ,   c o n f e r e nc e s ,   a nd  w o r k s ho pr o c e e d i ng s   a bo u t   h i s   r e s e a r c a r e a s   w i t h i s i y e a r s .   H i s   r e s e a r c h   i nt e r e s t s   i nc l ude   hy br i d   a l g o r i t hm ,   s c he du l i ng ,   a nd  t i m e   t a bl i ng .   H e   i s   a   m e m be r   o f   t he   I E E E .           W a I s ni   S o f i a W a D i r e c e i v e t he   P hD   de g r e e   f r o m   U ni v e r s i t i   T e kno l o g i   M a r a ,   S ha A l a m   i 2016 .   S i nc e   t he n ,   s he   ha s   b e e n   a   s e n i o r   l e c t u r e r   i t he   F a c ul t y   o f   C o m put e r   S y s t e m   &   S o f t w a r e   E ng i ne e r i ng ,   U ni v e r s i t y   M a l a y s i a   P a ha ng ,   M a l a y s i a .   S he   i s   c ur r e n t l y   i nv e s t i g a t i ng   e n e r gy   c o ns um pt i o o f   W S N s ,   dr o ne   t e c hno l o gy   a n f ut u r e   I o T .           Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.