T E L K O M N I K T elec o m m un ica t io n Co m pu t ing   E lect ro nics   a nd   Co ntr o l   Vo l.  20 ,   No .   1 ,   Feb r u ar y   20 22 ,   p p .   21 2 ~ 22 0   I SS N:  1 6 9 3 - 6 9 3 0 ,   DOI : 1 0 . 1 2 9 2 8 /TE L KOM NI KA. v 20 i 1 . 2 0 9 8 4       212       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //telko mn ika . u a d . a c. i d   Ext en ding  lif e tim e of he terog eneo u s wireless  se nso networks   using  spider mo n key  optimiza tion  ro uting pro toco       I m a d S.  Als ha wi 1 Z a ina b A l i A bb o o d 2 Asa a d   A.   Alhija j 1   1 D e p a r t me n t   o f   C o m p u t e r   S c i e n c e C o l l e g e   o f   C o mp u t e r   S c i e n c e   a n d   I n f o r mat i o n   T e c h n o l o g y ,   U n i v e r s i t y   o f   B a sr a h ,   B a sr a h ,   I r a q   2 D e p a r t me n t   o f   P a t h o l o g i c a l   A n a l y si s   S c i e n c e ,   C o l l e g e   o f   S c i e n c e ,   U n i v e r s i t y   o f   B a sr a h ,   B a sr a h ,   I r a q       Art icle  I nfo     AB S T RAC T     A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   J u n   25 2 0 2 1   R ev is ed   Dec   29 2 0 2 1   Acc ep ted   J an   06 2 0 2 2       Th e   n o d e s   o f   wire les se n so n e two rk (W S N)  a re   se v e re ly   re stricte d   in   term o c o m p u ti n g   c a p a b il it ies ,   l imited   c o m m u n ica ti o n s,   a n d   li m it e d   p o we r   su p p l ies ,   a it   is  d iffi c u lt   o im p o ss ib le   to   re p lac e   o r   re c h a rg e   th e   se n so r   b a tt e ry .   Co n se q u e n tl y ,   th e   e n e rg y   o n o d e is  o n e   o th e   m o st  imp o rtan t   re so u rc e to   c o n sid e wh e n   d e si g n i n g   o WS Ns .   S o ,   m o st  o t h e   ro u ti n g   p ro t o c o ls  i n   WS Ns   a re   to   a ss u re   t h e   sa v in g   o e n e rg y   a a   sig n if ica n a im  fo r   imp ro v e m e n t.   Ne v e rt h e les s,  ju st  p ro v id i n g   p o we is  n o su fficie n t   to   e x ten d   th e   li fe ti m e   o WS N.  W h e re   u n b a lan c e   e n e rg y   d e p leti o n   i n   WS Ns   is  a   c h a ll e n g i n g   issu e   o fte n   lea d i n g   to   sp li ts  t h e   n e tw o rk   a n d   re d u c e it li fe ti m e ,   a lso   re tro g re ss io n   o it p e rfo rm a n c e .   Th is  p a p e r,   t h e re fo re ,   u se a   p o we rfu l   ro u ti n g   p ro t o c o n a m e d   s p id e r   m o n k e y   o p ti m iza ti o n   r o u ti n g   p ro t o c o l   (S M ORP)  to   g e n e ra te  a n   o p t ima d a ta  r o u t in g   o f   th e   p a t h wa y   f o r   h e tero g e n e o u W S Ns   (HWS Ns ).   S M ORP,   h e re ,   c a n   c o m p u te  t h e   b e st  wa y   fro m   a   se n so t o   th e   si n k   th r o u g h   th e   c l u ste h e a d ,   in si d e   th e   i n t ra - c lu ste r,   a n d   t h e   i n ter - c lu ste re sp e c ti v e l y .   F o r   t h is  p u rp o se   a n d   t h e   o r g a n iza ti o n   o f   h e tero g e n e o u n o d e s,  th is   p a p e r   u se th e   c lu ste rin g   p a rti ti o n .   T h e   sim u latio n   re su lt re v e a led   th a t   S M ORP   sig n ifi c a n tl y   imp r o v e i n   term o f   d a ta  late n c y   re d u c ti o n ,   sta b il izin g   d e p leti o n   o e n e rg y ,   a n d   m a x imiz i n g   th e   n e two r k   li fe ti m e   fo HWS Ns .   K ey w o r d s :   C lu s ter in g   p ar titi o n   HW SN s   Netwo r k   life tim e   R o u tin g   Sp id er   m o n k ey   o p tim izatio n   T h is i a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   I m ad   S.  Als h awi   Dep ar tm en t o f   C o m p u ter   Scie n ce ,   C o lleg o f   C o m p u ter   Sci en ce   an d   I n f o r m atio n   T ec h n o lo g y   Un iv er s ity   o f   B asra h   B asra h ,   I r aq     E m ail:  em ad alsh awi@ g m ail. co m ,   em ad . alsh awi@ u o b asra h . ed u . iq       1.   I NT RO D UCT I O N     Fo r   ec o n o m ic   an d   tech n o lo g i ca ca u s es,  th e   m o s ac ce s s ib le  r em o te   s en s o r   g ad g ets  av ail ab le  to d a y   ar v er y   r estrictiv r eg ar d in g   co m p u tatio n al,   m em o r y ,   en e r g y ,   an d   co m m u n icatio n   ca p ac ities .   T y p ically   th m o s ca u s wh y   m o s o f   th e   r esear ch es  o n   w ir eless   s en s o r   s y s tem s   ( W SNs )   h av f o c u s ed   o n   th p lan   o f   v itality -   an d   c o m p u tatio n ally - ef f icien alg o r ith m s   an d   p r o to co ls ,   an d   th a p p licatio n   s p ac h as  b ee n   c o n f in e d   to   p lain   d ata - o r ien te d   o b s er v i n g   an d   an n o u n cin g   ap p licatio n s   [ 1 ] - [ 3 ] .   I n   th is   r eg ar d ,   W S tak es  s ig n if ican t   task   to   in cr ea s th s p r ea d   o f   n etwo r k s   with   s m ar d ev ic es.  W S Ns  o f f er   lar g ap p l icatio n   ass o r tm en t,   in clu d in g   m o n ito r in g   o f   th e n v ir o n m en t,  m ed ical  tr ea tm en t,  th r esp o n s o f   em er g en cy ,   an d   ex p lo r atio n   o f   o u ter   s p ac e   [3 ] ,   [ 4 ] .     h u g s en s o r   n u m b er   is   d if f u s ed   in   wid e   ar ea   i n   th s e n s o r   n etwo r k   with   ea c h   s en s o r   th at  ca n   co llect  o r   m o n ito r   d ata  f r o m   th n eig h b o r in g   en v ir o n m en an d   p ass in g   in f o r m atio n   to   t h s in k   to   r ea ch   th e   u s er   r em o tely   v ia  tec h n o lo g i es  o f   v ar ied   c o m m u n icatio n   [ 5 ] [ 6 ] .   I n   th ese  n etwo r k s ,   n o d es  o f   s en s o r s   ar g en er ally   o p er ated   b y   ch ea p ,   s m all  b atter ies  f o r   lo n g - ter m   s u r v iv al,   as  it  is   d if f icu lt  o r   ev en   im p o s s ib le  to   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L KOM NI KA   T elec o m m u n   C o m p u t E l Co n tr o l         E xten d in g   lifetime  o f h etero g e n eo u s   w ir eless   s en s o r   n etw o r k s     ( I ma d   S .   A ls h a w i )   213   p er f o r m   a   r ep lace m en o r   r e ch ar g e   o f   th e   s en s o r   b atter y .   C o n s eq u en tly ,   th e   d e p letio n   o f   e n er g y   is   a n   im p o r tan t   f ac to r   to   co n s id e r   wh en   d esig n in g   W SNs .   At  tim es,  im p r o v in g   n etwo r k   en e r g y   is   m o r e   co m p licated   b ec a u s it  r ed u ce s   en er g y   d ep letio n   an d   ex ten d s   th life tim e.   B y   r aisi n g   awa r en ess   o f   en er g y   in   ev er y   asp ec t o f   d esig n   a n d   o p er atio n ,   en e r g y   ca n   b e   im p r o v ed   [ 3 ] - [ 7 ] .     On way   to   u s th s ca r city   o f   en er g y   in co m p eten t,  co m p u t atio n al,   an d   co m m u n icatio n   r e s o u r ce s   is   f o r   d i v id in g   t h W SN  in to   s ev er al  clu s ter s .   T h clu s ter   h ea d   ( C H)   wo r k s ,   as  c o llectio n   p o in t,  to   ag g r eg ate  all  d ata  co llected   in   o n clu s t er   [ 8 ] [ 9 ] .   As  p r o to co ls   o f   cl u s ter in g   r o u tin g ,   in   [ 8 ] [ 10 ] - [ 1 1 ] ,   ar d ep en d in g   u p o n   th e   n o d es  g r o u p i n g   in to   clu s ter s   to   t r ea s o m e   o f   th e   s h o r tco m in g s   in   p r o to c o ls   o f   f lat  r o u tin g ,   we  ca n   talk   ab o u ef f icien cy   an d   s ca lab ilit y .   T h e   p r i n cip al  c o n ce p t   b eh in d   r o u tin g   o f   cl u s ter in g   is   th at  n o d es  o f   th e   s en s o r   o n ly   d ir ec tly   c o m m u n i ca te  with   n o d o f   lead e r   in s id th eir   clu s ter ,   u s u ally   r ef e r r ed   to   as  C H.   T h ese   C Hs,  s p ec if ic  with in   h eter o g en eo u s   W SNs ,   th at  m ay   b d e v ices  o f   m o r p o wer f u an d   le s s   en er g y - r estr icted   th an   “r eg u la r ”  n o d es  o f   th s e n s o r ,   ar th er ea f ter   in   ch a r g o f   d is s em in atin g   th d ata  o f   th s en s o r   to   th s in k .   T h is   way   is   th m o s t   ef f icien d ec r ea s th en er g y   an d   co m m u n icatio n   b u r d en s   f o r   n o d es  o f   th s en s o r ,   wh er ea s   C Hs wil l f ac m o r i m p o r ta n t tr a f f ic  th an   r eg u la r   n o d es o f   th s en s o r   [ 9 ] .   C o n s eq u en tly ,   th e x p en d in g   will  b y   f ewe r   r eso u r ce s   th r o u g h   th m i n im izin g   q u an tity   o f   th d at a   wh ich   is   in d ee d   tr an s f er r e d   to   th s in k   b y   th C H.   Als o ,   th clu s ter in g   way s   h av e   s u g g ested   tr ea tin g   u n b alan ce   e n er g y   d ep letio n   ( UE D)   tr o u b le  in s id W SNs .   I n   n etwo r k s   o f   th e   ex em p lar y   s en s o r ,   th e   p atter n   o f   m an y - to - o n tr af f ic  is   p r e d o m in an t,  i.e . ,   o v er s ize  n o d es  o f   s en s o r s   ar s en d i n g   d ata  t o   th s in k .   So ,   th e   s en s o r s   n ea r   th e   s in k   ta k ch a r g o f   f o r war d i n g   th e   d a ta   f r o m   all  o v e r   th e   n etwo r k   to   th e   s in k ,   th is   d ep letin g   th eir   en er g y   q u ick ly   d u e   to   e n o r m o u s   tr af f ic   o v e r h ea d   n ea r   th s in k .   T h e   lo life tim o f   th o s im p er ativ e   s en s o r s   s ig n if ican tly   d ec r ea s es  th life tim o f   th n etwo r k   [ 1 2 ] .   T h is   p ap er ,   th er e f o r e,   ad d r ess es  th p r o b le m   o f   u n b alan ce d   e n er g y   d e p letio n   in   h eter o g en e o u s   W SNs   ( H W SN s )   wh ich   lead s   to   p r o l o n g in g   its   life tim e.   T wo   s en s o r   ty p es  h av e   b ee n   in clu d ed   i n   HW SN:  Stan d ar d   r eso u r ce - p o wer e d   s en s o r s   ( N - s en s o r s )   an d   s o m e   o th e r s   as  h ig h - r eso u r ce   C Hs.  N - s en s o r s   ex ec u te   th task   o f   s en s in g   an d   s en d   t h in f o   to   th eir   C H.   I n   tu r n ,   th C e n ac ts   ag g r eg atio n   o f   d ata   f r o m   N - s en s o r s   th at  b elo n g   t o   an   eq u iv alen t   c lu s ter   an d   d eliv er s   th in f o   to   th s in k .   T h is   p ap e r   p r o p o s es  to   u s th clu s ter in g   p ar titi o n   m eth o d   [ 8 ]   t o   ar r an g th n o d es  o f   th e   h eter o g en e o u s   s en s o r .   T h is   cl u s ter in g   m eth o d   is   p ar ticu lar l y   u s ef u l   f o r   h el p in g   C to   id en tify   th e   s en s o r s   o n   its   clu s ter   an d   f o r   id en tify i n g   th eir   C o n   th N - s en s o r s .   Af ter   th o r g an izatio n   o f   th s en s o r s ,   p o wer f u r o u tin g   p r o to c o n am e d   s p id e r   m o n k ey   o p tim izatio n   r o u tin g   p r o t o co ( SMORP )   [ 1 3 ]   is   u s ed   to   s ee k   o u t h d if f icu lty   o f   m ax im izin g   th n etwo r k   life tim an d   b alan ci n g   th d ep letio n   o f   en er g y .   I u s es  to   s ettle  o n   th o p tim al  p ath   o f   r o u tin g   f o r   H W SN s ,   f o r   b o th   in te r - c lu s ter   a n d   in tr a - clu s ter ,   v ia  f av o r in g   t h r ee   r o u tin g   m etr ics  o f   th n o d ( h ig h est  r em ain in g   en er g y   in s id th n o d e,   th m in im al  h o p s   n u m b er ,   a n d   m i n im al  tr af f ic  with in   th n o d e ) .   T h is   p ap er   o r g a n izes  as  f o llo ws.  T h r elate d   wo r k s   h a v b ee n   d is cu s s ed   in   s ec tio n   2 .   Sectio n   s h o ws  th h eter o g e n eo u s   s en s o r s   o r g an izatio n .   Nex t,  th p r o p o s ed   ap p r o ac h   o f   HW SNs   is   p r esen ted   in   s ec tio n   4 .   T h is   is   f o llo wed   b y   s ec tio n   5   th at  d escr ib es th s i m u latio n   r esu lts .   Sectio n   6   is   f o u n d   to   s u m   u p   th is   wo r k .       2.   RE L AT E WO RK S   Gen er ically ,   in   W SNs ,   th m ajo r   c h allen g is   h o w   to   d ev elo p   r o u tin g   p r o to c o ls   to   s ig n if ican tly   ex ten d   th e   life tim e.   T h is   ch all en g e,   th e r ef o r e,   h as  attr ac ted   t h co n s id er atio n   o f   r esear ch er s   r ig h n o w.   So m e   o f   th e   s tu d ies  th at   r elate d   to   d ev elo p in g   t h r o u tin g   p r o to c o ls   to   p r o lo n g   th W SNs   life tim ar g iv in g   as   f o llo w:   n o v el  way   h as  b ee n   s u g g es ted   b y   L i n   et  a l .   [ 1 4 ]   f o r   d y n am ical  HW SN  n etwo r k s   with   n o d es  o f   en er g y   h ar v est  to   ex p a n d   t h to tal  life   o f   t h n etwo r k .   T h is   way   is   n am ed   h a r m o n y   s ea r ch   a l g o r ith m   with   m u ltip le  p o p u latio n s   an d   l o ca s ea r ch   ( HSAML )   alg o r ith m   th at  ca n   d is co v er   th m ax im al  n o d es  n u m b er   th at   co v er s   ea ch   p ar o f   all  n o d es  s o   th at  all  aim s   ca n   b o b s er v ed   th r o u g h   t h is   n o d e.   I n   [ 1 5 ] ,   Z h an g   an d   C h en   s u g g ested   m o d el  o f   th d y n am ica n etwo r k   f o r   HW SN  n etwo r k s   n am ed   ( DHWS Ns).   T h m o d el  is   d ep en d i n g   u p o n   th e   d y n am ic al  en er g y   h eter o g en e o u s n ess   id ea   to   g iv e   ad d in g   a d d itio n al  n o d es  in to   t h n etwo r k .   Als o ,   with in   th f r a m ewo r k   o f   th is   m o d el,   Z h an g   an d   C h en   h av e   d ev el o p ed   c lu s ter in g - d ep e n d en t   ad ap tiv way   to   s h o h o m ass   h ea d er   s en s o r   ca n   b e n h an ce d .   T h is   ag g r eg atio n   way   h as  im p r o v e d   th life   o f   th e   m o d el  an d   h eig h ten ed   HW SN  d ata  tr an s m itti n g   p ac k s .   I n   [ 1 6 ] ,   th er is   h y b r id   s ch em in   HW SNs   to   f u lly   s et  th d ep letio n   o f   p o wer   f o r   n o d e s   o f   th s en s o r   an d   o u td o   th th r o ttle  p r o b le m   n ea r b y   t h s in k   b y   m o d if y in g   th co n n ec tio n   lo ad .   Fo r   av o id in g   b o ttlen ec k ,   th s in k   m o v es to   n ew  p lace   w h en   s en s o r s   n ea r er   to   th e   s in k   a r o f   lo p o wer   ( th p o r tab le   s in k ) .   Als o ,   th e   Hilb er cu r v m et h o d   [ 1 7 ]   h a s   b ee n   u s ed   b y   th is   p ap er   to   e x ten d   n etwo r k   life   b y   ag g r e g atin g   HW SNs   n o d e.   Pan d ey   an d   Vis h wak ar m a   [ 1 8 ]   p r esen ted   a   m o d er n   clu s ter in g   s tr ateg y   f o r   HW SNs .   An   ef f ec tiv e   p ath   r e g ar d in g   th e   p o wer   o f   e n er g y   u tili za tio n   is   u s ed   in   th is   m eth o d   f o r   ch o o s in g   h ea d   o f   clu s ter   n o d es ,   s en s o r   n o d es  d e g r ee ,   a n d   lef t o v er   en er g y .   Mo r e o v er ,   th a p p r o ac h   o f   ch ain in g   is   u tili ze d   to   ac cu m u late  an d   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
            I SS N :   1693 - 6 9 3 0   TEL KOM NI KA   T elec o m m u n   C o m p u t E C o n tr o l ,   Vo l.  20 ,   No .   1 Feb r u ar y   20 22 21 2 - 22 0   214   tr an s m it  th in f o r m atio n   p ar c el.   Du tt  et  a l .   [ 1 9 ]   h a v s u g g ested   ex clu d in g   u s in g   clu s ter i n g   s ch em a   n am e d   d is p er s ed   en er g y - ef f icien c y   c lu s ter in g   ( DE E C ) .   T h is   s ch e m is   s u g g ested   to   m o v f o r war d   th n etwo r k   life tim b y   v e r s atile  th lim its   o f   clu s ter   h ea d   d eter m in atio n   in   HW SNs .   T h wo r k   in   [ 2 0 ]   s ee m ed   t o   h eter o g en e o u s   n o d es  o f   th s en s o r   with   ar b itra r y   v a r ieties  with in   th in f o r m atio n   m a k i n g   r ate  ( tr af f ic)   t o   p er f o r m   p r ac tical  clu s ter in g - d ep en d ed   HW SNs .   r o u tin g   p r o ce d u r n am e d   tr af f ic  a n d   e n er g y   awa r r o u tin g   ( T E AR )   is   s u g g ested   to   m o v e   f o r war d   th cl u s ter   h ea d s '   ch o ice  b y   lo o k i n g   at  t h tr af f ic  alo n g   with   t h n o d e   with   its   lev el  o f   en er g y .   W an g   an d   Ho n g   in   [ 1 2 ]   s u g g ested   an   u n u s ed   alg o r ith m   n am ed   e n er g y - e f f icien t   t o p o lo g y   c o n tr o l   ( E E T C )   w h ich   was  u tili ze d   t o   c h o o s t h h ea d s   o f   th e   clu s ter   in   HW SN s .   I n   t h is   s u g g ested ,   af ter   b u ild in g   th clu s ter s ,   W an g   an d   Ho n g   h av u tili ze d   b r ea d th - f ir s s ea r ch   ( B FS )   to   d is co v er   th r o u tin g   way   in tr a - clu s ter   ( i.e .   f r o m   th clu s ter   o f   s en s o r   p ar to   th e   h ea d   o f   th clu s ter ) .   Oth er   t h an   th at,   th e y   h a v e   m ad th s h o r test   way   to   u r g th r o u tin g   way   in ter - clu s ter   ( i . e.   f r o m   th h ea d   o f   th clu s ter   to   s in k ) .   Z h an g   et   a l.   [ 2 1 ]   s u g g est  p r o to co l   o f   a n   e n h an ce d   b alan ce d   e n er g y - e f f icien t   n etwo r k - i n te g r ated   s u p er - h ete r o g en e o u s   ( E - B E E NI SH)   r o u tin g .   E - B E E NI SH  is   p r o p o s ed   to   an aly ze   th e   co m m u n icatio n   p o wer   o f   clu s ter s   in s id H W SN s .   I i s   d ep en d en u p o n   th e   ad ju s ted   elec tin g   p r o b ab ilit ies  o f   ea ch   n o d o f   t h s en s o r   to   e n d   u p   th h ea d   o f   th clu s ter   co n cu r r in g   t o   th lef to v er   p o wer   an d   t h len g th   m ea s u r f r o m   th e   n o d to   th e   s in k .   Ma d h av a n d   Ma d h eswar an   [ 9 ]   h av d is p lay ed   a n   u n u s ed   r eg io n - b ased   en er g y - co n s ci o u s   s in k   m o v e m en ( R E SM)   to   m ak s tr i d es  in   th H W SN s   life tim e.   I n   th is   wo r k ,   th to p o g r a p h ic   ar ea   is   p ar titi o n e d   in to   f ew  o f   t h eg alitar ia n   lo ca les,  ea c h   lo ca le   d iv i d e   in to   f ew   o f   th e   clu s ter s .   T h lo ca les  d iv is io n   s av es  en er g y   f o r   th s en s o r   n o d es'   s h o r t - d is tan ce   co m m u n icatio n .   Als o ,   Ma d h av a n d   Ma d h eswar an   h av u tili ze d   th e   s tab le  e lecti o n   p r o to c o ( SEP)   to   m in if y   th g en e r al  s ize  o f   en er g y   th at  wen t   th r o u g h   in   ea ch   lo ca le  f o r   th r an d o m iz ed   r e - s elec tin g   o f   th h ea d   n o d o f   th e   clu s ter .   Als h awi   et  a l   [ 8 ]   h av e   cr ea ted   p r o to co o f   e n er g y - ef f icien t   n am ed   f u zz y   c h ess b o ar d   c lu s ter in g   an d   a r tific ial   b ee n   c o lo n y   r o u tin g   m eth o d   ( FC C - AB C R M) .   I s u g g ested   o u td o in g   th b lo ck ag ca s an d   f ath o m s   th UE D   is s u in   HW SNs .   Fu zz y   d s tar - lite  wh ich   is   a   r o u tin g   p r o t o co u s ed   to   p r o d u ce   th e   b est  i n f o r m atio n   r o u tin g   f o r   HW SN s   is   r ec o m m en d e d   b y   Als h awi  et  a l [ 2 2 ] .   Mo r eo v e r ,   th is   p r o to c o ca n   r e u s th e   elem en m eth o d   t o   s av en er g y   u s ag th at  is   r ea s o n ab ly   p r o p ag ated   ac r o s s   n etwo r k   n o d es.       3.   O RG ANIZ A T I O H W SNs   UNDER C L US T E RING   P A RT I T I O N   T h is   s ec tio n   s h o ws  th o r g an izatio n   o f   th s en s o r s   o f   HW S u n d er   th clu s ter in g   p ar titi o n   m eth o d   [8 ] - [ 2 2 ]   id ea .   N - s en s o r s   ar e   wo n to   m ea n s   t h ess en tial  s en s o r s   an d   C Hs  ar em p lo y e d   to   p o in t   th cl u s ter   h ea d s .   I t’ s   s u p p o s ed   w h ich   C an d   N - s en s o r s   r ec o g n ize  th eir   p lace s   an d   n o n o f   th em   ca n   s im u ltan eo u s ly   r ec eiv an d   s en d   th in f o .     3 . 1 .     Deplo y m ent   s ens o rs   I n   HW SN,  h u g n u m b er   o f   ty p ical  s en s o r s   ( N - s en s o r s )   m u s b r an d o m ly   d e p lo y ed   in   th f ield .   So ,   th e   N - s en s o r s   h er ar e   g o in g   t o   b e r r atica lly   s p r ea d   with in   th e   to p o g r ap h ic   r eg i o n   in   HW SN.  T h e   n etwo r k   also   c o n tain s   s ev er al   s en s o r   n o d es  th at  h a v h i g h   r eso u r ce s   to   b e   s u itab le  to   ac t   as  C Hs.  T h er ef o r e,   th C h er e   m u s b e   d if f u s ed   ca r ef u lly   t o   en s u r th at   all  s en s o r s   ar s ec u r an d   ca n   b e   i n ter co n n ec te d   with   at  least o n C H.     3 . 2 .     Clus t er ing   pa rt it io n   N - s en s o r s   m u s b p ar titi o n   in to   clu s ter s .   T h is   i s   n am ed   clu s ter   p ar titi o n   an d   was  u tili ze d   in   h o m o g en o u s   W SNs   [ 2 3 ] [ 2 4 ]   an d   HW SNs   [ 8 ] - [ 2 2 ]   t o o .   I n   HW SN,  it  u tili ze s   to   n o tify   th C th at  N - s en s o r s   b elo n g   in   its   clu s ter   an d   to   n o tify   N - s en s o r s   to   th at  clu s ter   th ey   b elo n g   t o .   T h er ef o r e,   clu s ter s   ar co m p o s ed   ar o u n d   C Hs.    Un d er   th is   clu s ter in g   co n ce p t ,   C Hs   b r o ad ca s m ess ag es  wh ich   co n tain   th eir   p lace   d ep en d in g   u p o n   th eir   I Ds.  T h C co n tain in g   th e   s m allest  I will  b ec o m f ir s t.  T h en ,   as  p e r   th e   s tr en g th   o f   th e   s ig n al   r ec eiv ed ,   ea ch   o f   th N - s en s o r s   m ak es  lis o f   C H s   it  h as  h ea r d   f r o m   wh er th b ig g e r   s ig n al  s tr en g th   tu r n s   in to   f ir s t.  T h er ea f ter ,   ea c h   N - s en s o r   will  r ec o g n ize   th at  C m ig h b el o n g   an d   will  s elec C at  th to p   o f   th e   lis as  it s   f av o r ed   C H.   Nex t,  C b eg in s   f in d in g   w h ich   N - s en s o r s   m u s b in s id its   clu s ter .   T h p r o ce d u r is   id en tical  f o r   e v er y   cl u s ter .   Fig u r 1   s h o ws a  f l o wch ar t o f   th e   clu s ter in g   p ar titi o n   al g o r ith m   f o r   HW SNs .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L KOM NI KA   T elec o m m u n   C o m p u t E l Co n tr o l         E xten d in g   lifetime  o f h etero g e n eo u s   w ir eless   s en s o r   n etw o r k s     ( I ma d   S .   A ls h a w i )   215       Fig u r 1 .   Flo w - ch a r t o f   t h clu s ter in g   p ar titi o n   alg o r ith m   f o r   HW SN s       4.   SPIDE M O N K E O P T I M I Z A T I O RO U T I NG   P RO T O CO L   ( S M O RP )   F O H WSNs   T h life tim o f   t h n etwo r k   is   o n o f   th e   s u b s tan tial  ch a llen g es  o f   th W SN.  No twith s tan d in g ,   with in   th p r o to co o f   r o u tin g   p r o p o s ed   at  th tim th at  an y   n o d o f   th s en s o r   ( wh eth e r   N - s en s o r   o r   C H)   d ep letes  its   en er g y   th i n f o - c o m m u n icatio n s   am o n g s t v ar io u s   N - s en s o r s   an d   th e r ef o r th ei r   C will  b r ea k   th e   co n n ec tio n   also   th a f o r esaid   will  h ap p en   am o n g s th C an d   th s in k .   T h is   g en er ally   g iv es  r is to   s ca r city   with in   th life tim o f   W SN.  W h er th l if etim o f   e v er y   s en s o r   with in   W SN  d ep en d in g   u p o n   en er v atio n   o f   p o wer ,   it' s   th m o s af f air   to   p r eser v th r esid u al  p o wer   in   th o s s en s o r s   wh ich   p r o v id es  r is to   ex p an d   th e   m ix tu r life tim o f   th n etwo r k   to   th m ax im u m   am o u n as  p o s s ib le.   T h u s ,   th is   p ap e r   u tili ze s   an   en er g y - s u f f icien t r o u tin g   p r o to co l n a m ed   ( SMORP )   [ 1 3 ]   to   ex p an d   th HW SNs   life tim v ia  co n s t r ain in g   th v alu o f   en er g y   am o n g s th n o d e' s   co m m u n icatio n   p at h s   ( in   b o th   in ter - clu s ter   a n d   i n tr a - clu s ter ) ,   also   to   o u t d o   t h e   UE p r o b lem   th at' s   o cc u r r ed   i n   th HW SNs .   I n   th is   p ap er ,   f ir s tly   th cl u s ter in g   p ar titi o n   is   em p lo y ed   to   ar r an g e   th e   h eter o g en eo u s   s en s o r s   u n d e r   th clu s ter in g   co n ce p ts   ( ea ch   c lu s ter   o wn s   C with in   th r o le  o f   lead er   a n d   o wn s   n u m b er   o f   th N - s en s o r s   with in   th r o le  o f   m em b e r s ) .   W ith in   th f o llo win g   tim e,   th e   p r o to co l p r o p o s ed   is   em p lo y e d   to   ac cu m u late  th e   s im p lest   p ath way   o f   r o u tin g   f r o m   N - s en s o r   t o   its   C an d   f r o m   C in to   th s in k ,   in   s eq u en tial,  v ia   co n s id er in g   n u m b er   o f   th s t an d ar d s   o f   r o u tin g   an d   b alan ci n g   th e m   ( th a is   to   m en ti o n   r esid u al  p o wer   o f   th e   b atter y ,   s h o r test   p ath   o f   r o u tin g ,   an d   t h er ef o r th m in im al  l o ad   o f   t r af f ic) .   T h p a p er   s u p p o s es:  i)   T h r an g e   o f   tr an s m is s io n   an d   th in itial  p o wer   o f   b atter ies  ar id en tical  in   all  N - s en s o r s ii)  E ac h   N - s en s o r   k n o ws   its   p lace   also   k n o ws  its   C an d   its   n eig h b o r s ;   iii)  T h r a n g e   o f   tr an s m is s io n   an d   th in itial p o wer   o f   b atter ies  ar e   id en tical  in   all  C Hs ;   an d   iv )   E ac h   C k n o ws its   p lace   also   h as k n o wled g its   n eig h b o r s   th at  is   to   s ay   th o th er   C Hs  an d   th s in k s   p lace .   As  p er   ar r a n g HW SN,  th m eth o d   p r o p o s ed   o f   r o u tin g   is   ca r r ied   o u two   tim es  in   in ter - clu s ter   an d   in tr a - clu s ter ,   in   th s am m an n er   in   s eq u en tial.  T h f lo wch ar o f   th SMORP   in   HW SN  i s   s h o wn   in   Fig u r 2 .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
            I SS N :   1693 - 6 9 3 0   TEL KOM NI KA   T elec o m m u n   C o m p u t E C o n tr o l ,   Vo l.  20 ,   No .   1 Feb r u ar y   20 22 21 2 - 22 0   216       Fig u r 2 .   SMORP   f lo w - ch ar t f o r   HW SNs       5.   P E RF O RM A NCE  E VA L U AT I O   E x ten d in g   t h life tim o f   th d escr ib ed   HW SN  ca n   b attai n ed   b y   p r o lo n g in g   t h tim p a s s ed   till   th e   d ea th   o f   t h f ir s an d   last   s en s o r   f o r   b o th   N - s en s o r   an d   C s en s o r .   So ,   th p er f o r m an ce   o f   o u r   p r o p o s ed   in   HW SN s   was  ev alu ated   b y   c o m p ar in g   it   with   th c h ess b o ar d   c lu s ter in g   ( C C )   m eth o d   [ 1 1 ]   in   th ca s o f   u tili zin g   th s am r o u tin g   m e tr ics  an d   th s am en v ir o n m e n t.  I n   b o t h   m o d els,  th d ea t h   o f   th f ir s n o d is   u s ed   m u ch   m o r th a n   ( f ir s t/las t)   cr iter ia,   s in ce   th f ir s t   n o d d ea th   im p ac ts   th m ain   f u n ctio n   o f   th W SNs   wh ich   is   s en s in g .     5 . 1 .     Sim ula t i o n   s et up   W h av b ee n   co n s id er ed   th e   av er ag e   r em ain i n g   e n er g y   o f   th n etwo r k ,   n u m b er s   o f   d e ad   n o d es,  r u n n in g   tim es,  a n d   th n u m b er   o f   tr an s m is s io n   h o p s   as  c o m p ar is o n   f ac to r s   to   s h o w   th e   ef f icien cy   o f   o u r   p r o p o s ed   p r o to co in   ter m s   o f   u n if o r m   en er g y   c o n s u m p t io n   an d   ex ten d in g   t h n etw o r k   life tim e.   T h is   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L KOM NI KA   T elec o m m u n   C o m p u t E l Co n tr o l         E xten d in g   lifetime  o f h etero g e n eo u s   w ir eless   s en s o r   n etw o r k s     ( I ma d   S .   A ls h a w i )   217   s u b s ec tio n   s h o ws  th e   p a r am e ter s   th at  m u s b e   s et  u p   in   t h n etwo r k   to   m im ic  th e   r ea l - wo r ld   n etwo r k   as  p o s s ib le.   As   d em o n s tr ated   in   T ab le  1   f o r   th two   a p p r o a ch es,  we  co n s id er ed   h eter o g en eo u s   n etwo r k     wh er ( 1 0 0 0 )   N - s en s o r s   an d   ( 3 6 )   C Hs  ar e   d ep l o y ed   r an d o m ly   o v e r   a   s q u ar e   to p o g r ap h ical  ar ea   wit h     ( 3 0 0 × 3 0 0   m )   d im e n s io n s .     T h N - s en s o r s   ar o r g a n ized   a r o u n d   C Hs  u s in g   th cl u s ter in g   p ar titi o n   m eth o d .   B o th   a p p r o ac h es  r u n   out   o f   ( 2 0 0 0 )   tr a n s m is s io n   r o u n d s   an d   th e y   ar e   d o n u s ed   t h p r im a r y   r ad io   m o d el   d escr i b ed   in   [ 2 5 ] .   I n   ea c h   r o u n d ,   e q u al   ( 2   k )   b y tes  o f   p a ck et  len g t h   wer e   g e n er ated   b y   b o th   a p p r o ac h es.  Als o ,   th er e   i s   ju s o n e   d ata   s in k   lo ca ted   at   ( 0   m ,   1 5 0   m )   an d   al N - s en s o r s   an d   C Hs  h av e q u iv alen in itial  en er g y   o f   ( 0 . 5   J )   an d   ( 2 . 5   J )   with   a   s en s ed   tr an s m is s io n   o f   ( 2 0   m )   an d   ( 8 0   m )   c o r r esp o n d in g ly .   T h tr af f ic  lo ad   o n   ea ch   N - s en s o r   s h o u ld   b e   g en er ated   r an d o m ly   with   r a n g v alu o f   [ 0 . . . 1 0 ] .   I t   is   also   alter ed   in   th [ 0 . . . 5 0 ]   r an g i n   e ac h   C s en s o r .       T ab le  1 .   Simu latio n   p ar am eter s   P a r a me t e r   V a l u e   To p o g r a p h i c a l   a r e a   ( me t e r s)     3 0 0 × 3 0 0   m   S i n k   l o c a t i o n   ( met e r s)   ( 0 ,   1 5 0 )   C o n t r o l   p a c k e t   l e n g t h   2k   N o .   o f   t r a n s mi ss i o n   p a c k e t s   ( r o u n d s)   2 × 10 3   N - sen so r s   N o .   o f   n o d e s   1 0 0 0   Li mi t   o f   t r a n s mi ss i o n   d i s t a n c e   2 0   m   I n 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 a m p   1 0 0   p J / b i t / m 2   M a x .   t r a f f i c   i n   n o d e q u e u e   10   C H s   N o .   o f   n o d e s   36   Li mi t   o f   t r a n s mi ss i o n   d i s t a n c e   8 0   m   I n i t i a l   e n e r g y   2 . 5   J   E e l e c   1 0 0   n J / b i t   E a m p   2 0 0   p J / b i t / m 2   M a x .   t r a f f i c   i n   n o d e q u e u e   50       5 . 2 .     Sim ula t i o r esu lt s   Fo r   th ar ea   o f   f ix e d   r o u tin g ,   th tr an s m is s io n   p ac k ets  ar r ep r esen ted   b y   th r atio   o f   liv e   n o d es  b y   u tili zin g   th two   ap p r o ac h es  f o r   b o th   N - s en s o r s   a n d   C Hs  s h o wn   in   Fig u r 3   an d   Fig u r e   4 ,   r esp ec tiv ely .   Sin c e   th f ir s o b jectiv o f   o u r   ap p r o ac h   is   to   av o i d   en e r g y   h o les  n ea r   th C H,   th e   s u g g ested   m eth o d   ac h iev ed   a   b etter   r esu lt  in   s u ch   f ac to r   t h an   th C C   ap p r o ac h .   So ,   th s u g g ested   m eth o d   u s u ally   r aises   th n u m b er   o f   aliv n o d es  o f   th wh o le  n et wo r k .   T h n etwo r k   life tim ac h iev ed   b y   t h p r o p o s ed   m eth o d   is   ab o u 2 5 g r ea ter   th an   th at  g ain e d   th r o u g h   th C C   ap p r o ac h .   T h d if f er en t   tim in ter v als  ass o ciate d   with   th e   p r i m ar y   d ea d   n o d e   co m p u ted   u s in g   th e   two   ap p r o ac h es  with in   th a r ea   o f   f ix ed   r o u tin g   ar s h o w n   in   T a b le  2 .   T h tim f o r   t h p r im ar y   n o d to   d ie  wi th in   th s u g g ested   m eth o d   is   f ar   lo n g er   th a n   th tim f o r   th e   p r im ar y   n o d to   d ie  with in   th C C   ap p r o ac h .   T h er ef o r e,   f r o m   Fig u r es  3 ,   4 ,   an d   T ab le   2 ,   th p r o p o s ed   ap p r o ac h   ex ce e d s   th e   C C   ap p r o ac h   f o r   en e r g y   d ep letio n   b ala n cin g   a n d   n etwo r k   life tim m ax im izat io n .                 Fig u r 3 .   N - s en s o r s   r atio   s till   aliv p er   th r o u n d s   Fig u r 4 .   C H - s en s o r s   r atio   s till   aliv p er   th r o u n d s       Fig u r 5   s h o ws  th e   p er ce n tag r esid u al  p o wer   o f   N - s en s o r   n o d es  as  tr an s m is s io n   r o u n d s   d ep en d i n g   o n   th e   two   m eth o d s   with in   th ar ea   f ix e d   r o u tin g .   Du t o   t h h ig h er   r o u tin g   n u m b er ,   th e   p r o p o s ed   a p p r o ac h   ac h iev es  b etter   p er f o r m an ce   th an   th e   C C   ap p r o ac h .   As   a   r esu lt,  N - s en s o r s   h av e   less   in itial  en er g y   t h an   C Hs   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
            I SS N :   1693 - 6 9 3 0   TEL KOM NI KA   T elec o m m u n   C o m p u t E C o n tr o l ,   Vo l.  20 ,   No .   1 Feb r u ar y   20 22 21 2 - 22 0   218   an d   also   N - s en s o r s   co n s u m s lig h tly   less   en er g y   th an   C Hs   to   ex ch an g d ata.   On   th o t h er   h an d ,   Fig u r 6   d is p lay s   th r atio   o f   r esid u al   en er g y   f o r   C Hs  n o d es  as  f u n ctio n   o f   tr an s m is s io n   r o u n d s   d ep e n d in g   o n   th e   s u g g ested   m eth o d   a n d   th C C   m eth o d .   T h e r ef o r e,   f r o m   Fig u r es  5   an d   6 ,   it' s   clea r   th at  r ea lizin g   th d ep letio n   o f   en e r g y   an d   m ax im izin g   n etwo r k   life tim is   ad m in is ter ed   b y   th m eth o d   s u g g ested   b etter   th an   th C C   ap p r o ac h .               Fig u r 5 .   T h r em ain i n g   N - s e n s o r s   en er g y   r atio   d ep en d s   o n   tr an s m is s io n   r o u n d s   Fig u r 6 .   T h r em ain i n g   C Hs en er g y   r atio   d e p en d s   o n   tr an s m is s io n   r o u n d s       T ab le  2   Nu m b er   o f   r o u n d s   wit h   th f ir s t d ea d   n o d e   A p p r o a c h e s   CC   S M O R P   A   l i f e t i m e   o f   t h e   f i r st   d e a d   N - se n s o r   ( R o u n d s)   5 2 9   5 8 9   A   l i f e t i m e   o f   t h e   f i r st   d e a d   C H - se n so r   ( R o u n d s)   7 5 7   7 9 0       T h d elay   ca u s ed   with in   th d ata  p ac k et  tr an s m is s io n   is   lik ewise  th m ain   p ar am eter   f o r   s p ec if ic  ap p licatio n s .   Fig u r 7   s h o ws  s im u latio n   tim co m p ar is o n   b etwe en   th two   ap p r o ac h es  with in   th s tatic   r o u tin g   r e g io n .   So ,   wh e n   co m p ar in g   th s u g g ested   m o d el  t o   th C C   m eth o d ,   th f ir s o n s h o ws  th s h o r test   d elay   tim e.   Fu r th er m o r e,   th l o en d - to - en d   d elay   h as  b ee n   ac h iev ed   b y   th p r o p o s ed   m e th o d   wh ich   s h o ws   in   Fig u r 8 .   s h o r ter   d elay   o f   tim s h o ws  en er g y   s av in g s   an d   ef f icien in f o r m atio n   tr an s f er .   T h is   m ea n s   th at   d ata  p ac k ets  r o u ted   in   v ar io u s   p ath s   ar b r o k en   d o wn   to   th n o d u s in g   m u ltip ath   r o u tin g   to   av o id   n etwo r k   co n g esti o n   an d   ex ten d   th n etwo r k   life tim e.               Fig u r 7 .   Data   tr a n s m is s io n   d elay   d ep en d s   o n   tr an s m is s io n   r o u n d s   Fig u r 8 .   T h n u m b er   o f   h o p s   d ep en d s   o n   tr an s m is s io n   r o u n d s       6.   CO NCLU SI O N     T h lar g er   n u m b er   o f   th wo r k s   with in   th liter atu r e,   ab o u t   h eter o g en e o u s   W SNs ,   af f ir m ed   en er g y   s av in g s   as  s ig n if ican t   o p tim izatio n   aim .   N o n eth eless ,   UE is   h ab itu al   d r aw b ac k   i n   t h W SNs   ca u s ed   b y   m an y - to - o n e   tr af f ic   p atter n s   a n d   m u lti - h o p   r o u tin g   am o n g   s en s o r s .   T h is   UE s q u an d er i n g   ca n   r em ar k a b ly   s ca le  b ac k   n etwo r k   life tim e.   T h er ef o r e,   th r esear ch e r s   in   th is   p ap er   u tili ze   th SMORP   to   h u n o u th e   o p tim u m   p ath   o f   r o u tin g   f o r   t h h eter o g e n eo u s   W SNs ,   f o r   b o th   in tr a - clu s ter   an d   in te r - cl u s ter .   Fo r   th is ,   t h e   clu s ter in g   p ar titi o n   m eth o d o lo g y   is   u s ed   to   o r g an ize  th HW SNs .   T h ef f icac y   o f   o u r   s u g g esti o n   is   ev alu ated   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L KOM NI KA   T elec o m m u n   C o m p u t E l Co n tr o l         E xten d in g   lifetime  o f h etero g e n eo u s   w ir eless   s en s o r   n etw o r k s     ( I ma d   S .   A ls h a w i )   219   an d   co m p ar ed   with   th C C   ap p r o ac h .   Simu latio n   r esu lts   h a v s h o wn   th at  th life tim o f   th n etwo r k   g ain ed   b y   th s u g g ested   m ay   b m u lti p lied   b y   a b o u 2 5 % m o r th an   th at  g o t b y   th C C .       RE F E R E NC E S   [ 1 ]   M .   S .   A b d u l r i d h a ,   G .   H .   A d d a y ,   a n d   I .   S .   A l sh a w i ,   " F a s t   S i mp l e   F l o o d i n g   S t r a t e g y   i n   W i r e l e ss   S e n s o r   N e t w o r k s,"  J o u r n a l   o f   S o u t h w e s t   J i a o t o n g   U n i v e rsi t y ,   v o l .   5 4 ,   n o .   6 ,   p p .   1 - 1 2 ,   D e c .   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 3 5 7 4 1 / i ss n . 0 2 5 8 - 2 7 2 4 . 5 4 . 6 . 1 2 .   [ 2 ]   G .   B .   M .   G u a r e s e ,   F .   G .   S i e b e n ,   T.   W e b b e r ,   M .   R .   D i l l e n b u r g ,   a n d   C .   M a r c o n ,   " E x p l o i t i n g   M o d b u s   P r o t o c o l   i n   W i r e d   a n d   W i r e l e ss M u l t i l e v e l   C o mm u n i c a t i o n   A r c h i t e c t u r e , "   2 0 1 2   Br a zi l i a n   S y m p o s i u m   o n   C o m p u t i n g   S y st e m   En g i n e e ri n g ,   N o v .   2 0 1 2 ,   p p .   13 - 1 8 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / S B ES C . 2 0 1 2 . 1 2 .   [ 3 ]   G .   B i a g e t t i ,   P .   C r i p p a ,   A .   C u r z i ,   S .   O r c i o n i ,   a n d   C .   Tu r c h e t t i ,   " T o LH n e t :   A   l o w - c o m p l e x i t y   p r o t o c o l   f o r   mi x e d   w i r e d   a n d   w i r e l e ss   l o w - r a t e   c o n t r o l   n e t w o r k s," 2 0 1 4   6 t h   Eu r o p e a n   Em b e d d e d   D e s i g n   i n   E d u c a t i o n   a n d   Re s e a r c h   C o n f e r e n c e   ( ED ERC ) ,   S e p t .   2 0 1 4 ,   p p .   1 7 7 - 1 8 1 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / ED E R C . 2 0 1 4 . 6 9 2 4 3 8 3 .   [ 4 ]   I.   J.  M .   C o r c h a d o ,   J.   B a j o ,   D .   I .   Ta p i a ,   a n d   A .   A b r a h a m,  " U si n g   H e t e r o g e n e o u s   W i r e l e s S e n s o r   N e t w o r k i n   a   Te l e m o n i t o r i n g   S y st e f o r   H e a l t h c a r e , "   i n   I EEE  T r a n sa c t i o n o n   I n f o rm a t i o n   T e c h n o l o g y   i n   Bi o m e d i c i n e ,   v o l .   1 4 ,   n o .   2 ,   p p .   2 3 4 - 2 4 0 ,   M a r c h   2 0 1 0 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TI TB . 2 0 0 9 . 2 0 3 4 3 6 9 .   [ 5 ]   I .   S .   A l sh a w i ,   " B a l a n c i n g   E n e r g y   C o n s u mp t i o n   i n   W i r e l e ss  S e n s o r   N e t w o r k U si n g   F u z z y   A r t i f i c i a l   B e e   C o l o n y   R o u t i n g   P r o t o c o l , "   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   Ma n a g e m e n t   I n f o rm a t i o n   T e c h n o l o g y ,   v o l .   7 ,   n o .   2 ,   p p .   1 0 1 8 - 1 0 3 2 ,   N o v .   2 0 1 3 ,   d o i :   1 0 . 2 4 2 9 7 / i j mi t . v 7 i 2 . 3 3 5 4 .   [ 6 ]   G .   B i a g e t t i ,   D .   C o c c i a ,   P .   C r i p p a ,   L .   F a l a s c h e t t i ,   a n d   C .   T u r c h e t t i ,   " A n   a c q u i si t i o n   s y st e o f   i n - h o u se   p a r a m e t e r s fr o m w i r e l e ss   sen s o r s fo r   t h e   i d e n t i f i c a t i o n   o f   a n   e n v i r o n m e n t a l   m o d e l , Pr o c e d i a   C o m p u t e S c i e n c e ,   v o l .   1 2 6 ,   p p .   1 9 0 3 - 1 9 1 2 ,   2 0 1 8 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . p r o c s . 2 0 1 8 . 0 8 . 0 7 2 .   [ 7 ]   M .   A l e ss a n d r i n i ,   G .   B i a g e t t i ,   P .   C r i p p a ,   L .   F a l a s c h e t t i ,   S .   O r c i o n i ,   a n d   C .   T u r c h e t t i ,   O p t i m i z i n g   l i n e a r   r o u t i n g   i n   t h e   T o LH n e t   p r o t o c o l   t o   i m p r o v e   p e r f o r ma n c e   o v e r   l o n g   R S - 4 8 5   b u se s,”   J o u r n a l   Em b e d d e d   S y s t e m s   2 0 1 7 ,   7   v o l .   1 ,   2 0 1 7 ,   d o i :   1 0 . 1 1 8 6 / s 1 3 6 3 9 - 0 1 6 - 0 0 4 2 - x   [ 8 ]   I .   S .   A l sh a w i ,   L.   Y a n ,   W .   P a n ,   a n d   B .   Lu o ,   " F u z z y   c h e ssb o a r d   c l u st e r i n g   a n d   a r t i f i c i a l   b e e   c o l o n y   r o u t i n g   m e t h o d   f o r   e n e r g y e f f i c i e n t   h e t e r o g e n e o u w i r e l e ss  se n s o r   n e t w o r k s,"  I n t e rn a t i o n a l   J o u r n a l   o f   C o m m u n i c a t i o n   S y s t e m s ,   v o l .   2 7 ,   n o .   1 2 ,   p p .   3 5 8 1 - 3 5 9 9 ,   J u n e   2 0 1 4 ,   d o i 1 0 . 1 0 0 2 / d a c . 2 5 6 0 .   [ 9 ]   N .   M a d h a v i   a n d   M .   J .   M a d h e sw a r a n ,   " En h a n c e d   l i f e t i me  o f   h e t e r o g e n e o u w i r e l e s se n s o r   n e t w o r k   u s i n g   st a b l e   e l e c t i o n   p r o t o c o l   w i t h   r e g i o n - b a se d   e n e r g y - c o n s c i o u s i n k   m o v e me n t , "   T h e   J o u r n a l   o f   S u p e rco m p u t i n g ,   v o l .   7 6 ,   n o .   8 ,   p p .   5 7 1 5 - 5 7 3 1 ,   A u g .   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 1 1 2 2 7 - 019 - 0 2 9 6 8 - 6 .   [ 1 0 ]   J.  W a n g ,   Y .   G a o ,   W .   Li u ,   A .   K .   S a n g a i a h ,   a n d   H . - J.  K i m,  " A n   i mp r o v e d   r o u t i n g   sc h e m a   w i t h   s p e c i a l   c l u s t e r i n g   u s i n g   P S O   a l g o r i t h m f o r   h e t e r o g e n e o u s wir e l e ss   sen s o r   n e t w o r k , "   S e n so r s ,   v o l .   1 9 ,   n o .   3 ,   p .   6 7 1 ,   F e b .   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / s 1 9 0 3 0 6 7 1 .   [ 1 1 ]   X .   D u ,   a n d   Y .   W .   X i a o ,   " E n e r g y   e f f i c i e n t   c h e ssb o a r d   c l u st e r i n g   a n d   r o u t i n g   i n   h e t e r o g e n e o u s e n so r   n e t w o r k s,"   I n t e rn a t i o n a l   J o u rn a l   o f   Wi r e l e ss  a n d   M o b i l e   C o m p u t i n g ,   v o l .   1 ,   n o .   2 ,   p p .   1 2 1 - 1 3 0 ,   F e b .   2 0 0 7 ,   d o i :   1 0 . 1 5 0 4 / I JW M C . 2 0 0 6 . 0 1 2 4 7 1 .   [ 1 2 ]   N .   W a n g   a n d   Z.   H o n g ,   " A n   En e r g y - Ef f i c i e n t   T o p o l o g y   C o n t r o l   A l g o r i t h f o r   E a r t h   B u i l d i n g   M o n i t o r i n g   U s i n g   H e t e r o g e n e o u W i r e l e ss Se n s o r   N e t w o r k s,"  I EE A c c e ss v o l .   7 ,   p p .   7 6 1 2 0 - 7 6 1 3 0 ,   Ju n e   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A C C ESS . 2 0 1 9 . 2 9 2 1 7 2 7 .     [ 1 3 ]   A .   H .   Ja b b a r ,   a n d   I .   S .   A l s h a w i ,   " S p i d e r   m o n k e y   o p t i mi z a t i o n   r o u t i n g   p r o t o c o l   f o r   w i r e l e ss  se n s o r   n e t w o r k s,"  I n t e rn a t i o n a l   J o u rn a l   o f   El e c t r i c a l   a n d   C o m p u t e r   E n g i n e e r i n g ,   v o l .   1 1 ,   n o .   3 ,   p p .   2 4 3 2 - 2 4 4 2 ,   Ju n e   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 9 1 / i j e c e . v 1 1 i 3   [ 1 4 ]   C. - C .   Li n ,   Y . - C .   C h e n ,   J. - L.   C h e n ,   D . - J.  D e n g ,   S . - B .   W a n g ,   a n d   S . - T .   Jh o n g ,   " Li f e t i m e   e n h a n c e me n t   o f   d y n a m i c   h e t e r o g e n e o u s   w i r e l e s se n so r   n e t w o r k w i t h   e n e r g y - h a r v e st i n g   s e n s o r s,"  M o b i l e   N e t w o rk a n d   A p p l i c a t i o n s ,   v o l .   2 2 ,   n o .   5 ,   p p .   9 3 1 - 9 4 2 ,   A p r i l   2 0 1 7 ,   d o i 1 0 . 1 0 0 7 / s1 1 0 3 6 - 0 1 7 - 0 8 6 1 - 6 .   [ 1 5 ]   J.  Z h a n g   a n d   J.   C h e n ,   " A n   a d a p t i v e   c l u s t e r i n g   a l g o r i t h f o r   d y n a mi c   h e t e r o g e n e o u s   w i r e l e ss   se n so r   n e t w o r k s,"   Wi rel e s s   N e t w o rks ,   v o l .   2 5 ,   n o .   1 ,   p p .   4 5 5 - 4 7 0 ,   Jan .   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 1 1 2 7 6 - 0 1 7 - 1 6 4 8 - 1.   [ 1 6 ]   S .   P a n d e y   a n d   V .   A n a n d ,   " L o a d - B a l a n c e d   C l u st e r i n g   S c h e me  w i t h   S i n k   M o b i l i t y   f o r   H e t e r o g e n e o u W i r e l e ss  S e n s o r   N e t w o r k s , "   N a t i o n a l   A c a d e m y   S c i e n c e   L e t t e r s ,   v o l .   4 0 ,   n o .   5 ,   p p .   3 3 5 - 3 4 1 ,   O c t .   2 0 1 7 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s4 0 0 0 9 - 0 1 7 - 0 5 9 0 - 1.   [ 1 7 ]   S .   G h a f o o r ,   M .   H .   R e h ma n i ,   S .   C h o ,   a n d   S . - H .   P a r k ,   " A n   e f f i c i e n t   t r a j e c t o r y   d e s i g n   f o r   m o b i l e   s i n k   i n   a   w i r e l e s s se n s o r   n e t w o r k , "   C o m p u t e rs   a n d   E l e c t r i c a l   En g i n e e r i n g ,   v o l .   4 0 ,   n o .   7 ,   p p .   2 0 8 9 - 2 1 0 0 ,   O c t .   2 0 1 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . c o mp e l e c e n g . 2 0 1 4 . 0 7 . 0 1 8 .   [ 1 8 ]   M .   P a n d e y ,   a n d   L.   K .   V i s h w a k a r m a ,   " A n   En e r g y   Ef f i c i e n t   C l u s t e r i n g   A l g o r i t h m   f o r   I n c r e a s i n g   Li f e sp a n   o f   H e t e r o g e n e o u s   W i r e l e ss  S e n s o r   N e t w o r k s,"  I n t e r n a t i o n a l   C o n f e r e n c e   o n   N e x t   G e n e r a t i o n   C o m p u t i n g   T e c h n o l o g i e s ,   v o l .   8 2 8 ,   p p .   2 6 3 - 2 7 7 ,   Ju n e   2 0 1 8 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / 9 7 8 - 981 - 10 - 8660 - 1_20.   [ 1 9 ]   S .   D u t t ,   S .   A g r a w a l ,   a n d   R .   V i g ,   " C l u st e r - h e a d   r e s t r i c t e d   e n e r g y   e f f i c i e n t   p r o t o c o l   ( C R EEP)   f o r   r o u t i n g   i n   h e t e r o g e n e o u w i r e l e ss   sen s o r   n e t w o r k s,"   W i re l e ss   Pe rso n a l   C o m m u n i c a t i o n s ,   v o l .   1 0 0 ,   n o .   4 ,   p p .   1 4 7 7 - 1 4 9 7 ,   J u n e   2 0 1 8 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 1 1 2 7 7 - 0 1 8 - 5 6 4 9 - x .   [ 2 0 ]   D .   S h a r ma   a n d   A .   P .   B h o n d e k a r ,   " Tr a f f i c   a n d   e n e r g y   a w a r e   r o u t i n g   f o r   h e t e r o g e n e o u w i r e l e ss   se n so r   n e t w o r k s,"  I E E E   C o m m u n i c a t i o n s L e t t e rs ,   v o l .   2 2 ,   n o .   8 ,   p p .   1 6 0 8 - 1 6 1 1 ,   A u g .   2 0 1 8 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / L C O M M . 2 0 1 8 . 2 8 4 1 9 1 1 .   [ 2 1 ]   Y .   Z h a n g ,   X .   Z h a n g ,   S .   N i n g ,   J .   G a o   a n d   Y .   L i u ,   " E n e r g y - e f f i c i e n t   m u l t i l e v e l   h e t e r o g e n e o u r o u t i n g   p r o t o c o l   f o r   w i r e l e ss  s e n s o r   n e t w o r k s,"  I EE A c c e ss ,   v o l .   7 ,   p p .   5 5 8 7 3 - 5 5 8 8 4 ,   F e b .   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A C C ESS . 2 0 1 9 . 2 9 0 0 7 4 2 .   [ 2 2 ]   I .   S .   A l sh a w i ,   A . - K .   Y .   A b d u l l a ,   a n d   A .   A .   A l h i j a j ,   " F u z z y   d st a r - l i t e   r o u t i n g   m e t h o d   f o r   e n e r g y - e f f i c i e n t   h e t e r o g e n e o u w i r e l e ss   sen s o r   n e t w o r k s , "   I n d o n e si a n   J o u rn a l   o f   El e c t ri c a l   E n g i n e e ri n g   a n d   C o m p u t e r S c i e n c e ,   v o l .   1 9 ,   n o .   2 ,   p p .   1 0 0 0 - 1 0 1 0 ,   A u g .   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 9 1 / i j e e c s . v 1 9 . i 2 . p p 9 0 6 - 916 .   [ 2 3 ]   O .   Y o u n i a n d   S .   F a h my ,   " H EED :   a   h y b r i d ,   e n e r g y - e f f i c i e n t ,   d i s t r i b u t e d   c l u s t e r i n g   a p p r o a c h   f o r   a d   h o c   se n so r   n e t w o r k s,"   I EEE   T ra n s a c t i o n o n   M o b i l e   C o m p u t i n g ,   v o l .   3 ,   n o .   4 ,   p p .   3 6 6 - 3 7 9 ,   O c t . - D e c .   2 0 0 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TM C . 2 0 0 4 . 4 1 .   [ 2 4 ]   A .   D .   A mi s,  R .   P r a k a sh ,   T.   H .   P .   V u o n g   a n d   D .   T .   H u y n h ,   " M a x - mi n   d - c l u st e r   f o r m a t i o n   i n   w i r e l e s a d   h o c   n e t w o r k s,"   Pr o c e e d i n g I EE I N FO C O 2 0 0 0 .   C o n f e re n c e   o n   C o m p u t e C o m m u n i c a t i o n s.   N i n e t e e n t h   A n n u a l   J o i n t   C o n f e re n c e   o f   t h e   I EEE  C o m p u t e a n d   C o m m u n i c a t i o n S o c i e t i e ( C a t .   N o . 0 0 C H 3 7 0 6 4 ) ,   v o l .   1 ,   p p .   3 2 - 4 1 ,   A u g .   2 0 0 0 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I N F C O M . 2 0 0 0 . 8 3 2 1 7 1 .   [ 2 5 ]   W .   R .   H e i n z e l m a n ,   A .   C h a n d r a k a sa n   a n d   H .   B a l a k r i s h n a n ,   " E n e r g y - e f f i c i e n t   c o mm u n i c a t i o n   p r o t o c o l   f o r   w i r e l e ss  m i c r o se n so r   n e t w o r k s,"   Pr o c e e d i n g s o f   t h e   3 3 r d   A n n u a l   H a w a i i   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   S y s t e m   S c i e n c e s ,   v o l .   2 ,   p p .   1 - 1 0 ,   Ja n .   2 0 0 0 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / H I C S S . 2 0 0 0 . 9 2 6 9 8 2 .         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
            I SS N :   1693 - 6 9 3 0   TEL KOM NI KA   T elec o m m u n   C o m p u t E C o n tr o l ,   Vo l.  20 ,   No .   1 Feb r u ar y   20 22 21 2 - 22 0   220   B I O G RAP H I E S O F   AUTH O RS        Im a d   S .   Alsh a wi           re c e iv e d   a   B . S c .   a n d   M . S c .   d e g re e in   c o m p u t e sc ien c e   fro m   th e   Co ll e g e   o S c ien c e ,   Un i v e rsity   o Ba sra h ,   Ba sra h ,   IRAQ .   He   r e c e iv e d   a   P h . D.  d e g re e   in   wire les se n so n e two rk a t h e   S c h o o l   o I n fo rm a ti o n   S c ie n c e   a n d   Tec h n o l o g y ,   I n fo rm a ti o n   a n d   C o m m u n ica ti o n   S y ste m   De p a rtme n t,   S o u th we st  Jia o to n g   Un i v e rsity ,   C h e n g d u ,   C h in a .   M r.   Alsh a wi  h a b e e n   a   P ro f.   o Co m p u ter  S c ien c e   a n d   I n fo rm a ti o n   Tec h n o l o g y ,   Un i v e rsity   o Ba sra h ,   fo 1 8   y e a rs.  He   se rv e a a   fre q u e n Re fe re e   fo m o re   th a n   fift e e n   j o u r n a ls.  He   is  th e   a u th o a n d   c o - a u t h o r   o m o re   th a n   3 5   p a p e rs  p u b li sh e d   in   p re stig i o u j o u r n a ls  a n d   c o n fe re n c e   p r o c e e d in g s.  He   is   a   m e m b e o th e   IEE E,   t h e   IEE E   Cl o u d   C o m p u ti n g   Co m m u n it y ,   a n d   th e   I EE Co m p u ter   S o c iet y   Tec h n ica Co m m it tee   o n   Co m p u ter   Co m m u n ica ti o n s.   H e   c a n   b e   c o n t a c ted   a e m a il e m a d . a lsh a wi @ u o b a sra h . e d u . iq .         Za in a b   Al Ab b o o d         ,   P h . D.   Co m p u ter  S c ien c e ,   Un i ted   Kin g d o m ,   Ba n g o r ,   sp e c ializa ti o n   i n   so ftwa re   e n g in e e rin g ,   c o m p lete d   h e m a ste r' d e g re e   fro m   Un iv e rsity   o f   Ba sra h ,   Ira q   i n   t h e   field   o S ig n a P ro c e ss in g   o n   t h e   su b jec o f   S p e a k e Re o rg a n iza ti o n .   S h e   tea c h e v a rio u s   su b jec t s   su c h   a Co m p u ter   c o m p il e r,   P r o g ra m m in g   Lan g u a g e ,   G ra p h ic  u sin g   C+ + ,   S o ftwa re   En g in e e rin g .   Sh e   c a n   b e   c o n tac ted   a e m a il z . a . a b b o o d @ u o b a sra h . e d u . i q .         As a a d   A.  Alh ij a j           is  a n   As sista n P ro fe ss o r   in   C o m p u ter  S c ien c e   a n d   I T   Co ll e g e ,   Un iv e rsity   o Ba sra h ,   IRAQ .   He   re c e iv e d   M . S c .   fro m   th e   c o ll e g e   o sc ien c e ,   Un iv e rsity   o f   Ba sra h   1 9 9 4 .   He   a lso   wa wo rk e d   9   y e a rs  a g o   i n   Al - Be lq a a   a p p li e d   u n i v e rsity ,   Jo rd a n ,   a n d   Al   Hu ss e in - b in - Tala Un i v e rsity   Jo rd a n .   His   re se a rc h   is   in tere ste d   in   so ftwa re   e n g in e e rin g ,   M u lt ime d ia,  a n d   E - Lea rn in g ,   Co m p u ter  Ne two rk s .   H e   c a n   b e   c o n tac ted   a t   e m a il a sa a d . a b d u lh a ss a n @ u o b a s ra h . e d u . iq .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.