I nte rna t io na l J o urna l o f   E lect rica l a nd   Co m p ute E ng in ee ring   ( I J E CE )   Vo l.   9 ,   No .   6 Dec em b er   201 9 ,   p p .   5 3 6 0 ~ 5 3 6 7   I SS N:  2088 - 8708 DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 / i j ec e . v 9 i 6 . p p 5 3 6 0 - 5367           5360       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ia e s co r e . co m/ jo u r n a ls /in d ex . p h p / I JE C E   An enhance m ent   o pa th  sele ction  t o  cluster h ea d bas ed on  m ul ti - ho ro uting  in  tw o - tier  w ireless  senso r net w o rk        Wa n Is n i So f ia h Wa n Din 1 ,   Asy ra Z a r izi  B in Abd ull a h 2 ,   Ra zula i m Ra za li 3 ,   Ah m a d   F irda us 4 Sa lw a na   M o ha m a d 5 Da na ko rn  Ninca re a n E h P ho n 6 ,   Ci k   F er esa   M o hd   F o o zy 7   1 , 2, 4, 5 , 6 F a c u l ty   o f   Co m p u ter S y ste m s   a n d   S o f tw a re   En g in e e rin g ,   Un iv e rsiti   M a la y sia   P a h a n g ,   M a lay si a   3 F a c u lt y   o f   Co m p u ter an d   M a th e m a ti c a S c ien c e s,  Un iv e rsiti   T e k n o lo g M A RA M a la y sia     7 F a c u lt y   o f   Co m p u ter S c ien c e   a n d   In f o rm a ti o n   T e c h n o lo g y ,   Un iv e rsiti   T u n   Hu ss se in   O n n ,   M a lay sia       Art icle  I nfo     AB ST RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   J a n   27 ,   2 0 1 9   R ev i s ed   A p r   18 ,   2 0 1 9   A cc ep ted   J u n   11 ,   2 0 1 9       W irele ss   S e n so Ne t w o rk   (W S N is  a   d istri b u te d   w irele ss   c o n n e c ti o n   t h a t   c o n sists   m a n y   w ir e les s e n so d e v ice s.  It  is  u se d   to   g e in f o r m a ti o n   f ro m   th e   su rro u n d in g   a c ti v it ies   o th e   e n v iro n m e n a n d   se n d   t h e   d e tails  to   th e   u se r   f o f u tu re   w o rk .   Du e   to   it a d v a n tag e s,  W S h a b e e n   w id e l y   u se d   to   h e l p   p e o p le  to   c o ll e c t,   m o n it o r   a n d   a n a l y se   d a ta.  Ho w e v e r,   th e   b ig g e st  li m it a ti o n   o f   W S is  a b o u t h e   n e tw o rk   li f e ti m e .   Us u a ll y   W S h a a   s m a ll   e n e rg y   c a p a c it y   f o o p e ra ti o n ,   a n d   a f ter  th e   e n e rg y   w a u se d   u p   b e lo w   th e   t h re sh o l d   v a lu e ,   it   w il t h e n   b e   d e c lare d   a a   d e a d   n o d e .   W h e n   th is   h a p p e n s,  th e   se n so r   n o d e   c a n n o re c e iv e   a n d   se n d   t h e   d a ta  u n ti t h e   e n e rg y   is  re n e w e d .   T o   re d u c e   W S e n e r g y   c o n su m p ti o n ,   t h e   p ro c e ss   o se lec ti n g   a   p a th   to   th e   d e stin a ti o n   is  v e r y   i m p o rtan t .   Cu rre n tl y ,   th e   d a ta  tr a n sm issio n   f ro m   se n so n o d e t o   th e   c lu ste h e a d   u se a   sin g le  h o p   w h ich   c o n su m e m o re   e n e r g y th u s,  in   th is   p a p e t h e   e n h a n c e m e n o f   p re v io u a lg o ri th m ,   w h ich   is  M A P ,   th e   d a ta  tran sm issio n   w il u se   se v e ra p a t h to   re a c h   th e   c lu ste h e a d .   T h e   b e st  p a th   u se a   sm a ll   a m o u n o f   e n e rg y   a n d   w il tak e   a   sh o r ti m e   f o p a c k e d e li v e ry .   T h e   e le m e n o f   S h o rtes P a th   F ir st  (S P F A lg o rit h m   th a is   u se d   in   a   ro u ti n g   p ro t o c o w il b e   im p lem e n ted .   It  w il d e te r m in e   th e   p a th   b a se d   o n   a   c o st,   in   w h ich   th e   d e c isio n   w il b e   m a d e   d e p e n d i n g   o n   th e   lo w e st  c o st  b e twe e n   se v e r a c o n n e c ted   p a th s .   By   u s in g   th e   M A TL A si m u latio n   t o o l ,   th e   p e rf o rm a n c e   o f   S P F   a lg o r it h m   a n d   c o n v e n ti o n a m e th o d   w il b e   e v a lu a ted .   T h e   e x p e c t e d   re su lt   o f   S P F   im p lem e n tatio n   w il in c r e a se   th e   e n e rg y   c o n su m p ti o n   in   o rd e t o   p r o lo n g   th e   n e tw o rk   li f e ti m e   f o r   W S N.   K ey w o r d s :   C lu s ter   h ea d   Mu lti - h o p   r o u tin g     P ath   s elec tio n   T w o   tier   W ir eless   s en s o r   n et w o r k   Co p y rig h ©   2 0 1 9   In stit u te o A d v a n c e d   E n g i n e e rin g   a n d   S c ien c e   Al rig h ts  re se rv e d .   C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   W an   I s n i So f ia h   W an   Di n ,     Facu lt y   o f   C o m p u ter   S y s te m s   an d   So f t w ar E n g i n ee r in g ,     Un i v er s iti Ma la y s ia  P ah an g ,   2 6 3 0 0   Gam b a n g ,   P ah a n g ,   Ma l a y s ia .   E m ail: so f ia h @ u m p . ed u . m y       1.   I NT RO D UCT I O N   T o   d ate,   th im p le m en ta tio n s   o f   W ir eless   Sen s o r   Net w o r k   ( W SN)   h av b ec o m m o r c h alle n g i n g   an d   ex citi n g .   Ma n y   r esear c h   w er co n d u cted   to   p r o lo n g   th lif eti m o f   th s en s o r   n et wo r k .   W SN  co n tain s   m an y   d is tr ib u ted   d ev ices  o r   n o d es  th at  ar co n n ec ted   to   th g ate w a y   b y   u s in g   s e n s o r   f o r   co llectin g ,   tr ac k in g ,   a n d   m o n ito r in g   a   w i d r an g e   o f   ap p licatio n s   [ 1 ,   2 ] .   P r ev io u s l y ,   t h co n v e n tio n a w ir ed   tec h n o lo g y   w a s   u s ed ,   b u t h er w er s o m li m ita tio n s .   I t   o n l y   o p er ates  w it h   f i x ed   co n n ec tio n   a n d   li m ited   co v er ag e   d is tan ce .   T h co s f o r   in s tal latio n   an d   m ai n ten a n ce   w er also   ex p en s iv a s   co m p ar ed   to   th w ir ele s s   co m m u n icatio n .   T h W SN  i m p le m e n tatio n   i s   ex p ec ted   to   o v er co m e   t h w ir ed   is s u es.  T h n et w o r k   is   m o r s ca lab le   an d   f le x ib le  to   r ea lis th i m p o r ta n p o ten tial  r o les  o f   I n ter n et  o f   T h in g s   ( I o T s )   [ 3 ,   4 ] .   I r u n s   lo o f   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2088 - 8708       A n   en h a n ce men t o p a th   s elec t io n   to   clu s ter h ea d   b a s ed   o n   m u lti - h o p   r o u ti ng . . . .   ( W a n   I s n i S o fia h   W a n   Din )   5361   ap p licatio n s   to   h elp   th u s er   to   g et  th r ea ti m i n f o r m atio n   an d   s y s te m   co n tr o l,  s u c h   as  g etti n g   i n f o r m atio n   o f   f lo o d s   i n   f lo o d ed   ar ea ,   ch ec k i n g   t h air   q u alit y   i n   k in d er g ar ten ,   s e n s o r in g   h i g h   te m p er atu r es  a n d   au to m at icall y   ac t iv ate  t h e   air   co n d itio n er   an d   tr ac k   th n ea r est  p etr o s ta tio n   w h ile  d r iv i n g .   R e m ar k ab l y ,   all  th ese  ap p licatio n s   co u ld   b o p er ated   b y   W SN a t a   lo w   co s t a n d   w id d is tan ce   co v er ag [ 5 ] .   T h g r o u p   o f   I E E E   8 0 2   p r o t o co w il b u s ed   as  t h s ta n d a r d   th at  allo w s   w ir e less   co m m u n ica tio n   [ 6 ] .   Pre v io u s l y ,   s i n g le  h o p   tr an s m i s s io n   w er u s ed   to   s e n d   an d   r ec eiv t h n o d to   an d   f r o m   t h cl u s ter   h ea d   b ef o r f o r w ar d in g   t h p ac k et  to   th e   s i n k /b ase  s tatio n ,   w h ic h   i s   u s u all y   co n n ec ted   to   t h I n ter n et   [ 7 ] .   b ase   s tatio n   r ec ei v es  th p a c k et,   an d   co llects  t h d ata  f o r   f u t u r co m p u ta tio n .   I m p le m e n ta tio n s   o f   m u lt h o p   tr an s m is s io n   w it h   n et w o r k   cl u s ter in g   tec h n iq u w er u s ed   to   in cr ea s th p er f o r m a n ce   an d   o p tim is t h W S N   lif eti m [ 8 ] .   I n   W SN  th co n n ec tio n   i s   m ad b et w ee n   t h s en s o r   n o d t o   th clu s ter   h ea d ,   an d   f r o m   cl u s ter   h ea d   to   th b ase  s tatio n .   Ho w ev er ,   th er ar s ev er al  co n s tr ain ts   t h at  n ee d   to   b c o n s id er ed   f o r   im p le m e n ti n g   W SN,  w h ich   is   t h en er g y   u s ag e,   an d   th ti m tak e n   to   s en d   an d   r ec eiv th p ac k et  [ 9 ] .   B o th   is s u e s   w il l   af f ec t   th n o d lif eti m e.   I n   t h s i n g le  h o p   r o u tin g   tr an s m is s io n ,   e n er g y   co n s u m p tio n   is   th m a in   i s s u e.   T h n o d es  th at  ar clo s er   to   th clu s ter   h ea d   h av lo n g er   li f eti m as  co m p ar ed   to   th n o d th at  is   lo ca ted   f ar   f r o m   t h cl u s ter   h ea d .   T h is   i s   b ec au s t h n o d n ee d s   to   c ar r y   a   p ac k et  i n   h ea v y   tr a f f ic   f o r   lo n g   d is ta n ce   [ 1 0 ] .   I w ill  w aste  n o d en er g y   a n d   in cr ea s th ti m f o r   s en d in g   an d   r ec eiv i n g   th p ac k et.   T h b atter y   w ill   d r ain   f ast  a n d   o n ce   t h en er g y   is   le s s   t h an   t h t h r es h o ld   v a lu t h s e n s o r   n o d w i l b co n s id er ed   as  d ea d   n o d e.   T h er ef o r e,   it  is   n o   m o r e   av ailab le  f o r   d ata  co llectio n   u n til  t h b atter y   is   c h an g ed .   T h co n tin u it y   o f   t h is   s itu a tio n   w ill   af f ec t   t h w h o le   p r o ce s s   b ec au s i f   m o r d ea d   n o d es  ar f o u n d   i n   W S N,   t h en   h i g h   d ela y   i n   p ac k et  d el iv er y   w i ll h ap p en   [ 1 1 ] .     Su b s eq u e n tl y ,   s o lu t io n   i s   n e ed ed   to   m ee t h r eq u ir e m en t   o f   th e   f a s p ac k et  d eli v er y   a n d   lo w   d ela y   tr an s m is s io n   to   s av m o r en er g y   a n d   r en d er   lo n g er   li f et i m o f   s en s o r   n o d es.  Hen ce ,   an   i m p r o v e m e n o f   p ath   s elec tio n   b y   u s i n g   m u lti - h o p   r o u tin g   tech n iq u e   w ill   s o l v t h i s s u es.  I t   w ill   f in d   t h b est p ath   to   s e n d   a n d   r ec eiv th p ac k e t to   th cl u s t er   h ea d .   T h s elec tio n   is   b ased   o n   lo w er   co s t o f   t h p ath   i n   n et w o r k   cl u s ter i n g .   I w ill  m a k m o r e f f ec t iv e   o n   e n er g y   u s a g a n d   s h o r ti m e   in   p ac k et  d eli v er y   i n   o r d er   to   in cr ea s e   t h W S N   lif eti m e.   I n   d esi g n in g   a   W SN,  th e   t h r o u g h p u an d   e n er g y   co n s u m p t io n   i s   e x tr e m el y   i m p o r tan [ 1 2 ] .   A cc o r d in g   to   [ 1 3 ] ,   W SN  ex ec u tes  ar o u n d   8 0 0   to   1 0 0 0   in s tr u ctio n s ,   a n d   if   t h e y   f a il  to   d o   s o ,   th en   t h e y   w i ll   af f ec t h n o d li f eti m es,   an d   th u s   u n ab le  to   p r o v id an   ef f icien t   p er f o r m a n ce   f o r   p ac k et   d eliv er y .   I n   W SN   ca s es,  th b o ttle n ec k s   is s u e s   ar r elate d   to   th li m ited   s u p p l y   o f   en er g y   b ec a u s m o s o f   t h s e n s o r   n o d es  ar e   eq u ip p ed   w ith   n o n - c h ar g i n g   b atter ies.   W h en   t h s e n s o r   n o d is   o u o f   b atter y ,   t h en   it  w i l b co n s id er ed   as  d ea d .   T h ch ar g i n g   e n er g y   o f   th s e n s o r   n o d is   ch alle n g e   an d   s o m et i m e s   it  i s   i m p o s s ib l to   d o   b ec au s o f   th d i f f icu l t y   to   r ea ch   t h W S ar ea   o f   p lace m en t.  D u to   t h ese  is s u es,   th e   d ev elo p m e n o f   W SN  i s   p u ttin g   p r io r ity   o n   e n er g y   s a v in g   f o r   d esig n i n g   t h W SN so f t w ar an d   h ar d w ar co m p o n en ts .   a.   E x is ti n g   R o u ti n g   P r o to co ls   A d   Ho On - De m a n d   Dis ta n ce   Vec to r   ( A ODV)   is   p r o to co l   o f   u n ica s a n d   m u lticast   r o u ti n g   t h at  is   u s ed   to   tr an s m it  t h p a ck et  b et w ee n   t h s o u r ce   an d   d esti n ati o n .     A ODV  co n tain s   R o u ter   R eq u est  B r o ad ca s t   ( R R E Q) ,   R o u ter   R ep l y   P r o p ag atio n   ( R R E P )   an d   R o u ter   E r r o r   Me s s ag ( R E R R )   as  a   m es s ag u s ed   f o r   d is tr ib u ti n g   an d   s elec t in g   p ath   f o r   p ac k et  tr an s m is s io n   [ 7 ] .   Fig u r 1   ex p lain s   ab o u th tr an s m is s io n   b et w ee n   s o u r ce   ( S)  an d   d esti n atio n   ( D) .   T h R R E is   p r o ce s s   o f   f in d i n g   p ath   f r o m   s o u r ce   to   d esti n atio n .   I n   th is   s i tu at io n ,   th d esti n ati o n   is   th clu s ter   h ea d .   T h s o u r ce   n o d w ill  d is tr ib u te  m e s s a g r eq u est  to   all  co n n ec ted   n o d es  i n   t h W SN   an d   i f   t h n o d is   n o a   d es tin atio n ,   t h en   th e   m ess a g w i ll  b f o r w ar d ed   to   an o th er   n o d u n til  it  f i n d s   th e   d esti n atio n .   T h R R E P   w ill  f o r w ar d   m e s s a g f r o m   t h d esti n atio n   n o d to   th s o u r ce   n o d af ter   R R E is   s u cc e s s f u ll y   r ec eiv ed   b y   d e s tin a tio n .   I t i s   u s ed   to   in f o r m   t h s o u r ce   n o d an d   m ak a n   estab lis h m en o f   th e   co n n ec tio n .   T h co n n ec tio n   w il co n ti n u u n ti th s o u r ce   n o d r u n s   o u o f   en er g y ,   th e n   R E R R   w ill   b u s ed   to   in f o r m   a ll  n o d es  t h at  t h e   co n n ec tio n   is   n o a v ailab le  a n d   th o t h er   s o u r ce   n o d es n ee d   to   f lo o d   th m e s s a g o f   R R E to   f i n d   n e w   p at h   to   th cl u s ter   h ea d .           Fig u r 1 .   A OD p r o to co l m es s ag e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  9 ,   No .   6 Dec em b er   201 9   :   5 3 6 0   -   5 3 6 7   5362   T h D y n a m ic   So u r ce   R o u ti n g   ( DSR )   i s   a n   o n - d e m a n d   r o u ti n g   p r o to co in   r ea cti v to p o lo g y - b ased   p r o to co l.  I is   b u ilt  f o r   w i r eless   m u l ti - h o p   ad   h o m o b ile  n et w o r k   a n d   ap p lies   t wo   ty p e s   o f   r o u ti n g   m ec h a n i s m s ,   w h ic h   is   r o u te  d is co v er y   a n d   r o u te  m ain ten a n ce   [ 1 4 ] .   Fo r   DSR   r o u te  m ec h an is m s ,   t h s o u r ce   No d m u s co n n ec t   to   d esti n atio n   No d D,   th e n   i w il s e n d   a   r eq u est   to   t h n eig h b o u r i n g   n o d e.   T h en ,   No d B   w ill  r ec eiv t h r eq u est,  b u if   No d B   p ath   h as  b ee n   s to r ed   in   p ath   r ec o r d   b ef o r e,   it  w i ll  d is ca r d   th n e w   r eq u e s t.  No d B   w il f o r w ar d   th r eq u est  m ess a g to   n ex h o p   n o d e.   T h s a m g o es  to   No d C   i.e .   u n ti d esti n atio n   No d r ec eiv es  th r eq u est.  W h e n   n o d r ec eiv es   th e   r eq u est  m ess a g f r o m   s o u r ce   No d A   t h e n   it   w ill  r ep l y   b ac k   to   th r o u ter   w h ich   co n tai n s   a   p ath   b et w ee n   t h s o u r ce s   No d A   to   d esti n atio n   No d D.   B u i f   th e   r eq u est   m e s s a g f ailed   d u r in g   tr a n s m is s io n ,   th e   n o d w i ll  s en d   R o u ter   E r r o r   to   th s o u r ce   n o d e,   th s o u r ce   w il r ef er   to   th las r eso r o f   r ec eiv er   n o d an d   f o r w ar d   t h r eq u est  m es s ag e   ag ain .   F ig u r 2   s h o w s   t h p r o ce s s   o n   h o w   D SR   w o r k s .           Fig u r 2 .   DSR   R o u te  Me ch a n i s m s       T h SP F A l g o r it h m   is   u s e d   in   Op en   S h o r test   P ath   First   ( OSP F)  to   f i n d   t h b est p at h   f r o m   a   s o u r ce   to   d esti n atio n   [ 1 5 ] .   T h r o u te  w il l d is co v er   all  t h p o s s ib le  p ath s   to   r ea ch   d esti n atio n ,   th e n   th i n f o r m atio n   o f   m etr ic  f o r   ea ch   p ath   w il b s to r ed   in   r o u ter   d atab ase,   it  w il l   b ar r an g ed   f r o m   th s h o r test   to   th lo n g e s p ath .   Fi g u r 3   s h o w s   h o w   SP A l g o r ith m   w o r k s ,   a n d   it   w i ll  ca lcu late  t h co s f r o m   s o u r ce   to   d esti n a tio n ,   th en   ea c h   o f   t h ca lcu latio n   r e s u lt  w i ll b s to r ed   in   th SP T ab le.           Fig u r 3 .   SP F P ath   C alcu latio n       T h b est  p ath   ( w h ic h   h a s   lo w e s m etr ic)   w ill  b lo ca ted   in   th f ir s r o w   a s   m ai n   p ath .   Ho w e v er ,   if   th m ain   p at h   co n n ec tio n   h as  p r o b lem   ( lo g ical  o r   p h y s ical  p r o b lem ) ,   th e n   S P alg o r ith m   w il au to m at icall y   u s a   s ec o n d   p ath   i n   th e   tab le  as   t h n e w   r o u t u n til   th e   m ain   p ath   is   r ep air ed .   T h is   p r o ce s s   i s   u s ed   to   av o id   an y   d i s r u p tio n s   d u r in g   p ac k et  tr an s m is s io n .   b.   MA P   P r o to co ls     Fig u r 4   s h o w s   t h M A P   al g o r ith m   f o r   d ata  tr an s m i s s io n   f r o m   s e n s o r   n o d to   th cl u s ter   h ea d .   I n   M A P ,   th d ata  tr a n s m it t ed   f r o m   s e n s o r   n o d to   th e   clu s ter   h ea d   w i ll  u s s i n g le   h o p   o r   d ir ec tr an s m is s io n .   T h s en s o r   n o d d id   n o ch o o s th b est  p ath   to   r ea ch   th clu s ter   h ea d .   A s   s h o w n   in   Fi g u r 4 ,   ea ch   n o d an d   alg o r ith m   w ill   ch ec k   if   t h n o d is   s till   ali v e,   th e n   th n o d es  ca n   s e n d   t h d ata  d ir ec tly   to   th cl u s ter   h ea d .   T h is   d if f er s   w it h   e n h a n ce m en o f   t h p r o p o s ed   s h o r test   p ath   f ir s t,  wh er th n o d es  w ill   ch o o s th b est p ath   a n d   s h o r test   p ath   to   r ea ch   th e ir   clu s ter   h ea d .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2088 - 8708       A n   en h a n ce men t o p a th   s elec t io n   to   clu s ter h ea d   b a s ed   o n   m u lti - h o p   r o u ti ng . . . .   ( W a n   I s n i S o fia h   W a n   Din )   5363   tier   1 / tier 2 CH   S TAR T                 F OR   ea c h   n o d e                                      I F   n o d a live                           s en d   d a ta   to   CH               E N D                         E N D   E N D     Fig u r 4 .   MA P   d ata  tr an s m is s i o n   alg o r ith m       T h r est  o f   th is   p ap er   is   o r g an ized   as  f o llo w s .   Sectio n   2   ex p lain s   r esear ch   m et h o d   w h ich   i s   th e n h a n ce m en f r o m   d ir ec tr an s m i s s io n   to   t h m u l ti - h o p   tr an s m i s s io n .   Sectio n   3   d is cu s s ed   ab o u t   th h y p o t h es is   f o r   th en h a n ce m en ap p r o ac h   an d   last l y ,   Sectio n   4   co n clu d es  t h o v er all  en h a n ce m en o f   MA P   in   tr a n s m itt in g   d ata  f r o m   th s en s o r   n o d to   th clu s t e r   h ea d .       2.   RE S E ARCH   M E T H O D     Fig u r 5   s h o w s   t h o v er v ie w   o f   M A P   i m p le m e n tat io n   [ 16 ] .   I n   M A P ,   t h s en s o r   n o d u s e s   s in g le   h o p   to   co m m u n icate   w i th   t h e ir   r esp ec tiv e   clu s ter   h ea d .   B a s ed   o n   th i s   p r o p o s ed   ap p r o ac h ,   a n   e n h a n ce m e n w il b m ad f o r   th e   s e n s o r   n o d e   to   co m m u n icate   w i th   th e   clu s ter   h ea d .   M u lti - h o p   co m m u n ica tio n   b a s ed   o n   SP w as  c h o s en   to   s e n d   th d ata  to   th clu s ter   h ea d .   I n   M A P   alg o r ith m ,   th n o d e   w ill  b r an d o m l y   d is tr ib u ted   in   s e n s o r   f ield   1 0 0   x   1 0 0   m etr b y   u s in g   b asic  f o r m u la  ar ea   o f   cir cle  ( A   π  ×  r ²)   [ 17 ].   T h alg o r ith m   w ill  tr ac k   t h e   lo ca tio n   ( co o r d in ates)   o f   ea ch   d is tr ib u ted   n o d to   d eter m i n t h d is ta n ce   b et w ee n   n o d an d   cl u s ter   h ea d   f o r   th e   p ath   s elec tio n   to   t h d esti n at io n .   M A P   u s e s   f u zz y   lo g ic  to   s e lect  a   clu s ter   h ea d .   T h p ar a m eter s   th at   ar i n v o lv ed   i n   M A P   a r r em a in i n g   e n e r g y ,   co s a n d   ce n tr alis atio n   o f   th n o d e.   T h en ,   W SN  w i ll  m e asu r t h n o d li f eti m to   s ee   th m a x i m u m   e n er g y   co n s u m p tio n   u s ed   b y   ea c h   s en s o r   n o d in   th n et w o r k .   T h m ea s u r e m e n w ill  lo o k   at  th f ir s an d   last   d ea d   n o d e.   B ased   o n   th is   m ea s u r e m e n i n f o r m atio n ,   t h SP alg o r ith m   w i ll  b u s ed   to   i m p r o v th e   n o d li f eti m an d   co m p ar is o n   s h o u ld   b d o n to   s ee   h o w   lo n g   en er g y   co u ld   b s av ed   b y   u s in g   t h i s   n e w   ap p r o ac h .           Fig u r 5 .   E n h a n ce m e n t o f   M AP   i m p le m en tatio n       Fig u r 6   is   t h d esig n   a n d   i m p le m en ta tio n   o f   th e x i s tin g   MA P .   I n   M A P ,   it  co n tai n s   b ase  s tatio n ,   clu s ter   h ea d ,   s en s o r   n o d es  a n d   p r im ar y   n o d es.  As  i n   F ig u r 5 ,   th s e n s o r   n o d es   tr an s m it   th e   d ata  d ir ec tl y   to   th clu s ter   h ea d   b u f o r   th p r o p o s ed   a p p r o ac h ,   th s en s o r   n o d es  w ill  tr an s m it  th d ata  b y   u s i n g   m u lti - h o p   co m m u n icatio n .   T h i s   is   to   id e n ti f y   a n d   a n al y s t h en er g y   c o n s u m p tio n   o f   t h s en s o r   n o d w h ile  tr a n s m it tin g   th d ata;  h e n ce ,   p r o lo n g s   t h n et w o r k   l if et i m e.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  9 ,   No .   6 Dec em b er   201 9   :   5 3 6 0   -   5 3 6 7   5364       Fig u r 6 .   MA P   d esig n   an d   i m p le m en ta tio n       T h f o cu s   o f   t h i s   p ap er   is   o n   m u lti - h o p   r o u ti n g   tec h n iq u f o r   p ath   s elec tio n   i n   o r d er   to   r ed u ce   en er g y   u s a g es  a n d   m ak f ast  d eliv er y   to   ex ten d   th s e n s o r   n o d lif eti m e.   T o   ac h iev th ese  g o als,  it  is   i m p o r tan t to   h i g h li g h t th s tu d y   ar ea   an d   its   b o u n d ar ies,  w h i ch   ar ex p lain ed   as  f o llo w s .   T h Mu lti - t ier   P r o to c o ( MA P )   [ 17 ]   alg o r ith m   w i ll  b u s e d   to   o p er ate  m u l ti - h o p   r o u tin g   in   W SN,   an d   th p ar a m eter s   as  s h o w n   in   T ab le  1   in v o lv ed   ar 1 0 0   s tatic  n o d es  t h at  w i ll  b r an d o m l y   lo ca ted   in   2 - tie r   n e t w o r k   cl u s ter i n g .   T h n o d w i ll  b s et  u p   w it h   t h s a m e n er g y   le v el  w i th   th m u ltip le  lo ad   s iz e   tr af f ic  ( 1 0   Mb p s ,   3 0   Mb p s ,   5 0   Mb p s )   an d   m u l tip le  o p er atio n   ti m ( 1 0   m in u te s ,   2 0   m i n u tes,  3 0   m i n u te s )   to   m ea s u r ti m tak e n   f o r   n o d e   to   tr an s m i th p ac k e an d   th e   m ax i m u m   n o d lif e ti m w h ic h   ca n   b r ec o r d ed .   Sin ce   th r esear c h   f o cu s es  o n   th s en s o r   n o d e,   th ex is ti n g   clu s ter   h ea d   s elec tio n   b y   u s i n g   Fu zz y   L o g ic  w ill   b u s ed   [ 17 ] .   T h i m p le m e n t atio n   w il u s M A T L A B   a s   a   s i m u la tio n   to o l.  T h r o u te  ca lcu latio n   u s es   SP F   alg o r ith m   to   f i n d   th b est  p a th   f o r   s en d i n g   a n d   r ec eiv i n g   d ata  to   r ed u ce   en er g y   u s ag e ,   an d   f as d eliv er y   m es s ag to   m ak lo n g   li f eti m e s   f o r   W SN.       T ab le  1 .   MA P   p ar am eter s   [ 1 6 ]   P a r a me t e r   V a l u e   N e t w o r k   C o v e r a g e   1 0 0   x   1 0 0   M   B a se   S t a t i o n   L o c a t i o n   5 0 ,   5 0   N u mb e r   o f   n o d e s   1 0 0   En e r g y   ( J)   1 ,   0 / 5   <   E   <   2   I t e r a t i o n   9 9 9 9       T h i m p r o v e m e n o f   p ath   s elec tio n   s h o u ld   g o   t h r o u g h   co m p ar is o n   b et w ee n   t h cu r r e n i m p le m en ta tio n   an d   t h e   n e ap p r o ac h   o f   p at h   s elec tio n .   I is   i m p o r tan t   to   p r o v th at   th e   u s o f   a   n e ap p r o ac h   ca n   p r o d u ce   b etter   r esu lt s   t h an   e v er   b ef o r e.   T h es co m p ar is o n s   n ee d   to   u s t h s a m e   p ar a m eter s   to   m ea s u r t h en er g y   co n s u m p tio n   f o r   m a x i m u m   s in g l n o d lif eti m e   an d   th las t   s u r v i v i n g   n o d in   th n et w o r k .   Fig u r 7   s h o w s   f lo w   p r o ce s s   i n   s e lecti n g   p ath   b y   u s in g   SP al g o r ith m .   I n   t h is   p ap er ,   th SP alg o r ith m   is   u s ed   as  m ed iu m   to   s elec p ath   f r o m   s o u r ce   to   th d esti n atio n .   A th b eg in n i n g ,   SP w il l   d is co v er   p o s s ib le  p ath   th at  is   co n n ec ted   to   th s o u r ce .   T h en ,   it  w ill  ch o o s p ath   w h ic h   h as  t h lo w e s co s t.   SP w i ll  d o   s o m co m p ar is o n s   b et w ee n   t h p o s s ib l p a th s ,   to   id en t if y   t h p ath   w i t h   th lo w e s co s t.   I f   th p at h   h as   th lo w e s t   co s as  co m p ar ed   to   o th er   p ath s ,   t h e n   it  w i ll  b s elec ted   as  th m ai n   p at h ,   h o w ev er   i f   p at h   X s   co s i s   h i g h er   th a n   t h m ai n   p at h ,   t h en   it  w ill   b ec o m b ac k u p   p at h ,   f o r   t h m ain   p ath .   I f   th m a in   p ath   h as  p r o b le m   th at  m a k es  th co n n ec tio n   d is co n n ec ted ,   th e n   th b ac k u p   p ath   w ill  ta k o v er   th tr a n s m i s s io n   as  th e   m a in   p ath .   A ll  p at h   d ir ec tio n s   to   t h d esti n a tio n   w i ll  b s to r ed   in   th SP m e m o r y .   T h co n v er s io n al  m et h o d s   w il l r an d o m l y   s elec t t h p ath   an d   it  w i ll  w aste e v er y t h i n g .     Fig u r 8   s h o w s   h o w   th SP ca lcu late s   th co s b ased   o n   d is tan ce   v alu e.   No d A   w i ll  b d ec lar ed   as   s o u r ce   n o d e.   T h ca lcu latio n   w ill  s tar at  No d A   to   all  n o d es  co n n ec ted   to   A .   T h s o u r ce   No d A   h as   n eig h b o u r s   w h ich   is   No d B   an d   No d C .   T h d is ta n ce   ta k e n   f r o m   s o u r ce   to   is   0   a n d   will  ad d   th d i s ta n ce   v alu e   o f   No d B   d ir ec tio n   w h ich   is   0   9   9 ,   th e n   t h o th e r   p ath   f r o m   to   C   i s   0   8   8 .   No w   b o th   p at h   m u s b co m p ar ed   to   d ete r m i n th lo w est  co s b et w ee n   to   B ,   an d   A   to   C .   I f   A   to   C   is   o f   lo w e s v a lu e,   th en   th e   d ata  w ill  b s to r ed   at  th W SN  m e m o r y   a s   m ai n   p ath   a n d   th e   p r o ce s s   w ill  co n ti n u e   u n til  it  r ea ch e s   to   th d esti n atio n   n o d as  s h o w n   i n   Fi g u r 8   an d   T ab le  2 .   T h s elec tio n   o f   b est  p at h   f o r   all  n o d es  is   s h o w n   in   T ab le  2 .   Fo r   ex am p le,   t h e   s h o r test   p at h   f r o m   No d A   to   I   is   3 0 ,   s o   to   k n o w   th p a th ,   it  n ee d   to   lo o k   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2088 - 8708       A n   en h a n ce men t o p a th   s elec t io n   to   clu s ter h ea d   b a s ed   o n   m u lti - h o p   r o u ti ng . . . .   ( W a n   I s n i S o fia h   W a n   Din )   5365   b ac k w ar d s .   Star ti n g   f r o m   No d I   an d   th e   s h o r test   p ath   th at   c a m f r o m   No d H,   t h e   s h o r tes p ath   f r o m   H   to   w a s   th r o u g h   No d G,   a n d   th s h o r test   p ath   f r o m   No d to   A   w as  t h r o u g h   No d E ,   th en   No d E   to   A   w a s   o v er   th No d an d   f r o m   to   A   w as  v ia  C .   T h s h o r tes p ath   f r o m   No d C   to   No d A   w a s   th d ir ec p ath   w h ic h   is   C   to   A .   So   th p ath   w il b A C D E G F H I .   T h v alu o f   t h p ath   co s 3 0 h o w e v er   b y   u s i n g   co n v er s io n al  m et h o d ,   th p ath   m a y   i n cr ea s th co s t .   Fo r   ex am p le,   t h p ath   f r o m   No d A   to   No d I   is   u s i n g   th r an d o m   p ath   s elec ti o n ,   A B E G H I .   W h ich   is   f r o m   A   to   B   ar ( 9 ) ,   f r o m   B   to   E   ( 6 ) ,   f r o m   E   to   ( 7 )   f r o m   to   ( 1 1 ) ,   a n d   f r o m   to   I   ( 5 ) .   T h to tal  c o s w ill b ec o m 3 8 ,   w h ic h   is   h ig h er   t h a n   b y   u s i n g   SP alg o r ith m .   T h h i g h er   co s is   r ec o r d ed   f r o m   p at h   s e lec tio n ,   an d   t h e n   t h lo n g es ti m n ee d ed   to   d eliv er   th m e s s a g e,   w i ll  also   in cr ea s th en er g y   u s a g an d   m a k s h o r n o d lif eti m e.   T h is   w i ll  ad v er s el y   af f ec t   th o v er all  n et w o r k   p er f o r m a n ce   o f   W SN.           Fig u r 7 .   Flo w   c h ar t f o r   SP F           Fig u r 8 .   SP F c alcu latio n     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  9 ,   No .   6 Dec em b er   201 9   :   5 3 6 0   -   5 3 6 7   5366   T ab le  2 . T h SP F v alu e   N o d e   C o st   C o n n e c t e d   N o d e     0   -   B   9   A   C   8   A   D   10   C   E   13   D   F   21   G   G   20   E   H   25   F   I   30   H       3.   RE SU L T S AN D I SCU SS I O N   Fo r   p er f o r m an ce   e v al u atio n ,   th p r o p o s ed   en h an ce m e n t,   w h ic h   i s   SP F,  w ill  b co m p ar ed   w it h   th M A P   al g o r ith m   in   ter m s   o f   e n er g y   co n s u m p tio n   wh ile  tr a n s m it tin g   th d ata.   I n   t h is   h y p o th e s is ,   p er f o r m a n ce   ev al u atio n   w ill  i n v o l v t w o   tec h n iq u es,  as  s h o w n   in   Fi g u r 9 .   T ec h n iq u A   w il u s t h ex i s ti n g   alg o r ith m M A P   w i th o u c h an g in g   a n y   p ar a m eter s   an d   t h en er g y   co n s u m p tio n   f o r   t h f i r s r u n n i n g   w il b e   co llected .   T ec h n iq u B   is   t h p r o p o s ed   tech n iq u w h er S P w ill   b u s ed   to   tr an s m it  d at to   th e   clu s ter   h ea d   b y   u s i n g   m u lti - p at h   as  co m p ar ed   to   T e ch n iq u A   w h ic h   o n l y   u s ed   d ir ec tr an s m i s s io n   to   th clu s ter   h ea d .   B o th   tech n iq u es  w i ll  u s 1 0 0   an d   2 0 0   s en s o r   n o d es  w i th   2 , 0 0 0 ,   4 , 0 0 0 ,   6 , 0 0 0 ,   8 , 0 0 0   an d   1 0 , 0 0 0   b its   o f   d ata.   T h is   is   to   m ea s u r t h d if f er en ce s   a n d   th co n s is te n c y   o f   t h p r o p o s ed   en h an ce m en an d   th en er g y   u s a g e   w h ile  tr a n s m itti n g   d ata.           Fig u r 9 .   E v alu atio n   p er f o r m a n ce   f o r   t w o   ap p r o ac h es       T h cu r r en M A P   al g o r ith m   w il ad d   s o m e   f u n ctio n   o f   S P in   o r d er   to   en ab le  t h al g o r ith m   o f   s elec ti n g   m u lti - h o p   p ath .   T h m ain   p at h   s elec tio n   h a s   th lo w es co s to   p r o v id an   ef f i cien en er g y   u s a g e.   T h p er f o r m a n ce   o f   t h cu r r e n i m p le m e n tatio n   an d   e n h a n c e m en alg o r it h m   w ill  b co m p ar ed   to   lo o k   at  h o w   m u c h   it c a n   b i m p r o v ed   an d   f u l f ill t h r eq u ir e m e n t a s   n ee d e d .   I n itiall y ,   b o th   m et h o d s   w ill  r u n   ar o u n d   9 , 9 9 9   tim e s   b y   u s i n g   th s a m d ataset,   as  m en tio n ed   in   T ab le  1 .   T h r esu lts   f o r   t h f ir s an d   t h last   d ea d   n o d w ill  b ca p tu r ed .   B ased   o n   th e x i s ti n g   M A P   alg o r ith m   an d   t h p r o p o s ed   en h an ce m e n o f   d ata  tr an s m i s s io n ,   th r es u lts   later   w ill  id e n ti f y   th i m p r o v e m e n t   o f   th e n er g y   u s ag f o r   m u lti - h o p   tr an s m is s io n   i n s tead   o f   s i n g le  h o p s   f o r   2 - tier   n e t w o r k   d e s ig n .       4.   CO NCLU SI O N     E v er y   d a y ,   th i m p le m en tatio n   o f   u s in g   W SN  is   r ap id l y   i n cr ea s in g ,   an d   it  w ill  k ee p   i n c r ea s in g   in   th n ex f e w   y ea r s   b ec au s o f   f le x ib ilit ie s   an d   co s e f f icie n cies  [ 18 ] .   T h W SN  is   ea s il y   m ad f o r   u s er s   to   p er f o r m   t h eir   j o b ,   s u ch   as  co l l ec tin g   d ata,   tr ac in g   lo ca tio n   an d   an al y s in g   i n f o r m atio n .   Ho w e v er ,   th er ar s o m i s s u es  th at   w ill   r ed u ce   t h W SN  p er f o r m an ce   w h ich   is   en er g y   u s a g e,   an d   t h ti m e   co n s u m ed   to   s e n d   an d   r ec eiv t h p ac k et  [ 19 ] .   Gen er all y ,   th W SN  p lace m e n ts   ar d i f f ic u lt  to   ac ce s s ,   w h en   th W S en er g y   r u n s   o u t,  t h n o d es  ar u n ab le  to   s e n d   an d   r ec ei v t h i n f o r m atio n   f r o m   o t h er   n o d es.  T h en h a n ce m en t   o f   p ath   s elec t io n   b y   u s i n g   a   m u lti - h o p   tr a n s m i s s io n   w il r ed u ce   t h W SN   en er g y   co n s u m p tio n .   T h SP Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2088 - 8708       A n   en h a n ce men t o p a th   s elec t io n   to   clu s ter h ea d   b a s ed   o n   m u lti - h o p   r o u ti ng . . . .   ( W a n   I s n i S o fia h   W a n   Din )   5367   alg o r ith m   is   p r o p o s ed   to   o v er c o m e   t h h i g h l ig h ted   i s s u es,  in   w h ic h   t h al g o r ith m   w ill   f in d   th s h o r test   co s in   th eir   co n n ec ted   p ath s   to   th d esti n a tio n .   L ater ,   th p r o p o s ed   en h a n ce m en i n   d ata  tr an s m i s s io n   f r o m   d ir ec to   m u lti - p ath   w i ll  b r u n   i n   M AT L A B .   B y   p r o p o s in g   th is ,   it  w il r ed u ce   th tr a n s m i s s io n   t i m f o r   s en d in g   a n d   r ec eiv in g h en ce ,   p r o lo n g i n g   th W SN  lif eti m e.   T h ef f ec tiv e n ess   o f   th i s   ap p r o ac h   w il b m ea s u r ed   b y   co m p ar i n g   th e n er g y   co n s u m p t io n   w h ile  tr an s m itti n g   th d ata  an d   it  m u s s h o th at  th p r o p o s ed   ap p r o ac h   ca n   co n tr ib u ted   to w ar d s   ef f ec ti v e n er g y   co n s u m p tio n .         ACK NO WL E D G E M E NT S   T h au th o r   w o u ld   lik to   th a n k   UM P   R DU  Gr an ts   ( R DU - 1 8 0 3 6 4 )   in   p r o v id in g   t h f i n an cial  s u p p o r an d   f ac il ities   f o r   th i s   s t u d y .   W ar also   g r atef u an d   w o u ld   lik to   ac k n o w led g a n d   th an k   t h Fac u lt y   o f   C o m p u ter   S y s te m s   &   So f t war E n g in ee r i n g   UM P   an d   S y s te m s   Net w o r k   &   Sec u r it y   R esear c h   Gr o u p   ( S y s n ets)  t h at  h as s u p p o r ted   th is   r esear ch .       RE F E R E NC E S   [1 ]   L .   M u d u li ,   e a l. ,   W irele ss   S e n s o Ne tw o rk   Ba se d   F ire  M o n it o ri n g   In   Un d e rg ro u n d   C o a M in e s:  A   F u z z y   L o g ic   A p p ro a c h ,   Pro c e ss   S a fety   a n d   E n v iro n me n t a   Pr o tec ti o n ,   v o l.   1 1 3 ,   p p .   4 3 5 - 4 4 7 ,   2 0 1 8 .   [2 ]   M .   El h o se n y ,   e a l. ,   Op ti m i z in g   K - Co v e ra g e   O M o b il e   W S Ns ,   J o u rn a o I n d u stria l   In f o rm a ti o n   In te g ra ti o n v o l.   9 2 ,   p p .   1 4 2 - 1 5 3 ,   2 0 1 8 .   [3 ]   Y.  H.  L in ,   e a l. ,   Op ti m a A n d   M a x im i z e d   Co n f ig u ra b le  P o w e S a v in g   P r o to c o ls  F o Co r o n a - Ba se d   W irele s S e n so Ne tw o rk s,”   IEE T ra n sa c ti o n   M o b il e   C o mp u ti n g , v o l.   1 4 ,   p p .   2 5 4 4 - 2 5 5 9 ,   2 0 1 5 .   [4 ]   M .   Bu rh a n u d d i n ,   e a l. ,   Re v ie w   o n   S e c u rit y   Ch a ll e n g e a n d   F e a tu re in   W irele ss   S e n so Ne t w o rk s:  Io P e rsp e c ti v e ,   J o u rn a T e lec o mm u n ica ti o n   El e c tro n ic  a n d   Co m p u te r E n g i n e e rin g ,   v o l.   1 0 ,   p p .   1 7 - 2 1 ,   2 0 1 8 .   [5 ]   I.   De Ca stil lo ,   e a l. ,   Ha rd wa re   P latf o rm   f o W id e - A r e a   V e h icu l a S e n so Ne tw o rk W it h   M o b i le  No d e s,”   Veh icu la r C o mm u n ica ti o n ,   v o l.   3 ,   p p .   2 1 - 3 0 ,   2 0 1 6 .   [6 ]   S .   G .   S a n th a n d   B.   Div y a ,   En e rg y   Co n su m p ti o n   Us in g   Ie e e 8 0 2 . 1 5 . 4   S e n so Ne tw o rk s,”   In ter n a ti o n a l.   J o u r n a o f   Co mp u ter   A p p li c a ti o n s ,   v o l.   1 1 6 ,   p p .   3 0 - 3 3 ,   2 0 1 5 .   [7 ]   T.   C.   W .   M o h a m m e d   A .   M a h d i,   P e rf o rm a n c e   E v a lu a ti o n   Of   S in g l e - P a th   A n d   M u lt ip a t h   M a n e ts Ro u ti n g   P ro t o c o ls   F o De n se   A n d   S p a rse   T o p o lo g y ,   In ter n a ti o n a J o u rn a S o ft w a re   En g i n e e rin g   a n d   Co mp u ter   S y ste m ,   v o l.   3 ,   p p .   3 1 - 4 2 ,   2 0 1 7 .   [8 ]   P .   Ku il a   a nd   P .   K.  Ja n a ,   En e rg y   E ff icie n L o a d - Ba lan c e d   Clu ste rin g   A lg o rit h m   f o W irel e ss   S e n so Ne tw o rk s,   Pro c e d ia   T e c h n o lo g y ,   v o l.   6 ,   p p .   7 7 1 - 7 7 7 ,   2 0 1 2 .   [9 ]   B.   A .   Ba k r   a n d   L .   T .   L il ien ,   Ex ten d i n g   L i f e ti m e   o f   W irele ss   S e n so Ne t w o rk b y   M a n a g e m e n o S p a re   No d e s,”   Pro c e d ia   C o mp u ter   S c ien c e s ,   v o l.   3 4 ,   p p .   4 9 3 - 4 9 8 ,   2 0 1 4 .   [1 0 ]   P .   S h a rm a   a n d   A .   G u p ta,  A   Re v ie w   o n   M u lt ip le  S in g le  Ho p   Cl u ste rin g   Ba se d   Da ta  T ra n s m is s io n   i n   W irele ss   S e n so Ne tw o rk ,   In ter n a ti o n a J o u rn a o E n g i n e e rin g   a n d   C o mp u ter   S c ien c e , v o l.   3 ,   2 0 1 4 .   [1 1 ]   A .   A .   J.  Al - S a b b a g h ,   e a l. ,   Eff e c ts  O f   M o b il it y   M o d e ls  A n d   No d e s,”   In t.   J .   Ad   Ho c ,   S e n s.  Ub iq u it o u Co mp u t .,   v o l.   5 ,   pp .   8 ,   2 0 1 4 .   [1 2 ]   C.   T u n c a ,   e a l. ,   Rin g   Ro u ti n g A n   En e rg y - E ff icie n Ro u ti n g   P r o to c o f o W irele ss   S e n so Ne tw o rk W it h   A   M o b il e   S i n k ,   IEE T r a n sit io n   a n d   M o b il e   Co m p u ti n g , v o l.   1 4 ,   p p .   1 9 4 7 - 1 9 6 0 ,   2 0 1 5 .   [1 3 ]   S .   Bra n c h   a n d   R.   Bra n c h ,   Re c o g n it io n   A n d   Co rre c ti o n   Of   F lex i b le  Err o Us in g   M u lt i - L e v e Re d u n d a n Re sid u e   Nu m b e r,   J o u rn a o T h e o rit ica a n d   Ap p li c a ti o n   I n fo rm a t io n   T e c h n o l o g y , v o l.   6 4 ,   p p .   4 84 - 4 8 9 ,   2 0 1 4 .   [1 4 ]   U.  Na g a ra a n d   P .   P .   D h a m a l ,   P e rf o rm a n c e   E v a lu a ti o n   o f   P r o a c ti v e   a n d   Re a c ti v e   P ro to c o ls  i n   V a n e t,   In ter n a t io n a J o u rn a I n fra str u c tu re   Ed u c a ti o n   a n d   T e c h n o l o g y ,   v o l.   2 ,   p p .   4 3 4 - 4 3 8 ,   2 0 1 2   [1 5 ]   F .   L .   L u g a y izi ,   e a l . ,   P e rf o rm a n c e   Ev a lu a ti o n   Of   Os p f   A n d   Ei g rp   Ro u ti n g   P ro t o c o ls  F o V i d e o   S trea m in g   O v e r   Ne x G e n e ra ti o n   Ne tw o rk s,”   In te rn a ti o n a J o u rn a o A d v a n c e d   C o mp u ter   S c ien c e s , v o l.   4 ,   p p .   2 9 - 3 5 ,   2 0 1 5 .   [1 6 ]   W .   I.   S .   W .   Din ,   e a l. ,   D e v e lo p in g   M u lt i - T ier Ne t w o rk   D e sig n   f o Eff e c ti v e   En e rg y   Co n su m p ti o n   o f   Clu ste He a d   S e lec ti o n   i n   W S N,”  S c ien ti fi c   Res e a rc h   J o u rn a l ,   v o l.   1 3 ,   p p .   1 - 1 1 ,   2 0 1 6 .   [1 7 ]   W .   I.   S .   W .   Din ,   e a l. ,   M a p T h e   Ne Clu ste rin g   A l g o rit h m   Ba se d   On   M u lt it ier  Ne tw o rk   T o p o l o g y   T o   P ro l o n g   T h e   L ifeti m e   O W irel e ss   S e n so Ne tw o rk ,   IEE 1 0 t h   In te rn a ti o n a Co ll o q u i u S ig n a P ro c e ss   a n d   Its  Ap p li c a ti o n s ,   C S P A ,   p p .   1 7 3 - 1 7 7 ,   2 0 1 4 .   [1 8 ]   A .   A .   A ll a h h a m   a n d   M .   A .   Ra h m a n ,   A   S m a rt  M o n it o rin g   S y ste m   F o Ca m p u Us in g   Zi g b e e   W irele ss   S e n so r   Ne tw o rk s,”   In ter n a ti o n a J o u rn a l   o S o ft w a re   En g i n e e rin g   a n d   Co mp u ter   S y ste m ,   v o l.   4 ,   p p .   1 - 1 4 ,   2 0 1 8 .   [1 9 ]   H.  Ku m a a n d   P .   K.   S i n g h ,   N o d e   E n e rg y   Ba se d   A p p ro a c h   to   Im p ro v e   Ne t w o rk   L i fe ti m e   a n d   T h ro u g h p u in   W irele ss   S e n so Ne tw o rk s,”   J o u rn a o T e lec o mm u n ica t io n   El e c tro n ic  a n d   Co m p u ter   En g in e e rin g   Arc h it e c tu re v o l.   9 ,   p p .   8 3 - 8 8 ,   2 0 1 8 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.