I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   E l 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   ( I J E C E )   V o l .   9 ,   N o .   1 ,   F e b r u a r y   2 0 1 9 ,   p p .   4 9 6 ~ 5 0 4   I S S N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8 ,   D O I :   1 0 . 1 1 5 9 1 / i j e c e . v 9 i 1 . p p 4 9 6 - 5 0 4             4 9 6       J o u r n a l   h o m e p a g e :   h t t p : / / i a e s c o r e . c o m / j o u r n a l s / i n d e x . p h p / I J E C E   E f f i c i e n t   e n e r g y ,   c o s t   r e d u c t i o n ,   a n d   Q o S   b a s e d   r o u t i n g   p r o t o c o l   f o r   w i r e l e s s   s e n s o r   n e t w o r k s       G h a s s a n   S a m a r a ,   M o h a m m a d   A l j a i d i   C o m p u t e r   S c i e n c e   D e p a r t m e n t   Z a r q a   U n i v e r s i t y ,   J o r d a n       A r t i c l e   I n f o     A B S T R A C T     A r t i c l e   h i s t o r y :   R e c e i v e d   J a n   2 9 ,   2 0 1 8   R e v i s e d   J u l   3 1 ,   2 0 1 8   A c c e p t e d   A u g   1 4 ,   2 0 1 8       R e c e n t   d e v e l o p m e n t s   a n d   w i d e s p r e a d   i n   w i r e l e s s   s e n s o r   n e t w o r k   h a v e   l e d   t o   m a n y   r o u t i n g   p r o t o c o l s ,   m a n y   o f   t h e s e   p r o t o c o l s   c o n s i d e r   t h e   e f f i c i e n c y   o f   e n e r g y   a s   t h e   u l t i m a t e   f a c t o r   t o   m a x i m i z e   t h e   W S N   l i f e t i m e .   T h e   q u a l i t y   o f   S e r v i c e   ( Q o S )   r e q u i r e m e n t s   f o r   d i f f e r e n t   a p p l i c a t i o n s   o f   w i r e l e s s   s e n s o r   n e t w o r k s   h a s   p o s e d   a d d i t i o n a l   c h a l l e n g e s .   I m a g i n g   a n d   d a t a   t r a n s m i s s i o n   n e e d s   b o t h   Q o S   a w a r e   r o u t i n g   a n d   e n e r g y   t o   e n s u r e   t h e   e f f i c i e n t   u s e   o f   s e n s o r s .   I n   t h i s   p a p e r ,   w e   p r o p o s e   a n   E f f i c i e n t ,   E n e r g y - A w a r e ,   L e a s t   C o s t ,   ( E C Q S R )   q u a l i t y   o f   s e r v i c e   r o u t i n g   p r o t o c o l   f o r   s e n s o r   n e t w o r k s   w h i c h   c a n   r u n   e f f i c i e n t l y   w i t h   b e s t - e f f o r t   t r a f f i c   p r o c e s s i n g .   T h e   p r o t o c o l   a i m s   t o   m a x i m i z e   t h e   l i f e t i m e   o f   t h e   n e t w o r k   o u t   o f   b a l a n c i n g   e n e r g y   c o n s u m p t i o n   a c r o s s   m u l t i p l e   n o d e s ,   b y   u s i n g   t h e   c o n c e p t   o f   s e r v i c e   d i f f e r e n t i a t i o n ,   f i n d i n g   l o w e r   c o s t   b y   f i n d i n g   t h e   s h o r t e s t   p a t h   u s i n g   n e a r e s t   n e i g h b o r   a l g o r i t h m   ( N N ) ,   a l s o   p u t   c e r t a i n   c o n s t r a i n t s   o n   t h e   d e l a y   o f   t h e   p a t h   f o r   r e a l - t i m e   d a t a   f r o m   w h e r e   l i n k   c o s t   t h a t   c a p t u r e s   e n e r g y   n o d e s   r e s e r v e ,   e n e r g y   o f   t h e   t r a n s m i s s i o n ,   e r r o r   r a t e   a n d   o t h e r   p a r a m e t e r s .   T h e   r e s u l t s   s h o w   t h a t   t h e   p r o p o s e d   p r o t o c o l   i m p r o v e s   t h e   n e t w o r k   l i f e t i m e   a n d   l o w   p o w e r   c o n s u m p t i o n .   K e y w o r d s :   C o s t   r e d u c t i o n   Q u a l i t y   o f   s e r v i c e   E n e r g y   e f f i c i e n c y   M u l t i p a t h   r o u t i n g   N e a r e s t - n e i g h b o r s   s e a r c h   ( K N N )   S e r v i c e   d i f f e r e n t i a t i o n   S i m u l a t e d   a n n e a l i n g   ( S A )   W i r e l e s s   s e n s o r   n e t w o r k s   C o p y r i g h t   ©   2 0 1 9   I n s t i t u t e   o f   A d v a n c e d   E n g i n e e r i n g   a n d   S c i e n c e .     A l l   r i g h t s   r e s e r v e d .   C o r r e s p o n d i n g   A u t h o r :   G h a s s a n   S a m a r a ,     C o m p u t e r   S c i e n c e   D e p a r t m e n t   Z a r q a   U n i v e r s i t y ,   J o r d a n .   E m a i l :   g s a m a r a @ z u . e d u . j o       1 .   I N T R O D U C T I O N     W i r e l e s s   S e n s o r   N e t w o r k s   ( W S N s )   a r e   r a p i d l y   e m a n a t i n g   a s   a n   i m p o r t a n t   a n d   i n f l u e n t i a l   f a c t o r   i n   m o b i l e   c o m p u t i n g ,   w i r e l e s s   s y s t e m s ,   a n d   v e h i c u l a r -   a d   h o c   n e t w o r k s   [ 1 ] ,   A l s o ,   W S N s   p l a y   a   m a j o r   r o l e   i n   f a c i l i t a t i n g   t h e   w o r k   o f   a p p l i c a t i o n s   i n   a   w i d e   r a n g e   o f   a r e a s ,   s u c h   a s   e a r t h q u a k e   m o n i t o r i n g ,   d a t a   t r a f f i c   i n   t r a n s p o r t a t i o n ,   t r a c k i n g   g o a l s   i n   b a t t l e f i e l d s ,   h a b i t a t   m o n i t o r i n g ,   f i r e   s y s t e m   d e t e c t i o n   [ 2 ,   3 ,   4 ] .   W i r e l e s s   S e n s o r   N e t w o r k s   ( W S N s )   m a y   h a v e   m i l l i o n s   o f   n o d e s ,   w h i c h   a r e   d e p l o y e d   o v e r   t h e   w i d e   s e n s i n g   a r e a   i n   d i f f e r e n t   p a r a m e t e r s .   T h e s e   N o d e s   b r o a d c a s t   t h e i r   l i n k   q u a l i t y ,   w h i c h   i s   d e p e n d i n g   o n   r a d i o   f r e q u e n c y   e n v i r o n m e n t   [ 5 ] .   T h e   m a i n   p u r p o s e s   o f   W S N s   a r e   t o   m o n i t o r ,   a n a l y z e ,   c o m b i n e   a n d   r e s p o n d   t o   t h e   d a t a   w h i c h   a r e   g a t h e r e d   b y   h u n d r e d s   o r   t h o u s a n d s   o f   s e n s o r s   w h i c h   a r e   d i s t r i b u t e d   i n   s o m e   s e n s i n g   f i e l d   [ 6 ] .   T h e   p o w e r   o f   W S N s   l i e s   i n   t h e   c a p a b i l i t y   o f   d e p l o y i n g   s i g n i f i c a n t   n u m b e r s   o f   t i n y   n o d e s   t h a t   h a v e   b e e n   c o n f i g u r e d   b y   t h e m s e l v e s ,   e a c h   o f   t h e s e   s e n s i n g   n o d e s   c o n t a i n s   a   m i c r o c o n t r o l l e r ,   e x t e r n a l   m e m o r y ,   p o w e r   s o u r c e ,   a n d   t r a n s c e i v e r .   F i g u r e   1   s h o w s   t h e   i n t e r n a l   c o m p o n e n t s   o f   a   s e n s o r   n o d e   [ 1 ] .   I n   t h i s   p a p e r ,   ( E C Q S R )   p r o t o c o l   p r o p o s e s ;   E f f i c i e n t   E n e r g y ,   C o s t   R e d u c t i o n ,   a n d   Q o S   b a s e d   r o u t i n g   p r o t o c o l   f o r   W S N s ,   t o   a c h i e v e   l o a d   b a l a n c i n g   b y   s p l i t t i n g   t h e   d a t a   t r a f f i c   a m o n g   s e t   o f   n o d e s   w h i c h   a r e   d i s t r i b u t e d   i n   t h e   f i e l d ,   i n   a d d i t i o n   t o   e f f i c i e n t l y   b a l a n c e   t h e   c o n s u m p t i o n   o f   e n e r g y   t h r o u g h   m u l t i p l e   n o d e s   [ 7 ,   8 ] .   M o r e o v e r ,   E C Q S R   w o r k s   o n   i n c r e a s i n g   t h e   r e l i a b i l i t y   o f   t h e   d a t a   d e l i v e r y   u s i n g   f o r w a r d   e r r o r   c o r r e c t i o n   ( F E C )   t e c h n o l o g y ,   a l s o ,   i n c r e a s i n g   t h e   t h r o u g h p u t   v i a   p r e s e n t i n g   d a t a   r e d u n d a n c y ,   D a t a - Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t   J   E l e c   &   C o m p   E n g     I S S N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8       E f f i c i e n t   e n e r g y ,   c o s t   r e d u c t i o n ,   a n d   Q o S   b a s e d   r o u t i n g   p r o t o c o l   f o r   w i r e l e s s   s e n s o r     ( G h a s s a n   S a m a r a )   4 9 7 r e d u n d a n c y   p r o v i d e s   t y p e   o f   f l e x i b i l i t y   o n   t h e   p a t h   f a i l u r e ,   i n   a d d i t i o n   t o   r e c o v e r   l o s t   d a t a ,   a l s o   i t   h a s   t h e   p o s s i b i l i t y   o f   r e c o n s t r u c t i n g   t h e   o r i g i n a l   m e s s a g e s ,   E C Q S R   p r o t o c o l   f i n d s   t h e   s h o r t e s t   p a t h   w h i c h   h a s   t h e   l e a s t   c o s t   b y   u s i n g   t h e   n e a r e s t   n e i g h b o r   a l g o r i t h m   ( N N ) .   T h i s   p a t h   m e e t s   t h e   e n d   t o   e n d   d e l a y   r e q u i r e m e n t s   [ 7 ] ,   F i g u r e   2   s h o w s   P s e u d o c o d e   o f   t h e   n e a r e s t   n e i g h b o r   a l g o r i t h m   ( N N ) .           F i g u r e   1 .   I n t e r n a l   c o m p o n e n t s   o f   a   s e n s o r   n o d e           F i g u r e   2 .   K N N   k e r n e l   a l g o r i t h m   p s e u d o c o d e                         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I S S N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t   J   E l e c   &   C o m p   E n g ,   V o l .   9 ,   N o .   1 ,   F e b r u a r y   2 0 1 9   :     4 9 6   -   5 0 4   4 9 8 F i g u r e   3   s h o w s   t h e   f l o w   c h a r t   o f   t h e   s h o r t e s t   p a t h   w h i c h   i s   d e t e r m i n e d   b y   t h e   N N   a l g o r i t h m .         F i g u r e   3 .   S h o r t e s t   p a t h   f l o w   c h a r t       2 .   R E S E A R C H   P R O B L E M   P r o v i d i n g   e n e r g y   e f f i c i e n t ,   l e a s t   c o s t ,   a n d   Q o S   b a s e d   r o u t i n g   p r o t o c o l   b e t w e e n   s e n s o r   n o d e s   i n   a   p a r t i c u l a r   s e n s i n g   f i e l d   i s   a   c h a l l e n g i n g   t a s k ,   b e c a u s e   o f   p o w e r   c o n s u m p t i o n   [ 9 ,   1 0 ,   1 1 ] ,   d a t a   l o s s ,   t o p o l o g y   c o n t r o l ,   c o v e r a g e ,   m o b i l i t y ,   r o u t i n g   a n d   o t h e r   p a r a m e t e r s   [ 1 ] .   A l l   o f   t h e s e   p a r a m e t e r s   a r e   c o n s i d e r e d   i n   t h e   p r o p o s e d   p r o t o c o l .   T h i s   p r o t o c o l   w i l l   w o r k   o n   f i n d i n g   a n   o p t i m a l   s o l u t i o n   f o r   a l l   o f   t h e s e   c h a l l e n g e s   s o   t h a t   t h e   p r o p o s e d   E C Q S R   p r o t o c o l   b a s e d   o n   t h e   i d e a   o f   e x t e n d i n g   t h e   r o u t i n g   a p p r o a c h   a n d   d e t e r m i n i n g   t h e   p a t h   w i t h   l e a s t   c o s t   a n d   e n e r g y   e f f i c i e n t   t h a t   s a t i s f y   c e r t a i n   e n d   t o   e n d   d e l a y   d u r i n g   t r a n s m i s s i o n   [ 7 ,   1 2 ,   1 3 ] .   T h e   l i n k   c o s t   f u n c t i o n   i s   a   f u n c t i o n   t h a t   c a p t u r e s   t r a n s m i s s i o n   e n e r g y ,   r e s e r v e   e n e r g y ,   e r r o r   r a t e ,   a n d   o t h e r   p a r a m e t e r s .   O u r   p r o t o c o l   a i m s   t o   g e t   t h e   s h o r t e s t   p a t h   w i t h   l e a s t   c o s t   b y   u s i n g   t h e   n e a r e s t   n e i g h b o u r   a l g o r i t h m   ( N N ) ,   w h i c h   s h o u l d   m e e t   t h e   e n d   t o   e n d   d e l a y   r e q u i r e m e n t s .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t   J   E l e c   &   C o m p   E n g     I S S N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8       E f f i c i e n t   e n e r g y ,   c o s t   r e d u c t i o n ,   a n d   Q o S   b a s e d   r o u t i n g   p r o t o c o l   f o r   w i r e l e s s   s e n s o r     ( G h a s s a n   S a m a r a )   4 9 9 3 .   L I T E R A T U R E   R E V I E W     Q o S   r o u t i n g   i n   w i r e l e s s   s e n s o r   n e t w o r k s   ( W S N s )   i s   a   c h a l l e n g i n g   p r o b l e m   b e c a u s e   o f   t h e   p o o r   r e s o u r c e s   o f   t h e   s e n s o r   n o d e s .   T h e r e f o r e ,   t h i s   i s s u e   h a s   r e c e i v e d   i n c r e a s i n g   i n t e r e s t   f r o m   t h e   r e s e a r c h e r s ,   w h e r e   t h e y   h a v e   m a d e   m a n y   p r o p o s a l s ;   h e r e   a r e   s o m e   o f   t h e s e   p r o p o s a l s   w h i c h   r e l a t e   t o   o u r   p r o t o c o l   ( E C Q S R ) :   S e q u e n t i a l   A s s i g n m e n t   R o u t i n g   ( S A R )   p r o t o c o l ,   w h i c h   i s   o n e   o f   t h e   o l d e s t   p r o t o c o l s   t h a t   c o n c e r n   i n   r o u t i n g   p r o t o c o l s   t h a t   p r o v i d e   s o m e   Q o S .   S A R   i s   a   m u l t i p l e   p a t h   r o u t i n g   p r o t o c o l   t h a t   h e l p s   i n   r o u t i n g   d e c i s i o n s   b a s e d   o n   t h r e e   a s p e c t s :   Q o S   o n   e a c h   p a t h ,   e n e r g y   r e s o u r c e s ,   a n d   p a c k e t   p r i o r i t y   l e v e l .   H o w e v e r ,   S A R   p r o t o c o l   s u f f e r s   f r o m   t h e   o v e r h e a d   o f   d e a l i n g   w i t h   r o u t i n g   t a b l e s   a n d   Q o S   m e t r i c s   a t   e a c h   s e n s o r   n o d e   [ 1 ,   7 ] .   K .   A k k a y a   a n d   M .   Y o u n i s   i n   p r o p o s e d   a   c l u s t e r - b a s e d   Q o S   a w a r e   r o u t i n g   p r o t o c o l   t h a t   e m p l o y s   a   q u e u i n g   m o d e l   t o   d e a l   w i t h   b o t h   n o n - r e a l   t i m e   a n d   r e a l - t i m e   t r a f f i c .   T h i s   p r o t o c o l   s u f f e r s   f r o m   t h e   t r a n s m i s s i o n   d e l a y   w h i c h   i s   n o t   c o n s i d e r e d   i n   t h e   e s t i m a t i o n   o f   t h e   e n d - t o - e n d   d e l a y   [ 1 ] .   S P E E D   i s   c o n s i d e r e d   a s   a n o t h e r   p r o t o c o l   o f   Q o S   b a s e d   r o u t i n g   p r o t o c o l   t h a t   s u p p o r t s   a   s o f t   r e a l - t i m e   e n d   t o   e n d   p l e d g e s ;   B u t   t h e   m a i n   p r o b l e m   o f   t h i s   p r o t o c o l ,   t h a t   i t   d o e s   n o t   c o n s i d e r   t h e   e n e r g y   m e t r i c   i n   i t s   r o u t i n g   p r o t o c o l   [ 1 ,   7 ] .   M e s s a g e   i n i t i a t e   C o n s t r a i n e d   B a s e d   R o u t i n g   ( M C B R )   m e c h a n i s m .   M C B R   i s   c o m p o s e d   o f   r o u t e   c o n s t r a i n t s ,   Q o S   r e q u i r e m e n t   o f   m e s s a g e s ,   a n d   s p e c i f i c a t i o n s   o f   c o n s t r a i n t - b a s e d   d e s t i n a t i o n s ,   b u t   i t   s u f f e r s   f r o m   a   l a r g e   n u m b e r   o f   c o n t r o l   p a c k e t s   t h a t   y i e l d s   m o r e   o v e r h e a d   [ 1 ] .   F e l e m b a n   e t   a l .   p r o p o s e d   m u l t i p l e   p a t h s   a n d   m u l t i p l e   s p e e d   R o u t i n g   P r o t o c o l   ( M M S P E E D )   f o r   p r o b a b l e   Q o S   g u a r a n t e e   i n   W S N s ,   Q o S   i s   p r o v i d e d   i n   t w o   d o m a i n s :   r e l i a b i l i t y   d o m a i n ,   a n d   t i m e l i n e s   d o m a i n ,   t h i s   p r o t o c o l   s u f f e r s   f r o m   d e a l i n g   w i t h   d a t a   r e d u n d a n c y   [ 1 ] .   X .   H u a n g ,   Y .   F a u n   h a s   p r o p o s e d   a   m u l t i - c o n s t r a i n e d   Q o S   m u l t i p l e   p a t h   r o u t i n g   ( M C M P )   p r o t o c o l ,   t h e   o b j e c t i v e   o f   t h i s   p r o t o c o l   i s   t o   u t i l i z e   t h e   m u l t i - p a t h   t o   m a x i m i z e   t h e   p e r f o r m a n c e   o f   t h e   n e t w o r k   w i t h   a   m i n i m u m   c o s t   o f   e n e r g y ,   b u t   i t   d o e s   n o t   g e t   o v e r   t h e   p r o b l e m   o f   p o w e r   c o n s u m p t i o n   c o m p l e t e l y   [ 1 ] .   E f f i c i e n t ,   L e a s t   C o s t ,   E n e r g y - A w a r e   ( E L C E A )   Q o S   P r o t o c o l ,   w h i c h   a i m s   t o   e x t e n d   t h e   r o u t i n g   a n d   f i n d i n g   a n   e f f i c i e n t   p a t h   u s i n g   D i j k s t r a s   a l g o r i t h m   a n d   l e a s t   c o s t   w i t h   c o n s i d e r a t i o n   o f   e n d - t o - e n d   d e l a y   d u r i n g   t h e   c u r r e n t   c o n n e c t i o n ,   b u t   i t   f a i l e d   i n   g i v i n g   m o r e   i m p o r t a n c e   o n   Q u a l i t y   o f   S e r v i c e   r e q u i r e m e n t s   [ 1 ,   7 ] .       4 .   R E S E A R C H   O B J E C T I V E S   T h e r e   i s   a   s e t   o f   o b j e c t i v e s ,   w h i c h   c a n   b e   a c h i e v e d   t h r o u g h   t h e   u s e   o f   o u r   p r o t o c o l   ( E C Q S R ) ,   a l l   t h e s e   o b j e c t i v e s   m u s t   b e   c o m p a t i b l e   w i t h   e a c h   o t h e r .   F i g u r e   4   s h o w s   t h e   r e l a t i o n s   b e t w e e n   t h e s e   o b j e c t i v e s   [ 8 ,   1 4 ] .           F i g u r e   4 .   E C Q S R   o b j e c t i v e s   r e l a t i o n s h i p     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I S S N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t   J   E l e c   &   C o m p   E n g ,   V o l .   9 ,   N o .   1 ,   F e b r u a r y   2 0 1 9   :     4 9 6   -   5 0 4   5 0 0 w h e r e :   ( N - B ) = n e t w o r k - b a t t e r y   l i f e ;   ( Q o S ) = q u a l i t y   o f   s e r v i c e ;   ( D ) = d e l a y ;   ( E E ) = e n e r g y   e f f i c i e n c y ;   ( C o s t ) = t o t a l   c o s t   o f   t h e   s y s t e m ;   ( T ) = t h r o u g h p u t   s y s t e m ;   ( C o v ) = c o v e r a g e ;   ( P E R ) = p a c k e t   e r r o r   r a t e .   T h e s e   d i f f e r e n t   o b j e c t i v e s   m a y   c o n f l i c t   o r   n o t   w i t h   e a c h   o t h e r ;   D i f f e r e n t   o b j e c t i v e s   a r e   a s s o c i a t e d   t o g e t h e r   w i t h   v a r i o u s   t y p e s   o f   l i n e s   d e p e n d i n g   o n   t h e   r e l a t i o n s h i p   b e t w e e n   t h e s e   o b j e c t i v e s .   T h e   r e d   l i n e   c o n n e c t s   t w o   o b j e c t i v e s   w h i c h   a r e   a   c o n f l i c t i n g   r e l a t i o n s h i p ,   f o r   e x a m p l e ,   m a x i m i z a t i o n   t h e   c o v e r a g e   c o n f l i c t s   w i t h   t h e   d e l a y ,   p a c k e t   e r r o r   r a t e ,   t o t a l   c o s t   o f   t h e   s y s t e m ,   a n d   t h e   n e t w o r k - b a t t e r y   l i f e t i m e .   W h e r e a s ,   t h e   b l u e   d a s h e s   a n d   d o t s   l i n e s   t h a t   c o n n e c t   t w o   o b j e c t i v e s   m e a n   t h a t   t h e y   h a v e   n o   d i r e c t   r e l a t i o n s h i p   w i t h   e a c h   o t h e r   [ 1 4 ] .   T h e   m o s t   i m p o r t a n t   d e s i r e d   o b j e c t i v e s   o f   t h e   E C Q S R   p r o t o c o l   a r e   s u m m a r i z e d   a s   f o l l o w s :     T o   K e e p   t h e   s e n s o r   n o d e s   w o r k i n g   a s   m u c h   a s   p o s s i b l e ,   T h e r e f o r e ,   e x t e n d i n g   t h e   l i f e t i m e   o f   t h e   n e t w o r k     T o   R e d u c e   t h e   c o s t   b y   s e l e c t i n g   t h e   s h o r t e s t   p a t h   w h i c h   i s   p r o d u c e d   b y   u s i n g   n e a r e s t   n e i g h b o r   a l g o r i t h m   ( N N ) ,   w h i c h   m e e t s   t h e   e n d   t o   e n d   d e l a y   r e q u i r e m e n t s   ( m i n i m i z i n g   t h e   c o s t   o f   t h e   s y s t e m )     T o   M a x i m i z e   t h e   c o v e r a g e   a n d   t h e   t h r o u g h p u t   o f   t h e   n e t w o r k .     T o   M i n i m i z e   e n e r g y   c o n s u m p t i o n   a n d   p a c k e t   e r r o r   r a t e .       5 .   M E T H O D O L O G Y   T h i s   p a p e r   a i m s   t o   m a k e   t h e   r o u t i n g   b e t w e e n   t h e   s e n s o r   n o d e s   m o r e   e n e r g y   e f f i c i e n t ,   l e a s t   c o s t   a n d   i n c r e a s i n g   Q o S .   C o n s e q u e n t l y ,   t h e   n e t w o r k   l i f e t i m e   w i l l   b e   e x t e n d e d .   T o   a c h i e v e   t h e s e   g o a l s ,   t h e   m e t h o d o l o g y   o f   t h i s   p a p e r   b a s e d   o n   t h e   w a y   o f   s e n s o r   n o d e s   d i s t r i b u t i o n ,   a l s o   u s i n g   a p p r o p r i a t e   a l g o r i t h m s   t h a t   h e l p   t o   m a k e   t h e   t e c h n i q u e   o f   e x c h a n g i n g   d a t a   b e t w e e n   t h e s e   n o d e s   m o r e   f l e x i b l e   a n d   s h o r t e r ,   t h e s e   a l g o r i t h m s   a r e   t h e   n e a r e s t   n e i g h b o r   a l g o r i t h m   ( N N ) ,   a n d   t h e   s i m u l a t e d   a n n e a l i n g   ( S A )   a l g o r i t h m .   T h e s e   s e n s o r   n o d e s   w e r e   d i s t r i b u t e d   i n   t h e   f l a t   s e n s i n g   f i l e d   a c c o r d i n g   t o   c e r t a i n   c o o r d i n a t e s   ( x ,   y ) ,   t h i s   d a t a   s e t   w h i c h   c o n t a i n s   t h e   s e n s o r   n o d e   c o o r d i n a t e s   w a s   i n s e r t e d   i n t o   b o t h   a l g o r i t h m s   ( N N   a n d   S A )   t o   f i n d   t h e   s h o r t e s t   p a t h   o f   e x c h a n g i n g   d a t a   b e t w e e n   t h e s e   s e n s o r s ,   e a c h   o n e   o f   t h e s e   a l g o r i t h m s   h a s   i t s   s p e c i a l   w a y   t o   f i n d   t h i s   r o u t e .   A f t e r   i m p l e m e n t i n g   t h e   t w o   a l g o r i t h m s ,   s i m u l a t i o n   r e s u l t s   s h o w   c l e a r l y   t h a t   t h e   N N   a l g o r i t h m   a t t a i n e d   b e t t e r   r e s u l t s   t h a n   t h e   S A   a l g o r i t h m .   S e c t i o n   ( 7 . 3 . 3 )   s h o w s   t h e   c o m p a r i s o n   r e s u l t s   b e t w e e n   t h e   t w o   a l g o r i t h m s .       6 .   P R O P O S E D   A L G O R I T H M   N e a r e s t   N e i g h b o u r   ( N N )   a l g o r i t h m   i s   u s e d   t o   f i n d   t h e   o p t i m a l   p a t h   b e t w e e n   t h e   s e n s o r s   t h a t   w e r e   d i s t r i b u t e d   i n   t h e   s e n s i n g   f i e l d   t a k i n g   i n t o   c o n s i d e r a t i o n   o f   p o w e r   c o n s u m p t i o n   a n d   c o s t   r e d u c t i o n ,   t h e   n e x t   s e c t i o n   o f   t h i s   p a p e r   ( E x p e r i m e n t a l   E v a l u a t i o n )   w i l l   s h o w   t h e   i m p l e m e n t a t i o n   o f   t h e   a l g o r i t h m   w i t h   t h e   s i m u l a t i o n   r e s u l t s .       7 .   E X P E R I M E N T A L   E V A L U A T I O N   I n   t h i s   s e c t i o n ,   t h e   e x p e r i m e n t a l   e v a l u a t i o n   o f   E C Q S R   p r o t o c o l   w i l l   b e   s h o w n ,   w h e t h e r   t h r o u g h   t h e   n e a r e s t   n e i g h b o u r ,   o r   s i m u l a t e d   a n n e a l i n g   a l g o r i t h m ,   w h i c h   w i l l   b e   i m p l e m e n t e d   i n   M a t L a b   v e r s i o n   7 . 9 . 0 . 5 2 9   R 2 0 0 9 b   3 2 - b i t   ( w i n 3 2 ) .     7 . 1 .       I m p l e m e n t a t i o n   T h e   s i m u l a t i o n   p r o c e s s   o f   E C Q S R   p r o t o c o l   w a s   e v a l u a t e d   a n d   t e s t e d   v i a   n e a r e s t   n e i g h b o r   a l g o r i t h m ,   w h i c h   h a s   b e e n   i m p l e m e n t e d   u s i n g   M a t L a b ,   t o   e n s u r e   t h e   p e r f o r m a n c e   a n d   t h e   e f f e c t i v e n e s s   o f   E C Q S R   p r o t o c o l .   A l s o ,   t h e   s i m u l a t e d   a n n e a l i n g   a l g o r i t h m   w a s   i m p l e m e n t e d   i n   M a t L a b   t o   m a k e   a   c o m p a r i s o n   b e t w e e n   t h e   r e s u l t s   o f   t h e   t w o   a l g o r i t h m s .   T h e   S i m u l a t i o n   p r o c e s s   c o n s i s t s   o f   2 0 0 0   n o d e s   t h a t   a r e   r a n d o m l y   d i s t r i b u t e d   i n   s o m e   s e n s i n g   f i e l d ;   a l l   s e n s o r s   a r e   i d e n t i c a l   i n   b a t t e r y   s o u r c e ,   m e m o r y ,   a n d   a   p r o c e s s i n g   u n i t .   A l s o ,   a l l   t h e s e   n o d e s   w e r e   l o c a t e d   i n   t h e   s a m e   e x t e r n a l   e n v i r o n m e n t .   T h e   s i m u l a t i o n   r e s u l t s   o f   t h e   t w o   a l g o r i t h m s   h a v e   s h o w n   t h a t   t h e   i m p l e m e n t a t i o n   o f   t h e   E C Q S R   p r o t o c o l   w i t h   n e a r e s t   n e i g h b o r   a l g o r i t h m   h a s   a c h i e v e d   a   s h o r t e r   p a t h   t o   t r a v e l   b e t w e e n   a l l   n o d e s   t h a n   s i m u l a t e d   a n n e a l i n g ,   w h i c h   m e a n s   t h a t   t h e   n e a r e s t   n e i g h b o r   w i l l   r e d u c e   t h e   p o w e r   c o n s u m p t i o n ,   c o s t   r e d u c t i o n ,   a n d   s o m e   o t h e r   p a r a m e t e r s .   T h e   s i m u l a t i o n   r e s u l t s   o f   E C Q S R   p r o t o c o l ,   w h e t h e r   u s i n g   t h e   n e a r e s t   n e i g h b o r   a l g o r i t h m   ( N N )   o r   s i m u l a t e d   a n n e a l i n g   a l g o r i t h m ,   w i l l   b e   d i s c u s s e d   i n   t h e   n e x t   s e c t i o n s   o f   t h i s   c h a p t e r .         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t   J   E l e c   &   C o m p   E n g     I S S N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8       E f f i c i e n t   e n e r g y ,   c o s t   r e d u c t i o n ,   a n d   Q o S   b a s e d   r o u t i n g   p r o t o c o l   f o r   w i r e l e s s   s e n s o r     ( G h a s s a n   S a m a r a )   5 0 1 7 . 2 .       D a t a   s e t   T o   m a k e   a n   i m p l e m e n t   f o r   t h e   t w o   a l g o r i t h m s   w e   h a v e   t o   f i n d   a   d a t a   s e t   t h a t   r e p r e s e n t s   t h e   l o c a t i o n s   o f   t h e   d i s t r i b u t e d   n o d e   s e n s o r s ,   a l s o   m u s t   b e   c o m p a t i b l e   w i t h   t h e   c o n c e p t   o f   t h e   a l g o r i t h m s .   T h e   d a t a   s e t   w h i c h   i s   u s e d   i n   t h e   i m p l e m e n t a t i o n   i s   o r g a n i z e d   a s   c o o r d i n a t e   o f   a   p o i n t ,   w h i c h   a r e   w r i t t e n   a s   o r d e r e d   p a i r   a s   i t   i s   s h o w n   b e l o w ,   l e t t e r   P   r e p r e s e n t s   t h e   l o c a t i o n   o f   t h e   n o d e .   T h e   l o c a t i o n   o f   t h e s e   n o d e s   i s   d e t e r m i n e d   u s i n g   a n   i n t e g r a t e d   f u n c t i o n   t h a t   e x i s t s   i n   M a t L a b .         P   ( 1 4 9 9 1   8 3 9 0 )     T h e   s i m u l a t i o n   w a s   a p p l i e d   a t   d i f f e r e n t   l o c a t i o n s   o f   2 0 0 0   n o d e   s e n s o r s ;   a l l   t h e s e   s e n s o r s   w e r e   d i s t r i b u t e d   r a n d o m l y   o n   s o m e   s e n s i n g   f i e l d .     7 . 3 .       S i m u l a t i o n   r e s u l t s   A f t e r   t h e   i m p l e m e n t a t i o n   o f   t h e   t w o   a l g o r i t h m s ,   w e   o b t a i n e d   t h e   f o l l o w i n g   r e s u l t s ;   e a c h   r e s u l t   o f   t h e s e   a l g o r i t h m s   w i l l   b e   d i s c u s s e d   s e p a r a t e l y :       7 . 3 . 1 .   I m p l e m e n t a t i o n   o f   n e a r e s t   n e i g h b o r   ( N N )   a l g o r i t h m   N N   a l g o r i t h m   w a s   i m p l e m e n t e d   a s   a   s o l u t i o n   f o r   f i n d i n g   t h e   s h o r t e s t   p a t h   b e t w e e n   a l l   d i s t r i b u t e d   n o d e   s e n s o r s ;   i t   h a s   b e e n   i m p l e m e n t e d   i n   t w o   d i f f e r e n t   p r o g r a m m i n g   l a n g u a g e s :   a .   M a t L a b :   W h i c h   a c h i e v e d   t h e   d e s i r e d   r e s u l t s ,   w i t h   r e g a r d   t o   f i n d i n g   t h e   s h o r t e s t   p a t h   b e t w e e n   a l l   n o d e s ,   F i g u r e   5   s h o w s   t h e   e x e c u t i o n   r e s u l t   o f   N N   o n   M a t L a b .             F i g u r e   5 .   N N   i m p l e m e n t a t i o n   o n   M a t L a b   f o r   l e n g t h   7 3 0 2 3 1 . 4 9 8 1       T h e   a b o v e   f i g u r e   s h o w s   t h e   p a t h   b e t w e e n   t h e   n o d e s   ( 2 0 0 0   n o d e s )   t h a t   a r e   d i s t r i b u t e d   i n   t h e   s e n s i n g   f i e l d   u s i n g   t h e   n e a r e s t   n e i g h b o r   a l g o r i t h m   w h i c h   i s   i m p l e m e n t e d   i n   M a t L a b .     b .   J a v a   N N   a l s o   i m p l e m e n t e d   b y   u s i n g   J a v a   t h a t   i s   a l s o   a c h i e v e d   a   s i g n i f i c a n t   r e s u l t ,   a s   s h o w n   i n   F i g u r e   6 .             F i g u r e   6 :   N N   i m p l e m e n t a t i o n   i n   J A V A   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I S S N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t   J   E l e c   &   C o m p   E n g ,   V o l .   9 ,   N o .   1 ,   F e b r u a r y   2 0 1 9   :     4 9 6   -   5 0 4   5 0 2 T h e   a b o v e   f i g u r e   i l l u s t r a t e s   t h e   p a t h   b e t w e e n   t h e   n o d e s   ( 2 0 0 0   n o d e s )   t h a t   a r e   d i s t r i b u t e d   i n   t h e   s e n s i n g   f i e l d   u s i n g   t h e   n e a r e s t   n e i g h b o r   a l g o r i t h m   w h i c h   i s   i m p l e m e n t e d   i n   J A V A .   T a b l e   1   s h o w s   t h e   i m p l e m e n t a t i o n   r e s u l t s   o f   t h e   N N   a l g o r i t h m   i n   b o t h   P L   ( M a t L a b   a n d   J a v a ) .       T a b l e   1 .     N N   I m p l e m e n t a t i o n   R e s u l t   i n   M a t L a b   a n d   J a v a   A l g o r i t h m   P r o g r a m m i n g   l a n g u a g e   C O S T   T I M E   N N   M a t L a b   7 3 0 2 3 1 . 4 9 8 1   3 . 6 6   M i n   J a v a   7 3 4 0 9 5   2 5 . 6 0   S e c       7 . 3 . 2 .   I m p l e m e n t a t i o n   o f   s i m u l a t e d   a n n e a l i n g   ( S A )   a l g o r i t h m   S A   a l g o r i t h m   w a s   i m p l e m e n t e d   i n   M a t L a b ;   F i g u r e   7   s h o w s   t h e   e x e c u t i o n   r e s u l t   o f   S A   o n   M a t L a b .             F i g u r e   7 .   S A   i m p l e m e n t a t i o n   o n   M a t L a b       T h e   a b o v e   f i g u r e   s h o w s   t h e   p a t h   b e t w e e n   t h e   n o d e s   ( 2 0 0 0   n o d e s )   d i s t r i b u t e d   i n   t h e   s e n s i n g   f i e l d   u s i n g   t h e   s i m u l a t e d   a n n e a l i n g   a l g o r i t h m   w h i c h   i s   i m p l e m e n t e d   b y   M a t L a b ;   t h i s   f i g u r e   s h o u l d   b e   c o m p a r e d   w i t h   F i g u r e   5 .   T a b l e   2   s h o w s   t h e   i m p l e m e n t a t i o n   r e s u l t s   o f   t h e   S A   a l g o r i t h m   ( M a t L a b ) .         T a b l e   2 .   S A   I m p l e m e n t a t i o n   R e s u l t   i n   M a t L a b   A l g o   P r o g r a m m i n g   l a n g u a g e   C O S T   T I M E   S A   M a t L a b   1 0 7 1 0 5 5 . 2 5 5   4 0   S e c       W h e n   c o m p a r i n g   T a b l e   1   w i t h   T a b l e   2 ,   S A   s c o r e d   f a s t e r   r e s u l t s   t h a n   N N   a n d   h i g h e r   c o s t .     7 . 3 . 3   C o m p a r i s o n   b e t w e e n   N N   a n d   S A   a l g o r i t h m   a c c o r d i n g   t o   p a t h   l e n g t h   F i g u r e   8   s h o w s   t h e   a v e r a g e   p a t h - l e n g t h   o f   t h e   E C Q S R   p r o t o c o l ,   u s i n g   t h e   N N   a l g o r i t h m ,   a n d   S A   a l g o r i t h m ,   i t   i s   c l e a r   t o   c o n c l u d e   t h a t   t h e   S N   i s   h a v i n g   a   l o n g e r   p a t h   t h a n   N N   w h e n   t h e   E C Q S R   i s   i m p l e m e n t e d .           F i g u r e   8 :   E C Q S R   P a t h - L e n g t h   a v e r a g e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t   J   E l e c   &   C o m p   E n g     I S S N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8       E f f i c i e n t   e n e r g y ,   c o s t   r e d u c t i o n ,   a n d   Q o S   b a s e d   r o u t i n g   p r o t o c o l   f o r   w i r e l e s s   s e n s o r     ( G h a s s a n   S a m a r a )   5 0 3 8 .   C O N C L U S I O N   I n   t h i s   p a p e r ;   E f f i c i e n t   E n e r g y ,   L e a s t   C o s t ,   q u a l i t y   o f   s e r v i c e   b a s e d   r o u t i n g   p r o t o c o l   f o r   s e n s o r   n e t w o r k s   p r o t o c o l   ( E C Q S R )   h a s   b e e n   p r e s e n t e d   s p e c i a l l y   f o r   w i r e l e s s   s e n s o r   n e t w o r k s   t o   e x t e n d   t h e   l i f e   o f   t h e   n e t w o r k ,   f i n d i n g   l o w e r   c o s t   b y   d e t e r m i n i n g   t h e   s h o r t e s t   p a t h   u s i n g   n e a r e s t   n e i g h b o r   a l g o r i t h m   ( N N ) ,   p u t   c e r t a i n   c o n s t r a i n t s   o n   t h e   d e l a y   o f   t h e   p a t h   f o r   r e a l - t i m e   d a t a ,   m i n i m i z e   t h e   p o w e r   c o n s u m p t i o n   a n d   e r r o r   r a t e   a n d   o t h e r   p a r a m e t e r .   T h r o u g h   t h e   c o m p u t e r   s i m u l a t i o n ,   E C Q S R   m u l t i p l e   r o u t i n g   p r o t o c o l s   h a v e   b e e n   i m p l e m e n t e d   a n d   e v a l u a t e d ,   a n d   i t   h a s   p r o v e n   i t s   a b i l i t y   t o   m a x i m i z e   t h e   p e r f o r m a n c e   o f   t h e   W S N   a n d   e x t e n d   t h e   l i f e   o f   t h e   n e t w o r k ,   t h r o u g h   i t s   c a p a b i l i t y   i n   f i n d i n g   t h e   s h o r t e s t   p a t h   w h i c h   h e l p s   i n   r e d u c i n g   t h e   p o w e r   c o n s u m p t i o n ,   a n d   c o s t   r e d u c t i o n .   A s   f u t u r e   r e s e a r c h ,   i t   i s   i n t e n d e d   t o   s t u d y   t h e   e f f i c i e n c y   a n d   t h e   p e r f o r m a n c e   o f   E C Q S R   p r o t o c o l ,   a n d   a n a l y z e   t h e   e f f e c t   o f   t h e   p a t h   l e n g t h ,   b u f f e r   s i z e ,   a n d   n e t w o r k   s i z e ,   o n   t h e   m e t r i c s   o f   t h e   p e r f o r m a n c e   o f   E C Q S R   p r o t o c o l .       A C K N O W L E D G E M E N T S     T h i s   r e s e a r c h   i s   f u n d e d   b y   t h e   D e a n s h i p   o f   R e s e a r c h   a n d   G r a d u a t e   S t u d i e s   i n   Z a r q a   U n i v e r s i t y ,   J o r d a n .       R E F E R E N C E S     [ 1 ]   J a l e l   b e n - o t h m a n , b a s h i r   y a h y a ,   E n e r g y   e f f i c i e n t   a n d   Q o S   b a s e d   r o u t i n g   p r o t o c o l   f o r   w i r e l e s s   s e n s o r   n e t w o r k s ,   J .   P a r a l l e l   D i s t r i b .   C o m p u t .   7 0 ,   8 4 9 - 8 5 7 ,   2 0 1 0 .   [ 2 ]   X .   H u a n g ,   Y .   F a n g ,   M u l t i c o n s t r a i n e d   Q o S   m u l t i p a t h   r o u t i n g   i n   w i r e l e s s   s e n s o r   n e t w o r k s ,   J o u r n a l   o f   W i r e l e s s   N e t w o r k s   1 4 ; ( 4 ) ,   4 6 5 - 4 7 8 ,   2 0 0 8 .   [ 3 ]   A .   M a i n w a r i n g ,   J .   P o l a s t r e ,   R .   S z e w c z y k ,   D .   C u l l e r ,   J .   A n d e r s o n ,   W i r e l e s s   s e n s o r   n e t w o r k s   f o r   h a b i t a t   m o n i t o r i n g ,   i n   T h e   P r o c e e d i n g s   o f   t h e   1 s t   A C M   I n t e r n a t i o n a l   W o r k s h o p   o n   W i r e l e s s   S e n s o r   N e t w o r k s   a n d   A p p l i c a t i o n s ,   A C M W S N A ,   A t l a n t a ,   G e o r g i a ,   U S A ,   S e p t e m b e r   2 8 2 8 ,   p p .   8 8 9 7 ,   2 0 0 2 .   [ 4 ]   A n a h i t   M a r t i r o s y a n ,   A z z e d i n e   B o u k e r c h e ,   R i c h a r d   W e r n e r ,   N e l e m   P a z z i ,   E n e r g y - a w a r e   a n d   q u a l i t y   o f   s e r v i c e - b a s e d   r o u t i n g   i n   w i r e l e s s   s e n s o r   n e t w o r k s   a n d   v e h i c u l a r   a d   h o c   n e t w o r k s ,   A n n a l e s   d e s   T e l e c o m m u n i c a t i o n s   6 3   ( 1 1 - 1 2 )   6 6 9 6 8 1 ,   2 0 0 8 .   [ 5 ]   S u p r o t i m   S i n h a   M a j u m d a r ,   M a r u t   P a t t a n a i k   a n d   J V   A l a m e l u . E n e r g y   E f f i c i e n t   W i r e l e s s   S e n s o r   N e t w o r k   F o r   P o l y h o u s e   M o n i t o r i n g .   E u r o p e a n   J o u r n a l   o f   A d v a n c e s   i n   E n g i n e e r i n g   a n d   T e c h n o l o g y ,   2 ( 6 ) :   7 7 - 8 2 ,   2 0 1 5 .   [ 6 ]     G h a s s a n   S a m a r a ,   M o h a m m a d   A l j a i d i ,   A w a r e - r o u t i n g   p r o t o c o l   u s i n g   b e s t   f i r s t   s e a r c h   a l g o r i t h m   i n   w i r e l e s s   s e n s o r .   T h e   I n t e r n a t i o n a l   A r a b   J o u r n a l   o f   I n f o r m a t i o n   T e c h n o l o g y ,   1 5 ( 3 A ) :   5 9 2 - 5 9 8 ,   2 0 1 8 .   [ 7 ]   N i d a   M a h e e n ,   S a n a t h   K u m a r ,   E f f i c i e n t ,   L e a s t   C o s t ,   E n e r g y - A w a r e   ( E L C E A )   Q u a l i t y   o f   S e r v i c e   P r o t o c o l   i n   W i r e l e s s   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   J o u r n a l   o f   S c i e n c e   a n d   R e s e a r c h   ( I J S R ) ,   2 3 1 9 - 7 0 6 4 ,   2 0 1 4 .   [ 8 ]   M u h a m m a d   I q b a l ,   M u h a m m a d   N a e e m ,   A l a g a n   A n p a l a g a n ,   A s h f a q   A h m e d ,   M u h a m m a d   A z a m ,   W i r e l e s s   S e n s o r   N e t w o r k   O p t i m i z a t i o n :   M u l t i - O b j e c t i v e   P a r a d i g m ,   S e n s o r s   2 0 1 5 ,   2 0   J u l y   2 0 1 5 ,   1 5 ,   1 7 5 7 2 - 1 7 6 2 0 ;   d o i : 1 0 . 3 3 9 0 / s 1 5 0 7 1 7 5 7 2 .   [ 9 ]   A n t o n i o   M o s c h i t t a   a n d   I g o r   N e r i .     ( 2 0 1 4 ) ,   P o w e r   c o n s u m p t i o n   A s s e s s m e n t   i n   W i r e l e s s   S e n s o r   N e t w o r k s .   [ 1 0 ]   J o s é - F .   M a r t i n e z ,   A n a - B .   G a r c i a ,   I v a n   C o r r e d o r ,   L o u r d e s   L o p e z ,   V i c e n t e   H e r n a n d e z ,   A n t o n i o   D a s i l v a ,   T r a d e - O f f   B e t w e e n   P e r f o r m a n c e   a n d   E n e r g y   C o n s u m p t i o n   W i r e l e s s   S e n s o r   N e t w o r k s ,   L e c t u r e   N o t e s   i n   C o m p u t e r   S c i e n c e   ( L N C S ) , 4 7 2 5 / 2 0 0 7 ,   S p r i n g e r - V e r l a g ,   B e r l i n ,   H e i d e l b e r g ,   p p .   2 6 4 2 7 1 ,   I S B N : 9 7 8 - 3 - 5 4 0 - 7 4 9 1 6 - 5 ,   2 0 0 7 .   [ 1 1 ]   H   M a k a b l e h   A l a ' a ,   G h a s s a n   S a m a r a ,   I m p a c t   o f   N o d e   C l u s t e r i n g   o n   P o w e r   C o n s u m p t i o n   i n   W S N ,   T h e   7 t h   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   I n f o r m a t i o n   T e c h n o l o g y ,   I C I T ,   2 6 6 ,   2 6 9 ,   2 0 1 5 .   [ 1 2 ]   Y e   M i n g   L u ,   V i n c e n t   W . S .   W o n g ,   A n   e n e r g y   e f f i c i e n t   m u l t i p a t h   r o u t i n g   p r o t o c o l   f o r   w i r e l e s s   s e n s o r   n e t w o r k s ,   I n t e r n 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   2 0 ; ( 7 ) ,   7 4 7 - 7 6 6 ,   2 0 0 7 .   [ 1 3 ]   G h a s s a n   S a m a r a ,   K h i r i   M   B l a o u ,   W i r e l e s s   s e n s o r   n e t w o r k s   h i e r a r c h i c a l   p r o t o c o l s , 2 0 1 7 ,   I n f o r m a t i o n   T e c h n o l o g y   ( I C I T ) ,   2 0 1 7   8 t h   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 ,   9 9 8 - 1 0 0 1 .     [ 1 4 ]   L i u , W . ;   Q i n , G . ;   L i ,   S . ;   H e ,   J . ;   Z h a n g ,   X .   A   M u l t i o b j e c t i v e   E v o l u t i o n a r y   A l g o r i t h m   f o r   E n e r g y - E f f i c i e n t   C o o p e r a t i v e   S p e c t r u m   S e n s i n g   i n   C o g n i t i v e   R a d i o   S e n s o r   N e t w o r k .   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   D i s t r i b u t e d   S e n s o r   N e t w o r k s ,   v o l u m e   2 0 1 5 ,   A r t i c l e   I D   5 8 1 5 8 9 ,   2 0 1 5 .           Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I S S N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t   J   E l e c   &   C o m p   E n g ,   V o l .   9 ,   N o .   1 ,   F e b r u a r y   2 0 1 9   :     4 9 6   -   5 0 4   5 0 4 B I O G R A P H I E S   O F   A U T H O R S       D r .   G h a s s a n   S a m a r a   h o l d s   B S c .   a n d   M S c .   i n   C o m p u t e r   S c i e n c e ,   a n d   P h D   i n   C o m p u t e r   N e t w o r k s .   H e   o b t a i n e d   h i s   P h . D ,   f r o m   U n i v e r s i t i   S a i n s   M a l a y s i a   ( U S M )   i n   2 0 1 2 .   H i s   f i e l d   o f   s p e c i a l i z a t i o n   i s   C r y p t o g r a p h y ,   A u t h e n t i c a t i o n ,   C o m p u t e r   N e t w o r k s ,   C o m p u t e r   D a t a   a n d   N e t w o r k   S e c u r i t y ,   W i r e l e s s   N e t w o r k s ,   V e h i c u l a r   N e t w o r k s ,   I n t e r - v e h i c l e   N e t w o r k s ,   C a r   t o   C a r   C o m m u n i c a t i o n ,   C e r t i f i c a t e s ,   C e r t i f i c a t e   R e v o c a t i o n ,   Q o S ,   E m e r g e n c y   S a f e t y   S y s t e m s .   C u r r e n t l y ,   D r .   S a m a r a   i s   a n   a s s i s t a n t   p r o f e s s o r   a t   t h e   C o m p u t e r   S c i e n c e   D e p a r t m e n t ,   Z a r q a   U n i v e r s i t y ,   J o r d a n .         M o h a m m a d   A l j a i d i   r e c e i v e d   h i s   B S c   i n   C o m p u t e r   S c i e n c e   w i t h   h o n o r s   d e g r e e   f r o m   Z a r q a   U n i v e r s i t y   i n   2 0 1 4 ,   a n d   M S c   i n   C o m p u t e r   S c i e n c e   w i t h   h o n o r s   d e g r e e   f r o m   Z a r q a   U n i v e r s i t y   i n   2 0 1 7 .   H e   i s   c u r r e n t l y   w o r k i n g   a s   a   s y s t e m   a d m i n i s t r a t o r   i n   t h e   R o y a l   J o r d a n i a n   A i r   F o r c e   ( R J A F ) .   H i s   r e s e a r c h   i n t e r e s t s   i n c l u d e   W i r e l e s s   S e n s o r   N e t w o r k s   ( W S N s ) ,   V e h i c u l a r   A d h o c   N e t w o r k s   ( V A N E T s ) ,   a n d   N e t w o r k   S e c u r i t y .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.