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.   7 ,   No .   3 J u n e   201 7 ,   p p .   1268 ~ 1 2 7 7   I SS N:  2 0 8 8 - 8708 DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 / i j ec e . v7 i 3 . p p 1 2 6 8 - 1277          1268       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ia e s jo u r n a l.c o m/o n lin e/in d ex . p h p /I JE C E   O pti m i z a tion o E nerg y  Aw a re P a t h Routing   Protoc o l in  Wireless  Se nso Netw o rk s       M .   Na g a   Va m s i K ris hn a N.   Sa i H a rsh a K .   V.   D.   K ir a n,  G a nd ha rba   Sw a in   De p a rtme n o f   Co m p u ter S c ien c e   a n d   E n g in e e rin g ,   K L   Un iv e rsity ,   V a d d e sw a ra m ,   A n d h ra   P ra d e sh ,   In d ia       Art icle  I nfo     AB ST RAC T     A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   No v   2 1 ,   2 0 1 6   R ev i s ed   J an   2 8 ,   2 0 1 7   A cc ep ted   Feb   1 2 ,   2 0 1 7       S tren g th   c o n se rv a ti o n   is  o n e   o f   th e   b ig g e st  c h a ll e n g e to   th e   su c c e ss f u W S Ns   sin c e   th e   ti n y   v e r y   li m it e d   re so u rc e   n o d e   su c h   a e n e rg y ,   m e m o r y   sp a c e |   a we ll   a s   c o m m u n ica ti o n   a n d   c o m p u tatio n   c a p a b i li ti e s.  th e   se n so rs  a re   u n a tt e n d e d   Im p lem e n ted     a n d   b a tt e ry   re c h a rg e   is  a l m o st  im p o ss ib le.  S o   m a n y   in v e stig a ti o n h a v e   b e   d o n e   in   re d i re c ti n g   e n e rg y   e ff ici e n a lg o rit h m o p r o to c o ls  f o W S Ns .   Ou re a so n b e h i n d th e   st u d y   o f   n u m b e is  b a se d   o n   th e   f o ll o w in g   th re e   a sp e c ts.   In it ially   o f   a ll   F irst,   w e   se e   T h a imm e d iate   tran sm it tal  is  e m p lo y e d   u n d e r   s m a ll   sc a le  w h il e   m u lt i - h o p   n e tw o rk   tran sm it tal  n e t w o rk   is   e m p lo y e d   u n d e m a s s.  A ll   o u w a n to   f in d   th e   W h ich   f a c to rs  in f lu e n c e   th e   tran sm it tal  m a n n e r.   S e c o n d ,   it   is  Co m m o n l y   T h a m u lt i - h o p   a g re e   tran s m it t in g   m o re   e n e rg y   e ff icie n th a n   Us u a ll y   tran sm it ti n g   W h e n   th e   a v e ra g e   so li tary   so u rc e   to   d e s ti n a ti o n   d istan c e   is  larg e .   Ye t,   h o w   to   lo o k   f o th e   o p ti m a h o p   n u m b e in   o rd e T h a t h e   o v e ra ll   e n e rg y   c o n su m p ti o n   is  n o m in a is  n o w e ll   t a c k led .   T h ird ,   th e   h o t   lo c a ti o n   phe n o m e n o n   t h e   n e tw o rk in g   li f e ti m e   in f lu e n c e d irec tl y .   Af ter  th a a ll   o f   u s   re c o m m e n d   to   Op ti m iza ti o n   o f   e n e rg y   a w a r e   r o u ti n g   p a th   (OEA P R)  a lg o rit h m ,   w h ich   in c o rp o ra te  th e   o v e ra ll   ro u ti n g   m e c h a n is m   W it h   h o p - b a se d   d irec ti o n - f in d in g   n a tu re   Du ri n g   p ro c e ss   in   W S Ns.   K ey w o r d :   E n er g y   co n s er v atio n   Mu lti - h o p   tr an s m ittal   R o u ti n g   alg o r it h m s   W ir eless   s en s o r   n et w o r k s     Co p y rig h ©   2 0 1 7   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 :   N.   Sai H ar s h a,   Dep ar te m en t   o f   C o m p u ter   Sci en ce   an d   E n g i n ee r in g ,   L   U n iv er s it y ,   Vad d es w ar a m ,   A n d h r P r ad es h I n d ia.   E m ail:  k ir an _ cse @ k l u n i v er s i t y . in       1.   I NT RO D UCT I O N   W ir eless   s e n s o r   n et w o r k   ( W SN)   is   a   v i tal  s u p p le m e n o f   th p r ese n d a y   r e m o te  co r r esp o n d en ce   s y s te m s .   I ca n   b s ee n   a s   s y s te m   co m p r i s i n g   o f   h u n d r ed s   o r   h u g n u m b er   o f   r e m o te   s en s o r   h u b s   w h ic h   g ath er   t h d ata  f r o m   t h eir   en c o m p a s s i n g   s u r r o u n d in g s   an d   s en d   th eir   d etec ted   in f o r m atio n   to   r em o te  co n tr o l   f o cu s   w h ic h   is   ca l led   C E NT R AL   P L AC E   ( B S)  o r   s cu ttle  h u b   in   s elf - s o r ted   o u w a y [ 1 ] .   W SNs   ca n   b s ee n   as  an   en o r m o u s   d atab ase  w h i ch   s to r es  d ata  ab o u th ea r t h   to   b o b s er v ed .   E v er y   s e n s o r   h u b   w ill  p er f o r m   d etec tin g ,   p r ep ar in g   an d   co r r esp o n d en ce   w o r k s   in s id t h s y s te m   [ 2 ] .   Fi g u r 1   s h o w s   S a m p le  Dia g r a m   o f   W SN.   Sen s o r   h u b s   ar ar b itra r il y   s e n t ( e. g .   d r o p p ed   f r o m   p lan e)   i n   d o m ai n   a n d   t h e y   w ill ta k " p r ev ie w "   o f   th eir   en co m p a s s i n g   s u r r o u n d in g s   li k te m p er at u r e,   d a m p n ess ,   s o u n d   o r   m o v e m en d a ta  [ 3 ] .   T h is   d ata  ca n   b f u r t h er   ac c u m u lated   a n d   a f t er   th at  s en t to   r e m o te  B S t h r o u g h   d ir ec t tr a n s m ittal   o r   m u lt i - j u m p   tr an s m ittal.   A la s t,  th B w ill  b r ea k   d o w n   th g at h er ed   d ata  f r o m   s e n s o r s   an d   m ak s e n s ib le  f i n d in g   o r   ex p ec tatio n   ab o u t th o cc asio n   w h ic h   h a s   h ap p en ed   o r   to   h ap p en   in   th s en s o r   o r g an ize.   I n   v ie w   o f   t h OSI   ( Op en   S y s te m s   I n ter co n n ec tio n ) . W SNs   co m p r is o f   f iv la y er s .   T h P HY  ( p h y s ical)   la y er   is   th p r e m is e   o f   th f i v e - la y er   d esig n .   I g i v es  d ep en d ab le  C o r r esp o n d en ce   Av e n u b et w ee n   v ar io u s   g ad g et s ,   m ed ia  an d   s y s te m s   w it h   ce r tain   d ata  tr a n s f er   ca p ac it y   [ 4 ] .   Ma cin to s h   ( Me d iu m   Acc ess   C o n tr o l)   la y er   ess e n tia ll y   m a n ag e s   t h s etu p ,   s u p p o r an d   ev ac u atio n   o f   th co r r esp o n d en ce   av e n u e.   T h Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J E C E     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       Op timiz a tio n   o f E n erg A w a r P a th   R o u tin g   P r o to c o l in   W ir eless   S en s o r   N et w o r ks   ( M.  N a g a   V a msi   K r is h n a )   1269   p r in cip le  er r an d s   o f   s y s te m   l a y er   in co r p o r ate  co u r s d eter m i n atio n ,   m u ltip le x i n g ,   s tr ea m   co n tr o l,  m i s tak e   ch ec k ,   i n ter co n n ec tio n   an d   s o   o n .   I is   m o d er atel y   s tr ai g h tf o r w ar d   f o r   w ir ed   s y s te m   wh ile  it  is   e x tr e m e l y   m i n d   b o g g li n g   f o r   W SNs   s i n c th s y s te m   to p o lo g y   i s   p o w e r f u l.  T h m o s ce leb r ated   T C P/IP   co n v en tio n s   li e   in   tr a n s p o r la y er   a n d   t h e y   en s u r t h d ep en d ab le  an d   s tr aig h tf o r w ar d   tr an s p o r b et w e en   t w o   g at h er in g s .   L i k e w is e,   it  is   ac co u n tab le  f o r   m is tak r ed r ess   a n d   s tr ea m   c o n tr o l.  I n   th ap p licatio n   la y er ,   th en d   clie n ca n   ch ar ac ter ize  d is tin c tiv ad m in is tr atio n s   o r   m o d u le s ,   f o r   ex a m p le,   m ail  b en e f it.  As  r u le ,   A P I   ( ap p licatio n   p r o g r am m i n g   in ter f ac e)   m o d u le  is   r eq u ir ed   b et w ee n   co n ti g u o u s   la y er s   to   en s u r s m o o t h   c o r r esp o n d en ce   [ 4 ] .     I n   th i s   p ap er ,   w p r in cip all y   co n ce n tr ate  o n   v italit y   p r o f ici en s teer i n g   ca lc u latio n s   i n   W SNs   f r o m   s y s te m   la y er .   A d d itio n all y ,   w e   co n s id er   eq u ip m e n t   p ar am ete r s   o f   v ita lit y   m i n iat u r f r o m   P HY  la y er .   W e   ex p ec th at  b a s ic  M AC   la y er   co n v e n tio n s   ar ac ce s s ib le  a n d   th e y   ca n   g i v i m p o r tan s u p p o r to   th u p p er   la y er s .   Fi g u r 2   s h o w s   la y er s   t ec h n o lo g y   i n v o l v ed   f o r   w ir ele s s   s e n s o r   n et w o r k s .                               Fig u r e1 .   Sa m p le  Dia g r a m   o f   W SN       p p l i c a t i o n   l a y e r   T r a n sp o r t   l a y e r   N e t w o r k   l a y e r     D a t a - L i n k   l a y e r     P h y si c a l   l a y e r                 Fig u r 2 .   L a y er s   T ec h n o lo g y   i n v o l v ed   f o r   W ir eless   Se n s o r   Net w o r k s       Uses   o f   WSNs     T h ey   h av d i f f er en t a p p licatio n s   a.   Militar y   o b s er v atio n   I n   co m b at  zo n e,   th er is   n o   alter ed   b ase  an d   s en s o r   h u b s   c an   b co n v e y ed   in   s el f - s o r te d   o u w a y   to   g ath er   d y n a m ic  d ata  lik m ar k s m an 's p o s itio n ,   w eld   an d   t an k 's d ev elo p m e n t a n d   s o   o n     b.   Ag r icu ltu r a n d   in d u s tr y   c h ec k in g   Fo r   h o r ticu ltu r is   u tili ze d   f o r   o b s er v in g .   T h is   v en t u r p r in cip all y   co n ce n tr ates  o n   d ec r ea s in g   r eq u ir ed   m ea s u r o f   p esti cid e   r eq u ir ed   o n   f ield   b y   g i v i n g   m o r n u tt y   g r itt y   d ata  ab o u at m o s p h er o f   th a t   f ield .   T h ag r icu lt u r is t s   ca n   en h an ce   t h q u alit y   an d   a m o u n o f   th eir   y ield   i f   m o r d a ta  ab o u th cli m ate,   s o i l   an d   n u is a n ce   is   g i v e n   b y   W S Ns.  Ob s er v i n g   m ec h a n ical  p r o ce s s   th r o u g h   W SNs   ca n   les s en   p o in tle s s   lo s s   o f   co s t sin ce   n o tice  m e s s a g ca n   b s en t to   t h ex ec u ti v p r ev io u s l y       A p p l i c a t i o n   l a y e r   T r a n sp o r t   l a y e r   N e t w o r k   l a y e r   D a t a - l i n k   l a y e r   P h y si c a l   l a y e r   a v e n u e     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I J E C E     Vo l.  7 ,   No .   3 J u n 2 0 1 7   :   1 2 6 8     1 2 7 7   1270   c.   Hea lth ca r e   W SNs   g iv a n o th er   s o r o f   tr e at m e n a n d   ad m i n is ter   to   t h i m p a ir ed   o r   o ld   in d iv id u al s .   L i ttle  s e n s o r   g ad g et s   ca n   b co n n ec ted   to   m an   to   g a u g h is /h er   p h y s i ca co n d itio n   li k E E ( elec t r o en ce p h alo g r a m ) ,   h ea r an d   h ea r tb ea r ate  a n d   s o   f o r th .   So m ab n o r m al  s ta te  d ata  lik m a n 's  m o tio n ,   m o v e m e n a n d   f ee l in g   ca n   lik e w is b d er iv ed   th r o u g h   W SNs .     d.   Oth er   ap p licatio n s   T h er ar n u m er o u s   d i f f er e n t   W SNs   r ela ted   ap p licatio n s .   Fo r   in s tan ce ,   th e   w ei g h s e n s o r s   ca n   b u tili ze d   to   s cr ee n   th p u s h   le v els  i n   b u ild in g   i n   o r d er   t o   k ee p   th w o r k in g   f r o m   ca v in g   in .   W SNs   ca n   lik e w i s b co n n ec ted   to   s cr e en   t h ac ti v it y   o n   th e   h ig h   w a y   a n d   g i v m o v e m e n co n tr o in   o r d er   to   en h a n c e   tr an s p o r tatio n   q u alit y .   So m q u ick   co n v e y a n ce   o r g an izatio n s   li k DH L   o r   Fed E x   ca n   d ea w it h   th w o r k   p r o ce s s   o f   th eir   lo ad s   b y   m ea n s   o f   W SNs     I n   s h o r t,  W SNs   ar s till   in   th e   ea r l y   i m p r o v e m en t   o r g an ize.   Nu m er o u s   ap p licatio n s   ca n   b e   i m a g i n ed   o n ce   b illi o n s   o f   m i n o r   an d   m i n i m al  ef f o r t r e m o te  s e n s o r   g ad g ets ar d eliv er ed   an d   ar r an g e d .   e.   Dif f ic u ltie s   an d   r esear ch   i s s u e s   in   W SN s     W SNs   h a v th ac co m p an y i n g   ex ce p tio n al  q u al ities   w h ich   ar n o th s a m as  co n v e n tio n al  w ir ed   o r   r em o te   s y s te m s .   T o   b eg in   w it h ,   th er i s   n o   s et tled   f r a m e w o r k   an d   s en s o r s   w i ll  s e lf - a r r an g b y   m ea n s   o f   j o in ef f o r t.  Seco n d ,   s en s o r s   ar o b lig ed   to   r estricte d   ass et s ,   f o r   ex a m p le,   v i talit y ,   tr a n s f er   s p ee d ,   p r ep a r in g   an d   m e m o r y .   T h ir d ,   s en s o r s   m a y   b r ea k d o w n   b ec au s e   o f   r ea s o n s   lik v italit y   s ee p ag e,   i m p ed an ce ,   d ev elo p m en o r   d eter r en ts .   I n   th is   w a y ,   t h s y s te m   to p o lo g y   m a y   ch a n g e   r ap id l y   an d   p r o g r ess iv e l y .   B ec au s o f   th s p ec ial  attr ib u tes ab o v e,   W SNs   h a v th ac co m p a n y in g   d if f ic u ltie s   an d   r esear ch   i s s u es to   h an d le.   f.   Vitalit y   p r eser v atio n     C o n ti n g en u p o n   th p ar ticu la r   ap p licatio n ,   W SNs   m a y   h a v lif eti m o f   n o   less   th a n   a   w h ile  to   y ea r s .   B ec au s o f   th w a y   t h at  m o s s en s o r s   ar co n tr o l led   b y   co n s tr ai n ed   b atter ies,  h o w   to   d r ag   o u th s y s te m   li f eti m is   th e s s e n ti al  ch alle n g e.   T h er ar f e w   k e y   ele m en t s   w h ic h   ca n   i n f lu e n ce   t h v italit y   u tili za t io n   in   W SNs .   Si n ce   t h e   s e n s o r   h u b s   ar m ad o u t   o f   d etec tin g ,   co r r esp o n d en ce   a n d   h a n d lin g   u n it s ,   t h e   v italit y   u t ilizatio n   ca n   li k e w i s b is o lated   i n to   3   s ec tio n s   co r r esp o n d in g l y .   I n   t h f ir s t p lac e,   s o m e   lo w   p o w er   eq u ip m e n s e g m en ts   ca n   b i n tr o d u ce d   o n   t h s e n s o r   b o ar d   to   d im i n i s h   v ita lit y   ex p e n d ed   a m id   d etec tin g   s tag e.   Seco n d ,   th d eter m i n ati o n   o f   v ar io u s   co n v en tio n s   o n   d if f er e n la y er s   ca n   i m p ac t h v italit y   u tili za tio n   s ig n i f ica n tl y .   Fo r   in s tan ce ,   t h e   h u b   r est in g   a n d   w ak e u p   co m p o n en ca n   b ac q u ain ted   in   t h M AC   la y er   w i t h   less e n   v italit y   u ti lizatio n .   P r o p elled   f lag   h a n d li n g   m et h o d s   ca n   b e m b r ac ed   to   en h an ce   t h p r ep ar in g   ef f ec tiv e n e s s   o f   v ar io u s   t y p e s   o f   i n f o r m atio n   m es s a g e.   W ca n   lik e w i s co n s o lid ate  th g r o u p in g   an d   in f o r m atio n   m in in g   co m p o n e n a m id   s teer in g   p r o ce d u r t o   ac co m p li s h   v italit y   p r o f ici en c y .   B y   r ec ei v in g   p o w er   co n tr o an d   p o w er   ad m in is tr atio n ,   v italit y   p r o f icie n as  w ell  as  s y s te m   li m it  a n d   o b s tr u ctio n   ex ec u tio n   ca n   g et  m o v ed   f o r w ar d .   At  last ,   w ca n   u tili ze   i n s i g h tf u f l ag   p r ep ar in g   o r   in f o r m atio n   m i n in g   s tr ateg ie s   to   less e n   t h m ea s u r o f   in f o r m atio n   o r   th e   q u a n tit y   o f   tr an s m ittal,   w h ich   w ill  b r i n g   ab o u t   d i m i n is h ed   v italit y   u tili za t io n .   g.   Secu r it y     Secu r it y   i s   n o n tr i v ial  is s u f o r   W SNs .   I in co r p o r ates  in v esti g a te  is s u es  li k s ec u r i t y   f o u n d atio n ,   k e y   ad m in i s tr atio n ,   co n f ir m ati o n ,   p o w er   to   Do ( Den ial  o f   Ser v ice)   ass a u lt s ,   s ec u r s teer in g ,   p r o tectio n   an d   s o   o n   T o   ac c o m p li s h   s a f f r a m e w o r k ,   s ec u r it y   m u s b co o r d in ated   in to   ea ch   p ar m o d u le  as  o p p o s ed   to   ev er y   d if f er e n m o d u le  s i n ce   s eg m e n t s   o u tli n ed   w it h o u t sec u r it y   ca n   t u r n   i n to   s tate  o f   a s s au lt i n   W SNs .     Sen s o r   s y s te m s   h a v ad d iti o n all y   p u s h ed   s ec u r it y   co n ce r n s .   T h m o s clea r   h az a r d   is   th at  o m n ip r ese n s e n s o r   in n o v atio n   m a y   p er m it  b ad l y   i n ten tio n ed   p eo p le  to   co n v e y   m y s te r y   r ec o n n ais s a n ce   s y s te m s   f o r   k ee p in g   an   e y o n   o th er s .   B o s s es  m a y   k ee p   an   e y o n   th eir   r ep r esen tati v es s h o p   p r o p r ieto r s   m a y   k ee p   an   e y e   o n   c lien ts ac q u ai n tan ce   m a y   k ee p   a n   e y o n   ea ch   o t h er   an d   s o   o n .   T h er i s   a   p atter n   t h at  a s   t h e   s en s o r   g ad g ets  ar g etti n g   to   b p r o p elled ,   th is   p atter n   m a y   tu r n   o u to   b m o r r eg r ettab le  if   t h er is   n o   la w   au th o r izatio n.   W p r o p o s a   o p tim izatio n   o f   en er g y   a w ar p ath   r o u tin g   ( OE A P R )   ca lcu lat io n   f o r   W SNs   w h ic h   ca n   d ec id th tr an s m itta w a y ,   t h id ea j u m p   n u m b er   an d   al s o   ap p r o p r iate  m id d le  o f   t h r o ad   h u b s   a m id   m u lt i - b o u n ce   s teer i n g   p r o ce s s   u n d er   d o w n   to   ea r t h   s e n s o r   s y s te m s .   Am id   th d eter m in at io n   o f   n ex t   j u m p   h u b ,   t h e   co m p o n e n t o f   id ea l b o u n ce   n u m b er   i s   d ea lt  w it h   as  th e s s e n tial c o n ce r n   a s   o p p o s ed   to   d if f er en t e le m en t s   li k m ax i m a li n g er i n g   v italit y   o r   m o s l i m ited   w a y .   W lo ca te  th id ea m id d le  o f   t h r o ad   h u b s   b y   tack l in g   a n   ad v an ce m en is s u o f   m i n i m i zin g   th a g g r e g ate  v italit y   u t ilizatio n   a m id   m u lti - b o u n ce   d ir ec tin g   p r o ce d u r u n d er   i m p er ati v co n d itio n s .     A lo n g   las t,  th j u m p   s p o w o n d er   ca n   lik e w i s g et  r ed u ce d   u n d er   o u r   OE A P R   ca lcu la ti o n   f o r   t w o   r ea s o n s .   T o   s tar w i th ,   t h h u b s   f ar   f r o m   s c u ttle  h u b   w il u tili ze   s h o r s ep ar atio n   m u lt i - b o u n ce   tr an s m i ttal.   Seco n d ,   th e   h u b s   clo s s c u ttl h u b   w o n ' t   b p ick ed   o f ten   t o   f o r w ar d   p ar ce ls .   J u s t h h u b s   alo n g   s o u r ce   to   s cu tt le  h u b   lin w i th   co m p ar a b le  s ep ar atio n   ar p ic k ed .   T h er ef o r e,   th n o r m al  s y s te m   li f et i m is   d r a w n   o u t.     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J E C E     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       Op timiz a tio n   o f E n erg A w a r P a th   R o u tin g   P r o to c o l in   W ir eless   S en s o r   N et w o r ks   ( M.  N a g a   V a msi   K r is h n a )   1271   2.   E XI ST I N G   SYS T E M   T h co n v en tio n al  W SN c an   b e   v ie w ed   as a   co o r d in ated   d iag r a m   G= < v , e> .   W h er v   s p ea k s   to   th ar r an g e m e n o f   ex tr e m it y   an d   s p ea k s   to   th ar r an g e m e n o f   b id ir ec tio n al   o r   u n id ir ec tio n a co n n ec tio n s   w e   ex p ec th at  t h er ar h u b s   ar b itra r ily   s p r ea d   o u i n   t w o   s p atial  s q u ar f ield   t w o   h u b s   ar th o u g h to   b ac q u ain ta n ce   i f   t h E u clid e an   s ep ar atio n   b et w ee n   t h e m   is   n o e x ac tl y   t h eir   tr an s m ittal  r a n g e.   T h g o al  o f   s teer in g   is   to   d is co v e r   p r o g r ess io n   o f   co n n ec tio n s   f r o m   E   in   o r d er   to   in   o r d er   to   in ter f ac s o u r ce   to   g o al  h u b   u n d er   s p ec if ic  i m p er ati v es  l ik v ita lit y   p r o d u cti v it y ,   s h o r t   in ac tiv it y   o r   h ig h   in f o r m atio n   lo y alt y   a n d   s o   f o r th .   T h s teer in g   i s s u t u r n s   o u to   b ex tr e m el y   i n tr ic ate  i n   W SNs   b ec au s o f   co m p o n e n t s   li k s y s te m   f lo w ,   d is tin ct iv ac ti v it y   d esi g n   a n d   in   ad d itio n   d if f er en ap p licatio n s .   T ab le  1   s h o w s   m ea n in g   o f   S y s te m   P ar a m eter s   W m a k t h ac co m p an y i n g   s u s p icio n s   ab o u t se n s o r   ar r an g in   th i s   p r o p o s itio n   a.   T h s en s o r   h u b s   ar s ta tio n ar y .   T h is   is   r u n   o f   t h m ill  f o r   W SNs   d esp ite  t h f ac th at  o c ca s io n all y   t h er e   ar s o m v er s ati le  s e n s o r   h u b s   o r   s cu ttle h u b s .     b.   T h s en s o r   h u b s   ar h o m o g en eo u s   w h ic h   i m p lie s   t h e y   h a v co m p ar ab le  d etec tin g ,   h a n d lin g   a n d   co r r esp o n d en ce   ca p ac ity .     c.   A ll  s en s o r   h u b s   ar lef u n atte n d ed   af ter   o r g an izat io n .   A lo n g   th ese  li n es,  v italit y   ca n n o t b en er g ized .     d.   T h er is   o n an d   o n l y   s c u ttle  h u b   ( o r   B S)  s et  in s id o r   o u ts id zo n A   .     e.   T h co r r esp o n d en ce   co n n ec ti o n s   ar s y m m etr ic.   T h er ef o r e,   if   h u b   v   ca n   g et  p ar ce f r o m   h u b   u   ,   h u b   u   ca n   lik e w is g et  t h at  b u n d le  f r o m   h u b   v   .     f.   T h h u b s   ca n   k n o w   t h m o d er atel y   s ep ar atio n   to   its   ac q u ain ta n ce   an d   also   to   s cu ttle  h u b .   Her e,   GP S   g ad g et  i s   b it  m u c h   f o r   ea ch   o f   th s en s o r   h u b .   So m s it u at in g   o r   li m itat io n   ca lc u lat io n s   c an   b u til ized   to   g et  th r elati v s ep ar atio n   d ata   in   v ie w   o f   g o f lag   q u alit y .     g.   T h er is   n o   en o r m o u s   i m p ed i m en ts   a m o n g s s o u r ce   an d   s c u ttle h u b       T ab le  1 .   Me an in g   o f   S y s te m   P ar a m eter s   P a r a me t e r   D e f i n i t i o n   A   A R EA   O F   S EN S O R   N ETW O R K   N   N U M B E R   O S   S EN S O R   N ET W O R K S   R   M A X I M U M   T R A N S M I S S I O N R A D I U S   L   D A TA   L EN G T H     CP   P O S I T   O F   C EN T R A L   P L A C E   D   D I S TA N C B ET W EEN   S O U R C A N D   S C U T TL N O D E       AM - FM  a v en u b et w ee n   tr a n s m itter   u   a n d   r ec ip ien v   is   s et  u p   if   a n d   j u s if   th f o r ce   o f   th A M - FM  f la g   g o b y   h u b   v   is   o v er   s p ec if ic  li m it  w h ic h   is   k n o wn   as  t h af f ec tab ilit y   ed g e.   Fo r m all y ,   t h er ex i s t s   an   i m m ed iate  r e m o te  co n n ec t io n   a m o n g s u   a n d   v   if   P r     α ,   w h er P r   is   th f o r ce   o f   g o f la g   b y   V   an d   α  m ea n s   t h a f f ec tab ilit y   ed g e.   I n   R e m o te  Av en u e,   A M - F en g en d er in g   ca n   b d e m o n s tr ated   as  a   p o w er   w ea k en in g   ca p ac it y   o f   th s ep ar atio n   b et w ee n   ev er y   co r r esp o n d en ce   co m b in e.     W th i n k   ab o u t h ac co m p an y i n g   f r ee   s p ac a n d   m u lti - w a y   m i n iat u r es.  I n   th e   ev e n t h at  th e   co r r esp o n d en ce   s ep ar atio n   is   n o ex ac tl y   ca v i lli n g   u p   d is tan ce         ( d   crossov er )   ,   th Friss   s l o m in ia tu r is   u s e d   (d d e p letio n ) .   I f   th d is ta n ce   i s   lar g er   th a n   d   cav i llin g   up  ,   m u ltip ath   m in ia tu r is   u s ed   ( d     d e p l etio n )   th ca v il li n g   u p   d is ta n ce   is   co v er e d   as:                                               w h er e:    L   1   is   th f r a m e w o r k   m i s f o r tu n co n s id er   n o t id en ti f ied   w it h   en g en d er i n g ,     h r   is   t h s tat u r o f   g et tin g   A M - FM  w ir o v er   t h g r o u n d ,     h t is t h s tat u r o f   tr a n s m itti n g   A M - FM  w ir o v er   t h g r o u n d ,     λ   is   th w a v ele n g th   o f   th tr a n s p o r ter   f lag .     I n   t h ev e n t   th a t h s ep ar at io n   i s   n o t   ex ac t l y   ca v il lin g   u p ,   t h tr a n s m it  p o w er   is   w ea k en e d   b y   Fris s   f r ee   s p ac co n d itio n   as ta k es a f ter :         (   )                   (      )   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I J E C E     Vo l.  7 ,   No .   3 J u n 2 0 1 7   :   1 2 6 8     1 2 7 7   1272   w h er e:    P r   ( d   )   is   th g et  co n tr o l g i v e n   tr an s m is s io n   o f   co llecto r   r em o v d   ,     P t is th tr an s m i t c o n tr o l,    Gt  is   th p ic k u p   o f   t h tr an s m i ttin g   A M - FM  w ir e,     Gr   is   th p ick u p   o f   t h g ett in g   A M - FM  w ir e,     λ   is   th w a v ele n g th   o f   th tr a n s p o r ter   f lag ,     d   is   th s ep ar atio n   a m o n g s t tr a n s m i s s io n   a n d   b en e f iciar y ,     L   1   is   th f r a m e w o r k   m i s f o r tu n ca lc u late  n o t id en ti f ied   w i th   s p r ea d .       3.   P R O P O SE SYS T E M   Op ti m izatio n   o f   e n er g y   a w ar p ath   r o u tin g   p r o to co l ( Oea p r   A l g o r ith m ) .   OE A P R   ca lc u latio n   is   co n v e y ed   an d   co n f i n ed   ca lcu latio n   f o r   r ea s o n ab le  s e n s o r   ar r an g es  w h ic h   j o in s   th g en er al  s teer in g   co m p o n en w it h   b o u n ce   b ased   n at u r a m id   d ir ec ti n g   p r o ce d u r in   W SNs .   I n ee d n 't   b o th er   w it h   t h en t ir s y s te m   in f o r m atio n ,   f o r   ex a m p le,   th ar ea   o f   all  s en s o r   h u b s .   I j u s t   n ee d s   th r elati v e   s ep ar atio n   to   its   ac q u ai n tan ce   an d   to   th s c u ttle  h u b .   E v er y   s e n s o r   h u b   h as  t w o   tab les.  On i s   t h s teer i n g   tab le  w h ic h   co n tai n s   d ata  li k e   s o u r ce   h u b ,   p ast  h u b ,   n ex h u b ,   g o al  h u b   an d   T T L   ( tim t o   liv e)   an d   s o   o n   i n   th h ea d er   o f   e v er y   p ar ce l.  An o th er   tab le  is   ca lled   n ei g h b o u r in g   tab le  w h ic h   co n tai n s   i m p o r tan d ata  ab o u i ts   ac q u ain ta n ce   li k s ep ar atio n   b et w ee n   th e m ,   s ep ar atio n   to   s cu tt le  h u b ,   r em ai n i n g   v itali t y   a n d   s o   o n .   A lo n g   th ese  li n es,  ev er y   h u b   ca n   s e ttle  o n   s h r e w d   ch o ice  o f   th f o llo w in g   b o u n ce   h u b   p r iv ate l y   in   v ie w   o f   o u r   OE A P R   ca lc u latio n   an d   th ca lcu latio n   is   a n y t h i n g   b u t d if f ic u lt to   ex ec u te  f o r   h an d y   b u ild i n g   ap p licatio n s .     Ou r   OE A P R   ca lc u latio n   co m p r is es  o f   t w o   s ta g es  w h ich   ar co u r s s etu p   s tag an d   co u r s s u p p o r t   s tag e.   L ik t h w o k   in   w h ich   tr ies  to   co n s tr u ct  b in d   to   tr an s m it  co m b i n ed   in f o r m atio n   to   th s cu ttle  h u b ,   h er w co n ce n tr ate  o n   b u ild in g   m u lti - b o u n ce   co u r s w i th            m id d le  h u b s   an d   in d i v id u al  s ep ar atio n s                     u n d er   r ea s o n ab le   s en s o r   ar r an g f r o m   j u m p   n u m b er   p er s p ec tiv e.   On ce   th er is   co n n ec tio n   d is ap p o in t m e n t,  w w ill  eit h e r   s tar n ea r b y   co n n ec tio n   r ep air   p r e p ar o r   r estar an o th er   co u r s s etu p   s ta g e   a m id   co u r s u p k ee p   s ta g e.     T h k e y   q u al it y   o f   OE A P R   c alcu latio n   i s   t h at   g i v e n   t h e   eq u ip m e n t   p ar a m eter s   an d   in   ad d itio n   t h e   s ep ar atio n   f r o m   s o u r ce   to   t h s cu tt le  h u b   d ,   w ca n   d ec id a   v ital it y   ef f ec ti v m u lti - j u m p   co u r s f r o m   b o u n ce   n u m b er   p er s p ec tiv e.   Via  p ain s tak i n g l y   s elec ti n g   t h e          -   j u m p   co u r s w it h             m o d er ate  h u b s   alo n g   th e   co u r s e,   w ca n   to   g r ea ex t en les s en   t h v italit y   u tili za ti o n   an d   ad d itio n all y   d r ag   o u t h s y s te m   li f eti m e.   Me an w h ile,   t h p r o b le m   ar e m ar v e ls   ca n   li k e w i s g et  m iti g ated   b y   n at u r o f   b o u n ce   b ased   s tee r in g   co m p o n e n t.   W m a k t h ac co m p an y i n g   f u n d a m en tal  s u s p icio n s   i n   th i s   p r o p o s al:    a.   A ll  s en s o r   h u b s   ar s tatio n ar y   an d   h o m o g en eo u s   b.   A ll  s en s o r   h u b s   ca n   alter   t h eir   en er g y   lev e ls   i n   v ie w   o f   s ep ar atio n   c.   A ll  s en s o r   h u b s   k n o w   th s ep ar atio n   to   th eir   ac q u ai n ta n ce   a n d   to   s cu ttle h u b   d.   T h co r r esp o n d en ce   co n n ec tio n s   ar s y m m etr ic;    e.   T h er is   n o   co n f lictio n   w it h   h i d d en   MA C   la y er   co n v e n tio n s ;     f.   T h er is   n o   en o r m o u s   s n a g   a m o n g s t so u r ce   an d   s c u ttle  h u b .     Her e,   w d o n 't  co n s id er   v er s a tile  s e n s o r s   o r   s c u ttle   h u b s   a n d   w a s s u m t h at  all   s e n s o r   h u b s   h av e   a   s i m ilar   ca p ac it y   i n   ter m   o f   h a n d lin g ,   co r r esp o n d en ce   a n d   c o n tr o s u p p l y   a n d   s o   f o r th .   I t   is   h an d y   f o r   ev er y   s en s o r   to   alter   its   en er g y   le v el,   w h ic h   h a s   b ee n   d e m o n s tr ated   b y   t h e f f ec tiv u s o f   MI C A 2   B esid e,   th e   B er k ele y   Mo tes  h a v in   all  o u 1 0 0   p o w er   lev el s .   T h r elativ s ep ar atio n   d ata  ca n   b ac q u ir ed   eith er   th r o u g h   ce r tain   s it u ati n g   o r   co n f in e m en ca lcu latio n s   lik tr ia n g u l atio n   ca lcu lat io n   i n   v ie w   o f   g o f la g   q u alit y   o r   th r o u g h   GP g ad g et s   i n tr o d u ce d   o n   f e w   p ar tic u l ar   s en s o r   h u b s   ( n o a ll  t h s e n s o r   h u b s   ar e x p ec ted   to   in tr o d u ce   GP g ad g e ts ) .   Si n ce   th s e n s o r   h u b s   ar s tatic,   t h e r is   n o   co m p elli n g   r ea s o n   to   u p g r ad th ar ea   o r   r elativ s ep ar atio n   d ata.   Alo n g   t h ese   li n es,   th e   o v er h ea d   o f   g ett in g   a n d   u p k ee p   r elati v e   s ep ar atio n   is   n ea r l y   d is r eg ar d   ca p ab le.   W ex p ec t   s y m m etr ic  co n n ec tio n   s o   th a r eg r ess i v s teer in g   is   b it  m u c h   a m id   OE A P R   d ir ec tin g   p r o ce d u r e.   T h g en e r al  s u p p o r f r o m   M AC   la y er   i s   th o u g h to   b ac ce s s ib le  to   g u ar an tee  t h n at u r o f   co r r esp o n d en ce   co n n ec t io n .   At  lo n g   last ,   w ac ce p t   th er is   n o   e n o r m o u s   d eter r en t.  Or   d is aster   w ill   b i m m i n en t,  o u r   OE A P R   ca lcu latio n   ca n n o d is co v er   r ea s o n ab le  n ex j u m p   h u b   w h ic h   m a y   b b eh i n d   o b s tr u ctio n .   A cc o r d in g l y ,   m o r v ita lit y   is   b r o u g h ab o u i n   t h at.   Seco n d ,   w n e x j u m p   o u g h to   b th n ea r es t   o n to   s cu ttle  h u b .   I n   o th er   wo r d ,   a d v an ce   o u g h to   b m ad to w ar d   s cu tt le  h u b   a m id   ev e r y   b o u n ce   d ir ec tin g .   Or   s o m et h i n g   b ad   m i g h h ap p en ,   th f o llo w i n g   h u b   w it h         [                         ] co u ld   b f ar   f r o m   th e   i m m ed ia te  lin f r o m   s o u r ce   to   s cu ttle  h u b .   Su b s eq u en tl y ,   an   ex p an d ed   b o u n ce   n u m b er   an d   m o r v italit y   u tili za t io n   ca n   li k e w i s b b r o u g h ab o u t.  T h b o tto m m o s m u lti - j u m p   co u r s d e m o n s tr ates   th i s   ca s e .   I Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J E C E     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       Op timiz a tio n   o f E n erg A w a r P a th   R o u tin g   P r o to c o l in   W ir eless   S en s o r   N et w o r ks   ( M.  N a g a   V a msi   K r is h n a )   1273   m er its   u n d er s co r i n g   t h at  i f   t h er is   n o   s u c h   n ei g h b o u r in g   h u b   w it h         [                         ]   u n d er   lo w   th ic k n e s s   o r g a n ize,   w w i ll  j u s p ick   ev er y   o n o f   its   ac q u ai n tan ce   a s   co m p etito r s   last l y   p ick   th o n n ea r es t   to   s cu t tle  h u b   a s   n e x b o u n c e.   I n   s u c h   ca s e,   ef f ec ti v b u n d le  co n v e y a n ce   o r   p ar ce r e ac h   ab ilit y   a m o n g s s o u r ce   an d   s c u ttle  h u b   h a s   h i g h er   u s t h a n   v ita lit y   e f f ec ti v e n ess .         T ab le   2.   Neig h b o u r in g   I n f o r m atio n   T ab le  an d   th eir   Sa m p le  D is ta n ce s   ID   D i st .   T o   C P   D i st .   B / W   t h e m   N e x t   n o d e   c a n d i d a t e   1   1 8 0   40   F   2   1 0 0   60   T   3   1 7 0   75   T   4   1 5 5   61   T   5   1 9 0   80   T   6   50   1 3 0   F       T ab le   2   is   th n eig h b o u r i n g   t ab le  in s id h u b   1   w h ich   g i v e s   ca s o f   th d eter m i n atio n   cr iter ia  o f   n ex t   j u m p   h u b .   O n   t h o f f   ch an ce   th a w s et    3 0 ,   th n ei g h b o u r in g   h u b s   w i th   r elativ e   s ep ar atio n             [              ]   ar p ick ed   as  co m p etito r s   o f   th f o llo w in g   j u m p   h u b s   o f   h u b   1 .   Fin al l y ,   h u b   1   w i ll  p ic k   h u b   6   as l  n e x t j u m p   s in ce   h u b   6   is   n ea r est to   B S.   A t h p o in w h e n   th f o llo w i n g   b o u n ce   h u b   is   p ick ed ,   th s o u r ce   h u b   w il s en d   s h o r R R E Q   ( R o u te  R eq u e s t)   m e s s a g to   th f o llo w i n g   j u m p   s tr aig h t f o r w ar d l y   t h r o u g h   u n ica s t.  On ce   th n ei g h b o u r   h u b   g ets  t h i s   R R E m es s ag e,   it  will  s e n d   an   AC ( r ec o g n ize)   m es s ag to   it s   p ast  ( s o u r ce )   h u b .   A th at  p o i n t,  it   w il i n cl u d it s   o w n   ar ea   d ata   in to   t h R R E m es s a g a n d   s en d   it   to   it s   n ex b o u n ce   n ei g h b o u r   in   an   iter ati v e   w a y   l ik e   its   p ast  h u b .   A lo n g   last ,   t h R R E Q   m es s ag e   w ill   ac h iev e   s c u ttle   h u b   w i th   f in is h   co u r s d ata  i n s id th R R E m es s ag a n d   R R E P   ( R o u te  R ep l y )   m ess a g w i ll  b s en r ev er s b y   s c u ttle  h u b   to   th s o u r ce   h u b   in   v ie w   o f   t h s u p p o s itio n   o f   s y m m etr ic  co n n ec tio n .     T h m o v e m e n ca n   b eg i n   o n c th s o u r ce   h u b   g et s   R R E P   m es s ag w i th   f i n is h   co u r s d a ta.   Af ter   th e   m o v e m e n s es s io n   i s   s h u t,  ev er y   h u b   o n   th co u r s w i ll  r ed esig n   its   d ir ec tin g   tab le  an d   n eig h b o u r i n g   tab le.   Fo r   in s ta n ce ,   if   th er ar f e w   h u b s   ce as in g   to   ex is o f   v ita lit y ,   th e ir   s ig n i f ica n n ei g h b o u r in g   h u b s   w i ll  er ase  th e m   f r o m   th e ir   n eig h b o u r i n g   tab le.   On   th o th er   h an d   if   th er is   s o m n e w   h u b s   j o in in g   th s y s te m   ( l ik e   p o r tab le  h u b s ) ,   th p er tin en t n eig h b o u r i n g   tab le  an d   s teer i n g   tab le  o u g h t to   g et  r ed esig n ed   in   ti m e   [ 5 ] .       3 . 1 .   M ess a g s t ruct ure   T h en tire   co u r s s et u p   s tag ca n   b co n d en s ed   as t h ac co m p a n y i n g   4   s ta g es:    Ste 1 I f   t h s o u r ce   h u b   u ti li ze s   co o r d in ate  tr an s m it tal,   th e   in f o r m atio n   w ill  b s e n s p ec if icall y   f r o m   s o u r ce   to   th s c u tt le  h u b .   I n   t h e v e n t h at  m u lti - j u m p   tr a n s m it tal   is   u tili ze d ,   it  w ill  d ec id it s   n e x b o u n ce   f r o m   b o u n ce   b ased   an g le  as tak e s   af ter   Ste 2 I t   w ill  f ir s p ick   p r o g r ess io n   o f   its   ac q u ain tan ce   with   s ep ar atio n       [                         ]   w h ic h   ar lik e w i s clo s e r   to   s cu ttle  h u b   th an   i ts el f   as   t h f o llo w i n g   j u m p   co m p e tito r s .   I n   th e v en t h at  th er i s   n o   s u ch   n eig h b o u r   u n d er   m e s s a g s y s t e m ,   it  w ill r e g ar d   ev er y   o n o f   its   ac q u ai n tan ce   a s   its   n ex t b o u n ce   h o p ef u ls   Ste p   3:   I t w ill t h en   s en d   R R E m es s ag s p ec if ical l y   to   t h last   n e x t b o u n ce   h u b   co n tain in g   i ts   ar ea   Ste 4 On ce   t h f o llo w i n g   j u m p   n ei g h b o u r   g ets  t h R R E Q,   it  w i ll  s e n d   an   AC m e s s a g to   th p ast  h u b   an d   af ter   th at  d ec id its   n e x t b o u n ce   in   an   iter ati v w a y   ab o v e.   A   w h ile  later ,   t h R R E m e s s ag w ill b s e n w it h   its   o w n   ar ea   d ata  in s id e   as sh o w n   i n   T ab le  3   p ac k et  f o r m at  f o r   R R E Q       T ab le   3 .   P ac k et  f o r m at  f o r   R R E Q       Ste 4 Fin all y ,   th R R E m ess a g w ill  ac h iev t h s c u ttle   h u b   an d   R R E P   m e s s a g is   s en b ac k   b y   s cu t tle   h u b   to   th s o u r ce   h u b .   On   th e   o f f   ch a n ce   t h at  th er is   co n n ec tio n   d is ap p o in t m e n t,  R E R R   m e s s a g w ill  b e   s en t to   t h s o u r ce   h u b   an d   t h co u r s s u p p o r t stag e   w i ll b s t ar ted [ 6 ] .     I m er its   s a y i n g   t h at  w ca n   lik e w i s co n s id er   f ig u r li k o u ts ta n d in g   v italit y   a m id   b o u n ce   b ased   s teer in g   p r o ce s s .   Fo r   in s ta n ce ,   w ca n   p ick   th co m p etito r   w it h   g r ea test   li n g er i n g   v i talit y   as  n e x b o u n ce   i n   Step   2 . 2 .   A ll  t h i n g s   co n s i d er ed ,   th s y s te m   li f eti m ca n   g et  f u r t h er   d r aw n   o u an d   th lik e lih o o d   o f   co n n ec tio n   d is ap p o in t m e n ca n   li k e w i s g et  d im in i s h ed .   W r eg ar d   th is   as  o n w i th o u b o u n d s   w o r k s   s in ce   o u r   ess e n tia l   co n ce r n   is   b o u n ce   n u m b er   i n   t h is   p r o p o s itio n .     T Y P E   S O U R C E _ A D D R   P R EV I O U S _ A D D R   N EX T _ A D D R   D EST _ A D D R   T TL   D A TA _ L EN G H T   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I J E C E     Vo l.  7 ,   No .   3 J u n 2 0 1 7   :   1 2 6 8     1 2 7 7   127 4   Fro m   t h f o u r   s t ag e s   i n   co u r s s et u p   s ta g ab o v e,   w e   ca n   s ee   th at   th e   g r ea ter   p ar o f   t h co m p u tatio n al  w o r k   is   d o n in s id ev er y   s e n s o r   h u b   b ec au s o f   th w a y   t h at  v ita lit y   u tili za tio n   a m id   h a n d lin g   p r o ce d u r is   m u c h   litt ler   th a n   t h at  a m id   co r r esp o n d en ce   p r ep ar e.   T h ch o ice  o f   t h f o llo w in g   b o u n ce   i s   m a d lo ca ll y   w it h o u t   w o r ld w id lear n i n g   ab o u t h en tire   s y s te m .   I n   t h i s   w a y ,   o u r   OE A P R   ca lc u latio n   is   d is p e r s ed   an d   r e s tr icted   d ir ec tin g   ca lc u latio n .     3 . 2 .   Co urs M a inte na nce  P ha s   On   t h o f f   c h an ce   th at   h u b   d o es  n o g et  a n   AC m es s ag f r o m   it s   n ex t   b o u n ce   n ei g h b o u r   in s id e   ce r tain   T T L   ( ti m e - to - li v e)   ti m e,   co n n ec tio n   d is ap p o in t m e n w ill  b id en ti f ied   an d   th c o u r s s u p p o r s tag w il b s tar ted .   A   co n n ec tio n   m a y   co m u p   s h o r b ec a u s o f   r ea s o n s   lik h u b   v italit y   s ee p ag e,   p h y s ical  h ar m ,   an d   i m p ed an ce ,   as s au l t o r   h u b   p o r tab ilit y   a n d   s o   f o r th .       I m er it s   s p ec i f y in g   th at   t h e   lik e lih o o d   o f   co n n ec tio n   b r ea k ag e   is   g e n er all y   lo w   s i n c w d o n ' t   co n s id er   h u b   p o r tab ilit y ,   i m p e d an ce ,   p h y s ical   h ar m   o r   co n f li ctio n   w it h   M A C   la y er   co n v en t io n s   i n   th i s   th eo r y .     3 . 3 .   Alg o rit h m ic  pro ce s s     T h alg o r ith m ic  p r o ce d u r o f   OE A P R   is   co m p r is ed   o f   t h r ee   p r o ce d u r es  w h ich   ar i n tr o d u ctio n   p r ep ar e,   p r in cip le  p r o ce s s   an d   f i n is h   h a n d le.   I n   t h ac co m p a n y i n g ,   w w ill   p r ese n t e ac h   o f   th e m   i n   d etail.       A b o v f i g u r d e m o n s tr ates  t h in s tate m e n p r o ce d u r w h er i m p o r tan m in iat u r es  i n   s e g m en 2   ar in tr o d u ce d .   T h m ea n i n g   o f   e v er y   p ar a m e ter   ca n   b f o u n d   in   s eg m e n t   2   [ 6 ] .   Nex t   to ,   w e   h a v to   in s tate   th e   r elativ s ep ar atio n   b et w ee n   e v er y   ac q u a in ta n ce   ( Di s tan ce   ( i,  j ) )   an d   ev er y   i n d iv id u al  s e p ar atio n   to   th B S   ( Dis tT o B S(i) ) .     3 . 3 . 1 .   I nitia liza t io P ro ce s s     1 Net w o r k   m in iatu r e:[ X, Y] , N , R , B S,     2 .   E n er g y   m in iatu r : E int  ,   K,   d     3 .   Pro p ag atio n   m i n iat u r e:  E elec   , E am   4 .   T r af f ic  m i n iat u r e:  s eq u en ce d [ 1 …. . N]   o r   r an d o m ized [ 1 …. N]   5 .   Dis tan ce ( I , j )   6.   Dis tto b s ( i)     Ma in   p r o ce s s   d em o n s tr ate s   th p r i m ar y   p r o ce d u r o f   OE A P R   ca lc u latio n   u n d er   ti m e - d r iv e n   m o v e m e n s h o w .   Her e,   ev er y   s en s o r   h u b   w ill  ta k s w i n g   to   s en d   it s   i n f o r m atio n   to   B th r o u g h   d ir ec o r   m u lti - b o u n ce   tr an s m ittal.   Fi g .   2 0   in co r p o r ates  th r ee   i m p e r ativ ca p ac itie s ,   i n   p ar tic u la r   th a s s u r an ce   o f   tr an s m ittal,  id ea b o u n ce   n u m b er   an d   also   th la s n e x j u m p ,   w h ic h   i s   co m p ar in g   to   li n 2 ,   7   an d   8 .   I is   an y t h i n g   b u d i f f icu l to   d ec id th tr an s m i ttal  w a y   b y   co n tr asti n g   th b a s ic  s ep ar atio n   d an d   th r elati v e   s ep ar atio n   to   B S.  T h f i n d i n g   o f   id ea b o u n ce   n u m b er   d ep en d s   o n   th e   ex a m i n atio n   o f   v it alit y   m i n iat u r e   a n d   p r o lif er atio n   d e m o n s tr ate .   A t   last ,   t h ch o ice  o f   t h la s n ex j u m p   is   g iv e n   b y   R o u te  s et u p   s tag e.   Up   to   t h i s   p o in t,  w h a v g o tte n   t h s in g le  b o u n ce   o r   m u lti - j u m p   co u r s f o r   ea ch   o f   th s e n s o r   h u b .   A th a p o in t,  w e   ca n   f ig u r t h r elati n g   s ep ar ati o n   ( Dis t( n ) )   f o r   ev er y   co u r s a n d   in   ad d itio n   t h b o u n ce   n u m b er   ( Ho p Nu m ( n ) ) .   A lo n g   las t,  w ca n   f i g u r t h e   v italit y   u ti lizatio n   ( E co n ( n ) )   f o r   ev er y   h u b   a m id   t h s teer in g   p r o ce d u r e.   Giv en   th u n d er l y i n g   v i talit y   E i ni   ,   w ca n   w ith o u m u c h   o f   s tr etc h   g et  t h r est o f   t h v italit y   i n   lin 1 3 .     I is   i m p o r tan th at  th p r in cip le   p r o ce d u r is   co m p ar ativ f o r   o cc asio n   d r iv en   m o v e m e n t   d is p lay .   I n s tead   o f   u tili zi n g   a   s eq u e n ce d   [ 1 . . N]   a s   p ar o f   p as F ig u r e,   w e   ca n   cr ea te  a   r an d o m ized   g r o u p in g   [ 1 . . N]   a m id   th e   in tr o d u ctio n   p r o ce d u r e.     3 . 3 . 2 .   M a in P ro ce s s   1.   n =1 , i=n ; Ro u te( n ) =[ e m p t y ]   2.   w h i le( Dis tT o B S(n ) <d c )   3 .   Dir ec t T r an s . ( i)   4 .   R o u te( n ) =[ i]   5 .   E ls e   6 .   R o u te( n ) =[ R o u te( n ) , i]   7 .   o p tim alHo p Nu m ( i)   8 .   j =o p tim alNe x tHo p ( i)   9 .   i=j   1 0 .   Dis t( n )   1 1 .   Ho p Nu m ( n )   1 2 .   E co n ( n )   1 3 . E r em ( n ) =E i n i( n ) - E co n ( n )   1 4 .   n =n +1   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J E C E     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       Op timiz a tio n   o f E n erg A w a r P a th   R o u tin g   P r o to c o l in   W ir eless   S en s o r   N et w o r ks   ( M.  N a g a   V a msi   K r is h n a )   1275   UNT I L L   n = N   W e   p r o p o s Op ti m izatio n   o f   en er g y   a w ar p ath   r o u ti n g   ( O E A P R )   ca lc u latio n   f o r   W SNs ,   w h ic h   i s   th ce n ter   o f   t h i s   p r o p o s itio n .   W f ir s d ec id t h tr an s m i ttal  w a y   an d   al s o   th e   h y p o th etica id ea b o u n ce   n u m b er   u n d er   o n s p atia d ir ec s y s te m .   At  t h at  p o in t,  w e   a u g m e n th o u tco m a n d   p r o p o s an   ex ac t   d eter m in at io n   m ea s u r o f   th i m p er f ec j u m p   n u m b er   u n d er   r ea s o n ab le  s en s o r   ar r an g e.   I n   lig h o f   o u r   b r o ad   r ep r o d u ctio n   an d   ex a m i n atio n ,   w f in d   th a v ital it y   u tili za tio n   a m id   s teer i n g   p r o ce d u r ca n   b d ec r ea s ed   f r o b o u n ce   b ased   p er s p ec tiv an d   w p r o p o s o u r   OE A P R   ca lcu latio n   w it h   d etail  clar if icatio n   an d   w o r k   p r o ce s s .   W ca n   s ee   th at  o u r   OE A P R   c alcu latio n   h a s   th ac co m p a n y i n g   co m p o n en t s   [ 7 ]   a.   Su itab le  to   ar b itra r y   an d   d y n a m ic  s y s te m     b.   Dis tr ib u ted   an d   li m ited     c.   Ho p - b ased     d.   E n er g y   e f f ec ti v an d   v italit y   a d j u s tin g     e.   Si m p le  to   b ac tu alize d   f.     Fig u r 3   s h o w s   w o r k   p r o ce s s   o f   o u r   OE A P R   a n d   its   ca lc u lat io n s   Fig u r 4   s h o w s   s o u r ce   n o d d ata  tr an s m is s io n   to   B ase  Statio n         Fig u r 3 .   W o r k   p r o ce s s   o f   o u r   OE A P R   a n d   its   ca lcu lati ons       OE A P R   ca lc u latio n   h a s   th s tr ea m i n g   attr ib u tes:     ( 1 )   T h r elatio n s h ip   b et w ee n   b o u n ce   n u m b er   an d   v itali t y   u t ilizatio n   i s   e x a m in ed   f r o m   b o t h   h y p o th et ical  a n d   test   p er s p ec tiv e.   T h tr an s m itt al  w a y ,   th id ea b o u n ce   n u m b er   an d   th r elatin g   m id d le  o f   th r o ad   h u b s   ar in f er r ed .     ( 2 )   B o th   o n s p atial  s tr ai g h s en s o r   s y s te m   an d   t w o   s p atial  g en u i n s e n s o r   s y s te m   ar ex a m i n ed .   Gen er all y ,   o n s p atial  d ir ec s y s te m   ca n   b u tili ze d   as  p ar o f   s tr aig h ap p licatio n s ,   f o r   ex a m p le ,   th r u w a y   ac tiv it y     So u r ce   n o d h as d ata  to   s en d   B S                                                             Y                                                                                                             N   Dete r m i n tr an s .   m a n n er   b ase d   o n   tab le   Dir ec t   tr an s   BS   Sen d   R R E to   its   n ex h o p   n eig h b o r   ( w it h   it s   o w n   in f o .   I n s id e)   Nex h o p   n o d r ec eiv es  R R E a n d   s en d   AC K   L i n k   f ail u r e?                           ( t2 >t1 )     B S sen d s   R R E P   to   s o u r ce   an d   tr af f ic  s es s io n   b eg in s   Det er m i n n e x h o p   u n ti R R E r ea ch e s   B S   R estar t r o u te  s e tu p   p h ase  b y   s o u r ce   n o d e   Dele te  th i s     b r o k en   li n k   No tify   in v o lv ed   n o d es a n d   s en d   R E R R     L o ca r ep air   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I J E C E     Vo l.  7 ,   No .   3 J u n 2 0 1 7   :   1 2 6 8     1 2 7 7   1276   o b s er v in g ,   b lo ck ag co n tr o l   an d   s o   f o r th   an d   t w o   s p a tial  s en s o r   ar r an g h a s   m u ch   m o r ex te n s iv e   ap p licatio n s .     ( 3 )   W e   co n s id er   th ex ec u t io n   o f   OE A P R   ca lcu la tio n   u n d er   v ar io u s   m o v e m en d esi g n s .   A i n itiall y ,   w let   ev er y   h u b   tak s w i n g   to   s e n d   th eir   w atc h ed   in f o r m a tio n   to   r e m o te  s c u ttle  h u b ,   w h ic h   is   li k ti m e - b ased   m o v e m e n s h o w .   Nex t,  w e   ar b itra r ily   p ick   ce r tai n   h u b   to   tr an s m it   its   i n f o r m atio n   to   s cu t t le  h u b ,   w h ic h   i s   l ik e   o cc asio n   b ased   m o v e m e n t d is p lay .     ( 4 )   W g iv b r o ad   r ep r o d u ctio n   co m e s   ab o u t.  W n o j u s s t u d y   t h co m p o n en t   o f   v itali t y   u ti lizatio n   ad d itio n all y   s o m o t h er   s y s te m   m ea s u r e m en t s   li k b o u n ce   n u m b er ,   ar r an g e   li f eti m e,   b u n d le  ac h ie v ca p ac it y   an d   j u m p   s p o m ar v el.   W m a k b r o ad   r ee n ac t m e n ts   u n d er   d i f f er e n s y s te m   to p o lo g ies  b y   ch an g i n g   v ar iab le s   lik h u b   n u m b er ,   tr an s m it ta r an g e,   ar r an g s ca le,   B p o s itio n   an d   s o   o n .   R ec r ea tio n   co m es  ab o u t   d em o n s tr ate  th at   OE A P R   ca l cu latio n   is   b etter   t h a n   o th er   f a m o u s   s teer i n g   ca lc u latio n s   f o r   W SNs   lik d ir ec t   tr an s m ittal,  co v e to u s ,   m o s t e x t r e m o u ts ta n d i n g   v itali t y   ( M R E ) ,   L E AC a n d   HE E ca lcu l atio n s .     ( 5 )   OE A P R   g iv e s   t y p ical  wo r ld v ie w   a n d   w o r k   p r o ce s s   o f   th j u m p   b ased   s teer in g   w o r l d v ie w   w h ic h   ca n   b e   e m b r ac ed   b y   o th er   v italit y   p r o f icie n d ir ec ti n g   co n v e n tio n s .   I is   b asic,  d i s s e m i n ated   an d   r estricte d   s teer i n g   ca lcu latio n   w h er n o   w o r ld w id in f o r m at io n   ab o u t   t h en tire   s y s te m   i s   r eq u ir ed .   E v er y   h u b   b asicall y   co llab o r ates  w it h   its   ac q u ai n ta n ce   an d   n ea r b y   i n s ig h t f u l c h o i ce s   ca n   b m ad to   ac co m p lis h   g r ea t e x ec u t io n .         Fig u r 4 .   So u r ce   n o d d ata  tr a n s m i s s io n   to   B ase  Stat io n       4.   CO NCLU SI O N   W p r o p o s Op ti m izatio n   o f   en er g y   a w ar p ath   r o u tin g   ( O E A P R )   s y s te m   f o r   W SNs .   O u r   g o al  is   to   p r o lo n g   n et w o r k   li f eti m o f   W SNs   b y   r ed u cin g   an d   b alan cin g   e n er g y   co n s u m p tio n   d u r in g   r o u t in g   p r o ce s s   f r o m   h o p   n u m b er   p o in o f   v ie w .   W th e n   p r o p o s e   o u r   OE A P R   p r o to co w h ic h   co m b in e s   t h t y p ica l   r ed ir ec tin g   a n d   d ir ec tio n - f i n d in g   m ec h a n is m   w it h   h o p - b ase d   ch ar ac ter is tic s   d u r i n g   r o u t in g   p r o ce s s   in   W SNs .   T h r o u tin g   co n s is t s   r o u te  s etu p   p er io d   an d   r o u te  m a in t en an ce .   E ac h   n o d h as  t w o   tab les  w h ich   ar e   r ed i r ec tio n   tab le  an d   n eig h b o r in g   a n d   ea ch   n o d ca n   m a k lo ca d ec is io n   o f   its   n ex h o p   d u r in g   r o u ti n g   p r o ce s s   w it h o u k n o w in g   t h w h o le  n et w o r k   k n o w led g e.       ACK NO WL E D G E M E NT   T h is   w o r k   is   s u p p o r ted   b y   th Dep ar t m e n o f   Scie n ce   an d   T ec h n o lo g y ,   I n d ia  th r o u g h   th f u n d   s an ctio n ed   f o r   i m p r o v e m e n o f   Scie n ce   &   T ec h n o lo g y   i n f r a s tr u ct u r e,   at  d ep ar tm e n o f   C S E ,   K. L   Un i v er s it y ,   b y   o r d er   n u m b er   SR / FS T /ESI - 3 3 2 /2 0 1 3 .     So u r ce   n o d h as d ata  to   s en d   to   B S   Dete r m i n tr an s .   m a n n er      Dir ec t                   T r an s . ?   BS   Dete r m i n n e x h o p   b ased   o n   OE A P   Nex h o p   is   B S?   T er m in ate   Y     N     N     Y     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J E C E     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       Op timiz a tio n   o f E n erg A w a r P a th   R o u tin g   P r o to c o l in   W ir eless   S en s o r   N et w o r ks   ( M.  N a g a   V a msi   K r is h n a )   1277   RE F E R E NC E   [1 ]   Jin   W a n g ,   S o n g y o u n g   L e e ,   Ro u ti n g   f o Co g n it iv e   A M - F M   Ne tw o rk s Co n sistin g   o f   Op p o rtu n isti c   L in k s ,   W ire les Co mm u n ica ti o n s a n d   M o b il e   C o mp u ti n g ,   W il e y   J o u rn a ( S CI) ,   2 0 0 9   [2 ]   K.   V.   D.   Kira n   Risk   As se s s m e n in   Distrib u te d   Ba n k in g   S y ste m ,   In ter n a ti o n a J o u rn a o Ap p li e d   En g i n e e rin g   Res e a rc h   ( IJ AE R) ,   IS S N 0 9 7 3 - 4 5 6 2   Vo lu m e   9 ,   Nu m b e 1 9   (2 0 1 4 p p .   6 0 8 7 - 6 1 0 0   [3 ]   K.   V.   D.   Kira n   , A n a l y sis  a n d   Clas sif ic a ti o n   S c h e m e   o f   Ris k   A s s e ss m e n M in iatu re p lac e d   o n   Di ff e r e n Crit e ri a   f o Re d u c in g   th e   Risk ,   In ter n a ti o n a J o u r n a l   o A p p li e d   E n g i n e e rin g   Res e a rc h p p . 1 2 0 6 9 - 1 2 0 8 5 ,   I S S 0 9 7 3 - 4 5 6 2   V o l u m e   9 ,   Nu m b e 2 2   ( 2 0 1 4 )   [4 ]   K.   V.   D.   Kira n   , In f o rm a ti o n   S e c u rit y   Risk   a u th o rit y   in   Crit ica In f o rm a ti v e   S y ste m s ,   CS IBIG   2 0 1 4   [5 ]   Ra o ,   G . S . N.,   Dy n a m ic  T i m e   S li c e   Ca lcu latio n   f o Ro u n d   Ro b in   P r o c e ss   S c h e d u l in g   Us in g   NO C.   In ter n a ti o n a l   J o u rn a o El e c trica a n d   C o mp u t e r E n g i n e e rin g ,   2 0 1 5 , 5 ( 6 ).   [6 ]   Na g u lap a ti   Kira n ,   S tate   S p a c e   A n a l y si a n d   M o d e ll in g   o f   F u ll   Ord e Ob se rv e b a se d   Co n tro o f   S in g le  P h a se   In v e rter  Bo th   in   S tan d a l o n e   a n d   G rid ti e   M o d e s ”,   Bu ll e ti n   o El e c trica En g in e e rin g   a n d   In fo rm a t ics   IS S N:  2 0 8 9 - 3 1 9 1 , V o 5 ,   No   4 D e c e m b e 2 0 1 6 .   [7 ]   M a d h u m it a   Ka th u ria,  S a p n a   Ga m b h ir,   Im p ro v e m e n o Qu a li ty   o f   s e rv ice   p a ra m e t e rs  in   D y n a m i c   a n d   He tero g e n e o u W B A N ,   In d o n e s ia n   J o u rn a o El e c trica En g i n e e rin g   a n d   In f o rm a ti c ( IJ EE I) ,   Vo 4 ,   No   4 :   De c e m b e 2 0 1 6 .         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.