I nte rna t io na l   J o urna l   of   I nfo r m a t ics   a nd   Co mm u n ica t io n   T ec hn o lo g y   ( I J - I CT )   Vo l. 7 ,   No . 3 ,   Dec em b er   201 8 ,   pp.   11 1 ~ 11 6   I SS N:   2252 - 8776 ,   DOI :   1 0 . 1 1 5 9 1 /i j i ct. v 7 i3 . p p 1 1 1 - 11 6          11 1       J o ur na l   ho m ep a g e :   h ttp : //ia e s co r e. co m/jo u r n a ls /in d ex . p h p / I JI C T   A   State   of   Art   on   Energ y   Efficie nt   M ultipath   Ro utin g   In   Wireless   Se nso r   Netw o rk s       Sw edik a   S ha r m a   De p a rtme n t   of   Co m p u ter   S c ien c e   &   En g in e e rin g ,   Ja y p e e   Un iv e rsit y   of   In f o r m a ti o n   T e c h n o lo g y ,   W a k n a g h a t,   In d ia       Art icle   I nfo     AB ST RAC T     A r ticle   his to r y:   R ec eiv ed   Ma y   3 0 ,   2 0 1 8   R ev i s ed   J u l 2 5 ,   2 0 1 8   A cc ep ted   A u g   7 ,   2 0 1 8     W irele ss   se n so r   n e tw o rk   is   th e   c o m b in a ti o n   of   se n so r   n o d e s   w h e re   se n so r   n o d e s   a re   d istri b u ted   a ll   o v e r   t h e   n e tw o rk .   T h e re   a re   so m e   c h a ll e n g e s   th a t   c o m e   in to   th e   w irele ss   se n so r   n e tw o rk   n   c o n tex t   to   e n e rg y   e ff icie n c y ,   n e tw o rk   li fe ti m e ,   sto ra g e   a n d   b a tt e r y   b a c k u p .   T h e   m o st   im p o rtan t   fe a tu re   of   a   ro u ti n g   p r o to c o l,   in   o r d e r   to   be   e ff icie n t   f o r   W S Ns ,   is   t h e   e n e rg y   c o n su m p ti o n   a n d   t h e   e x ten sio n   of   th e   n e tw o rk ’s   li f e ti m e .   In   th is   p a p e r,   we   h a v e   a n a l y z e d   v a rio u s   ro u ti n g   tec h n iq u e s   f o r   W S N   th a t   in c re a se s   th e   n e tw o rk   li f e ti m e   a n d   e n e rg y   c o n su m p ti o n .   K ey w o r d s :   E n er g y   c o n s u m p tio n   E n er g y   e f f icie n t   r o u ti n g   p r o to co ls   Net w o r k   l i f eti m e   W ir eless   s en s o r   n et w o r k   Co p y rig h t   ©   2018   In stit u te   of   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 .     All   rig h ts   re se rv e d .   C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   S w ed ik a   S h ar m a ,     Dep ar t m en t   of   C o m p u ter   Scie n ce   &   E n g in ee r i n g ,     J ay p ee   Un iv er s it y   of   I n f o r m at io n   T ec h n o lo g y ,     W ak n a g h at,   I n d ia .   E m ail:  s w ed ik a. s h ar m a@ g m ai l.c o m       1.   I NT RO D UCT I O N     A   b as ic   u n d er s ta n d in g   of   co m p u ter   n et w o r k s   is   n ec e s s ar y   in   o r d er   to   u n d er s ta n d   th e   v al u es   of   n et w o r k   s ec u r it y .   In   th i s   s ec ti o n ,   we   w il l   co v er   s o m e   of   t h e   f o u n d atio n s   of   co m p u ter   n e t w o r k i n g ,   th e n   m o v e   on   to   an   o v er v ie w   of   s o m e   p o p u lar   n et w o r k s .   A   n e t w o r k   h as   b ee n   d ef in ed   as   an y   s et   of   in ter li n k in g   li n es   r ese m b li n g   a   n et w o r k   of   n o d es   an   in ter co n n ec ted   s y s te m ,   a   n et w o r k   of   all ian ce s .   T h is   m e an s   th at   it   s u i ts   o u r   p u r p o s e   w ell:   a   co m p u ter   n et w o r k   is   j u s t   a   s y s te m   of   i n ter c o n n ec ted   co m p u ter s .   W ir eless   s en s o r   n et w o r k s   ar e   b ec o m i n g   an   ac tiv e   to p ic   of   r esear ch ,   w h er e   s e n s o r s   ar e   u n it s   w i th   s e n s i n g ,   p r o ce s s in g ,   an d   w ir ele s s   n et w o r k i n g   ca p ab ilit y .   T h e y   c an   au to m atica l l y   co llect   th e   d ata   an d   r ep o r t   th e   q u an titi e s   to   th e   s i n k .   R ec e n tl y ,   m an y   w ir ele s s   s e n s o r   n et w o r k s   h a v e   b ee n   d esig n ed   an d   d ep lo y ed   f o r   k in d s   of   ap p licatio n s .   An   i m p o r tan t   r o le   in   m a n y   W SN   o p er atio n   m o d els   an d   ap p licatio n s ,   s u c h   as   av er a g e   ac ce s s   s ch ed u li n g ,   in f o r m atio n   f u s io n ,   b ea m - f o r m i n g ,   tar g et   tr ac k in g ,   etc.   W SNs   ar e   u s ed   in   a   w i d e   r an g e   of   p o ten tial   ap p licat io n s   to g et h er   w it h   m ilit ar y ,   m ed ical   co o r d in atio n   an d   r o b o tic   ex p lo r atio n   w h ic h   ex p lai n s   th e   i m p o r tan t   at ten t io n   d r a w n   by   t h es e   t y p es   of   n et w o r k s   in   r esear c h   f ie ld .   Si n ce   s e n s o r   n o d es   ar e   u s u all y   b atter y   p o w er ed ,   co n s er v in g   t h eir   e n er g y   an d   p r o lo n g in g   t h e   s y s te m   l if e   ti m e   ar e   p r i m e   g o als   w h ile   d esig n in g   p r o to co ls   f o r   th o s e   n et w o r k s .   T h er e   is   v er y   les s   s u b s tr u ct u r e   u s ed   in   W SN.   W SN   co n tain s   lar g e   n u m b er   of   n o d es   w h ich   m a y   v ar y   f r o m   f e w   th o u s an d s   to   o b tain   th e   i n f o r m atio n   f r o m   th e   at m o s p h er e.   W SN   is   ac tu all y   a   t y p e   of   ap p licatio n - o r ien ted   n et w o r k ,   w h ic h   in   tu r n   d e m a n d s   t h e   s i n g le   d esire   co n n ec te d   w i th   s e v er al   i n d iv id u al   n ee d s   to   be   u n d er s to o d   by   s i m p l y   n et w o r k   lik e   it   is   e n er g y   s a v i n g ,   s i m p l if y   n et w o r k   p r o to co l,   f lex ib ilit y   a n d   au t o n o m y .   W S Ns   ca n   be   u s ed   f o r   a   n u m b er   of   ap p licatio n s   r ea ch i n g   f r o m   s u r v eill an ce   &   a t m o s p h er e   m o n i to r in g   to   h ea lt h   ca r e   an d   m ilit ar y   o p er atio n s .   Sev er al   a p p licatio n s   n ee d   th at   s e n s o r   k n o b s   s h o u ld   be   lef t   u n atte n d ed   f o r   a   lo n g   p er io d   of   ti m e   d u e   to   co s t   i m p l icatio n s   or   d if f ic u lt   ac ce s s   to   th e   d ep lo y m e n t   ar ea .   On e   of   t h e   r o u t in g   tec h n iq u e   w h ic h   is   q u ite   en er g y   e f f icien t   is   P E GASI S   p r o to co l.   It   ch o o s es   an   alter n ativ e   p at h   in   W SN s .   It   f o r m s   a   ch a in   t h a t   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8776   IJ - I C T   Vo l.   7 ,   No .   3 ,   Dec em b er   20 1 8   :    1 1 1   1 1 6   112   m ak e s   th e   p ath   m o r e   ev e n - d is tr ib u ted   an d   th e   to tal   s q u ar e   of   tr an s m i s s io n   d is tan ce   m u c h   less .   Mo r eo v er ,   in   th e   co n s tr u cti n g   p r o ce s s ,   th e   e n er g y   f ac to r   h as   b ee n   ta k e n   i n to   ex p lan atio n ,   w h ic h   ca r r ies   ab o u t   a   b alan ce   of   en er g y   co n s u m p tio n   b et w ee n   n o d es.   In   ea c h   r o u n d   of   tr a n s m is s io n ,   ac co r d in g   to   t h e   c u r r en t   e n er g y   of   ea c h   n o d e,   a   lead er   is   s elec ted   to   d i r ec tl y   co m m u n icate   w i th   t h e   b ase   s tatio n .     T h is   p ap er   is   d iv id ed   in to   t h r ee   s ec tio n s :    I n tr o d u ctio n   in   s ec tio n   1,   f o llo w ed   by   r elate d   w o r k   in   s ec tio n   2 ,   f i n all y   r esu lts   a n d   co n clu s io n s   alo n g   w it h   f u t u r e   w o r k   h av e   b ee n   d is cu s s ed   in   s ec tio n   3.       2.   RE L AT E D   WO RK   In   th i s   s ec tio n ,   b ased   on   t h e   r eq u ir ed   p ar am eter s   l ik e   en er g y   co n s u m p t io n ,   av er a g e   d ela y ,   th r o u g h p u t,   we   h a v e   s ea r ch ed   th e   v ar io u s   d atab ases   li k e   I E E E   Xp lo r e,   AC M   Di g ita l   L ib r ar y ,   Go o g le   Sc h o lar   an d   m an y   m o r e   r esear c h   d atab ases .   Af ter   m a n u al   r e v ie w   of   e ac h   p ap er ,   we   h a v e   co n s id er ed   th e   m o s t   r ele v a n t   p ap er s   f o r   f u r th er   a n al y s is   d u r in g   o u r   r elate d   w o r k .   T h e   co n s id er ed   p a p er s   ar e   m en tio n ed   b elo w   in   d etail.   In   [ 1 ]   B a r o o ah   et   a l.   d escr ib ed   th at,   a   w ir eles s   s en s o r   n et w o r k   ca n   g et   s ep ar ated   in t o   m u ltip le   co n n ec ted   co m p o n e n t s   d u e   to   th e   f ail u r e   of   s o m e   of   its   n o d es,   w h ic h   w a s   ca lled   a   c u t”.   In   t h eir   p ap er s ,   th e y   h av e   co n s id er ed   th e   p r o b lem   of   d etec ti n g   c u t s   by   t h e   r e m ai n in g   n o d es   of   a   w ir ele s s   s en s o r   n et w o r k   a n d   pr o p o s ed   an   alg o r it h m   th at   a ll o w s   e v er y   k n o b   to   d etec t   w h e n   t h e   co n n ec ti v it y   to   a   s p ec ial l y   d esi g n a ted   n o d e   h as   b ee n   lo s t,   a n d   o n e   or   m o r e   n o d es   ( th at   ar e   co n n ec ted   to   th e   s p ec ial   n o d e   af ter   th e   cu t)   to   d etec t   th e   o cc u r r en ce   of   th e   cu t.   T h e   al g o r ith m   w a s   d is tr ib u ted   a n d   as y n ch r o n o u s :   ev er y   n o d e   n e ed s   to   co m m u n ica te   w it h   o n l y   t h o s e   n o d es   t h at   a r e   w it h i n   its   co m m u n icatio n   r an g e.   T h e   alg o r ith m   d ep en d s   on   th e   iter ati v e   ca lcu latio n   of   a   f icti t io u s   ele ctr ical   p o ten tial”   of   th e   n o d es.   T h e   co n v er g en ce   r ate   of   th e   u n d er l y in g   iter ati v e   s ch e m e   is   i n d ep en d en t   of   th e   s ize   an d   s tr u ct u r e   of   t h e   n et w o r k .     In   [ 2 ]   Kad i   et   al .   d escr ib ed   t h e   w ir eless   s en s o r   n et w o r k s   ( W SNs )   ar e   m ai n l y   u til ized   in   m il itar y   ap p licatio n s   d u e   to   its   ce r tai n t y   a n d   ef f icie n c y .   No w ad a y s ,   it   is   co n s id er ed   to   be   th e   f ir s t - h an d   in   m a n y   civ ilia n   ap p licatio n s   s u c h   as   leak a g e   d is co v er y .   Var io u s   tech n ical   i s s u es,   l ik e   p o w er   co n s u m p tio n ,   r ad io   p r o p ag atio n   m o d els   a n d   s en s o r s   ar e   c o n s id er ed   f o r   d if f er en t   t y p es   of   ap p licatio n s   in   th eir   p ap e r .   W SN   h as   e m er g ed   latel y   as   an   ef f ec ti v e   s o lu tio n   f o r   f l u id   leak a g e.   T h ey   h av e   m e n tio n ed   f o u r   d if f er en t   s o l u tio n s   f o r   leak s   in   p ip elin e s   u s in g   w ir ele s s   s e n s o r   n et w o r k s   ( W SNs ) .   In   [ 3 ]   Kau r   et   a l.   d escr ib ed   th at   in   W S Ns   en er g y   w as   a   s ca r ce s t   r eso u r ce   of   s e n s o r   n o d es   an d   it   d eter m in e s   t h e   l if et i m e   of   s e n s o r   n o d es.   T h ese   s m al l   b atte r ies   w er e   li m i ted   p o w er   a n d   also   m a y   n o t   ea s il y   r ec h ar g ea b le   or   r em o v ab le.   L o n g   co m m u n icat io n   d is ta n c e   am id   s en s o r s   a n d   a   s in k   c an   g r ea tl y   d r ai n   th e   en er g y   of   s en s o r s   a n d   r ed u ce   th e   li f eti m e   of   a   n e t w o r k .   In   t h eir   w o r k ,   t h e y   h a v e   r ep o r ted   th at   W SN s ,   en er g y   w a s   a   b ig   f ac to r   to   be   co n s id er ed .   Var io u s   tech n iq u es   ar e   u s ed   to   o p ti m ize   e n er g y   le v el   of   s en s o r   n o d es   of   W SN.   An d   m a k e   a   r ev ie w   of   s o m e   of   t h ese   w ir ele s s   s e n s o r   n et w o r k   m et h o d s   w h ic h   ar e   u s ed   r ec en tl y   an d   ar e   h elp f u l   in   i m p r o v i n g   en er g y   e f f icie n c y   of   w ir eles s   s en s o r   k n o ts .   In   [ 4 ]   Gilb er t   et   a l.   d escr ib e d   th e   W ir eless   Se n s o r   Net w o r k s   m a y   be   u s ed   in   th e   v ar iet y   of   f ie ld s   w h ic h   in cl u d es   m i litar y ,   h ea lt h ca r e,   co n s er v atio n al,   b io lo g ical,   h o m e   an d   o th er   p r o f itab le   ap p licatio n s .   W ith   th e   h u g e   ad v an ce m e n t   in   t h e   f ield   of   e m b ed d ed   co m p u ter   an d   s en s o r   tech n o lo g y ,   W ir eles s   Sen s o r   Net w o r k s   ( W SN) ,   w h ic h   w a s   co m p o s e d   of   s e v er al   t h o u s an d s   of   s e n s o r   n o d es   ar e   ca p ab le   of   s e n s in g ,   ac t u atin g ,   a n d   r ela y in g   th e   co llected   i n f o r m a tio n   m ad e   r e m ar k ab le   i m p ac t   ev er y w h er e.   T h eir   p ap er   p r esen ts   an   o v er v ie w   of   th e   v ar io u s   r esear ch   i s s u es   in   W SN   b ased   ap p licatio n .   In   [ 5 ]    B ee m a   et   al .   h av e   p r o p o s ed   a   Hig h   E n er g y   Firs t   ( H E F)   s ch e m e   in   w h ich   th e   n o d e   th at   w il l   h av e   a   h i g h   r esid u al   of   e n er g y   w il l   be   ch o s en   to   be   clu s ter   h ea d s   an d   th e   r e m a in i n g   n o d es   w il l   act   as   r eg u lar   n o d es.   A cc o r d in g   to   th eir   w o r k   each   an d   ev er y   s en s o r   n o d e   w il l   s en d   th e   d ata   to   clu s ter   h e ad   w ith   w h ic h   th e n   th e   in f o r m a tio n   w il l   be   f o r w ar d ed   to   th e   b ase   s tatio n .   Fo llo w in g   m o d u le s   h a v e   b ee n   u s ed   in   HE F   s c h e m e:   1.   R o u te   Di s co v er y   2.   Net w o r k   Fo r m atio n   3.   C lu s ter   Head   Selectio n     4.   E n er g y   C o n s u m p tio n   Mo d elin g     5.   E n er g y   E f f icie n t   R o u ti n g   In   [ 6 ]   Ma s d ar i   et   al .   h a v e   p r o p o s ed   th at   m u ltip at h   r o u t in g   m a y   be   co n s id er ed   as   o n e   of   t h e   s o lu tio n   to   im p r o v e   lo ad   b alan cin g   an d   q u alit y   of   s er v ice.   T h is   is   co n s id er ed   as   o n e   of   th e   g o o d   m et h o d   f o r   im p r o v i n g   th e   ca p ac it y   of   n et w o r k   an d   as   w e ll   p r o v id es   r eliab le   co m m u n icat io n .   T h e   r esear ch er s   h a v e   m ad e   a   co m p ar is o n   of   th e   p r o to co ls   an d   h av e   d o n e   an   a n al y s i s .   Sev er al   p r o to co ls   h av e   b ee n   u s ed   to   m i n i m ize   th e   to tal   en er g y   co n s u m ed   by   th e   n et w o r k   by   s elec ti n g   t h e   b est   p ath   as   f o llo w s :   1.   Ma x i m all y   R ad io - Dis j o in t   M u ltip ath   R o u ti n g   ( M R 2 )   2.   E n er g y - E f f icie n t   M u ltip ath   R o u tin g   P r o to co l   3.   E n er g y - E f f icie n t   an d   C o llis io n - A w ar e   Mu lt ip ath   R o u ti n g   P r o to co l   ( E E C A )   4.   L o w - I n ter f er en ce   E n er g y - E f f i cien t   M u ltip at h   R o u t in g   P r o to co l   ( L I E MRO)   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
IJ - I C T     I SS N:   2252 - 8776       A   S ta te   of   A r t   on   E n erg y   E ffici en t   Mu ltip a th   R o u tin g   In   W ir e less   S en s o r   N et w o r ks   ( S w ed ik a   S h a r ma )   113   In   [ 7 ]   Sh w e   et   al .   p r o p o s ed   an   en h an ce d   A d ap C o d e.   It   w a s   s h o w n   t h at   t h is   p r o p o s ed   s c h e m e   ca n   g u ar a n tee   th e   s a m e   r eliab ilit y   w h ile   r ed u ci n g   t h e   p o w er   co n s u m p tio n .   In   w ir eles s   s en s o r   n et w o r k s   th er e   is   a   m u c h   n ee d   to   r ed u ce   tr an s m is s io n   of   p ac k et s   b ec au s e   th e   p ac k et   co m m u n icatio n   h as   m u c h   p o w er   or   in f lu e n ce   o v er   co n s u m p tio n   of   p o w er .   In   o r d er   to   ac h ie v e   it,   t h e   n et w o r k   co d i n g   w as   u s ed   as   it   i m p r o v e s   n et w o r k   t h r o u g h p u t.   In   o r d er   to   f in d   o u t   all   t h e   n ei g h b o r s ,   t h e   A d ap C o d e   w as   e n h an ce d   by   m a k in g   u s e   of   t h e   p o w er   ef f icie n t   n ei g h b o r   d is co v er y   p r o to co l.     In   [ 8 ]   Nik o lao s   et   al .   p r o p o s e d   th at   t h e   m o s t   i m p o r ta n t   f ea t u r e   of   a   r o u ti n g   p r o to co l,   in   o r d er   to   be   ef f icien t   f o r   w ir eles s   s e n s o r   n et w o r k s   ar e:    co n s u m p tio n   of   en er g y   i.e .   th e   e n er g y   e f f icie n c y   of   t h e   s e n s o r s   an d   th e   o t h er   is   ex te n s io n   of   lif et i m e   of   t h e   n et w o r k .   A cc o r d in g   to   t h eir   p ap er ,   th e   m a in   o b j ec tiv e   of   t h i s   r esear ch   w a s   to   d esig n   en er g y - ef f ic ien t   n o d es   an d   p r o to co ls .   T ill   n o w   m an y   en er g y   e f f ici en t   p r o to co ls   h av e   b ee n   u s ed   f o r   w ir eles s   s e n s o r   n et w o r k s   an d   in   t h is   p ap er   th e   r e s ea r ch er s   h a v e   u s ed   f o llo w i n g   r o u ti n g   p r o to co ls :   1.   Net w o r k   Stru c tu r e   2.   C o m m u n ica tio n   Mo d el   3.   T o p o lo g y   B ased   4.   R eliab le   R o u tin g   In   [ 9 ]   I n tan a g o n w i w at   et   al .   h av e   p r o p o s ed   a   p ar ad ig m   in   w h ic h   t h e   n o d es   ar e   ca p ab le   of   w ir eles s   co m m u n icatio n   a n d   co m p u ta tio n .   T h e   p ar ad ig m   u s ed   is   d ir ec ted - d if f u s io n   p ar ad ig m .   Dir ec ted - d if f u s io n   s av e s   en er g y   by   o p tin g   g o o d   p ath s   an d   by   p r o ce s s i n g   d ata   in   n et w o r k s .   It   can   o u tp er f o r m   in   id ea lized   tr ad itio n al   s ch e m es   li k e   in   o m n is cie n t   m u lt icast,   each   s o u r ce   tr an s m it s   its   ev e n i n g   al o n g   a   s h o r test   p ath   m u lticas t   tr ee   to   a ll   s in k s .   O m n is cie n t   m u lt icast   in d icate s   t h e   p er f o r m an ce   ac h iev e m e n t   in   an   IP - b ased   s en s o r   n et w o r k s .   In   [ 1 0 ]   B an d y o p ad h y a y   et   al .   d is cu s s ed   a   d is tr ib u ted   clu s te r in g   al g o r ith m   to   o r g an ize   s e n s o r s   i n to   clu s ter s .   W ith   t h is   t h e   s e n s o r s   co m m u n icate   w i th   cl u s te r h ea d s   an d   th e n   it   f u r t h er   co m m u n icate s   t h e   to tal   in f o r m atio n   to   th e   p r o ce s s i n g   ce n ter .   T h en   alg o r ith m   w a s   ex ten d ed   in to   a   h ier ar ch y   of   clu s ter h ea d s   w i t h   w h ic h   m o r e   of   th e   en er g y   w a s   b ein g   s a v ed   as   th e   n u m b er s   of   lev els   w er e   in cr ea s ed .   T h e   r esear ch er s   h av e   co n s id er ed   a   f u t u r e   w o r k   as   w ell   in   w h ich   th e y   p la n   to   c o n s id er   a   m ed iu m   ac ce s s   p r o to co l   an d   ca r r y   o u t   r esear ch   h o w   o p ti m al   p r o b a b ilit ies   w ill   be   af f ec ted   of   b ec o m in g   a   clu s ter h ea d   an d   th e   r u n   ti m e   of   an   alg o r ith m   as   w el l.   In   [ 1 1 ]   W an g   et   al .   h a v e   p r o p o s ed   an   e n er g y   e f f icien t   an d   c o llis io n   a w ar e   m u ltip at h   r o u t i n g   p r o to co l   f o r   w ir eles s   s e n s o r   n et w o r k s .   A cc o r d in g   to   th e ir   p ap er ,   th i s   alg o r ith m   f in d s   t w o   r o u tes   w h ic h   ar e   co llis io n   f r ee   u s i n g   a   co n tr o lled   an d   p o w er   ad j u s ti n g   f lo o d in g .   T h e   d ata   is   th e n   tr an s m i tted   w i th   m i n i m u m   p o w er .   T h is   alg o r ith m   ac t u all y   r es u lted   in   g o o d   p er f o r m a n ce ,   tr an s f e r r in g   of   d ata   ef f icie n tl y   a n d   co n s u m p tio n   of   m i n i m u m   e n er g y .   In   [ 1 2 ]   Yah y a   et   a l.   d escr ib ed   a   m u ltip at h   r o u ti n g   p r o to co l   w h ic h   is   r o b u s t   an d   e n er g y   ef f icie n t.   A cc o r d in g   to   t h eir   w o r k   d o n e ,   th e   tr a f f ic   allo ca tio n   ca n   be   ex a m in ed   in   t w o   w a y s   w it h   t h is   p r o to co l;   in   th e   f ir s t   m et h o d   to   tr an s f er   t h e   d ata   m es s ag e   a   s in g le   p at h   is   u s ed   am o n g   t h e   d is co v er ed   p ath s   an d   th e n   t h e   n e x t   alter n ati v e   p ath   is   o p ted   if   t h e   co s t   is   u n d er   a   ce r tai n   t h r esh o ld .   In   s ec o n d   m et h o d   th e   tr an s m itted   m es s ag e   is   s p lit   in to   a   n u m b er   of   s eg m e n ts   w h ic h   ar e   of   eq u al   s ize   an d   er r o r   c o r r ec tio n   co d es   b ased   on   XOR   ar e   ad d ed .   To   in cr ea s e   p r o b ab ilit y   so   th at   th e   p ac k e t   is   r ec ei v ed   at   t h e   d esti n atio n   w it h o u t   d ela y ,   th e   s e g m e n ts   ar e   tr an s m itted   to   m u l tip le   p ath s .   T h e   r esear ch er s   h a v e   co m p ar ed   th is   p r o to co l   w it h   o th er   r o u ti n g   p r o to co ls   lik e   Dir ec ted   Dif f u s io n   a n d   N   to   1   r o u tin g   p r o to co l   an d   h av e   ev alu ated   th at,   t h e   R E E R   p r o to c o l   i m p le m e n ted   by   th e m   s a v es   m o r e   e n er g y ,   h as   l o w   av er a g e   d ela y   a n d   h i g h er   p ac k et   d eliv er y   r atio .   In   [ 1 3 ]   Vid h y ap r i y a   et   al .   h av e   p r o p o s ed   an   en er g y   e f f i cien t   ad ap tiv e   p r o to co l.   T h e   s ch e m e   of   m u ltip ath   r o u ti n g   d i s tr ib u te s   tr af f ic   a m o n g   m u lt ip le   p ath s   r ath er   th a n   r o u ti n g   all   th e   tr a f f ic   alo n g   a   s in g le   p ath .   T h is   p r o to co l   u s es   m u lti p le   p ath s   b et w ee n   s o u r ce   an d   s in k .   T h is   p r o to co l   u s e s   les s   e n er g y   a n d   p r o v id es   a   r eliab le   tr an s m is s io n .   A cc o r d in g   to   t h eir   r esu lts   of   s i m u lat io n ,   th i s   r o u ti n g   h as   h i g h   p er f o r m a n ce   an d   h i g h er   n o d e   ef f icie n c y   th a n   d ir ec ted   d if f u s io n .   T h e   r esear ch er s   h av e   as   w ell   h a v e   f o cu s ed   on   f u tu r e   w o r k   lik e   h o w   th e   d eliv er y   of   p ac k et s   s h o u ld   be   g u ar an teed   in   s it u atio n s   w h er e   n o n - u n i f o r m   tr an s m is s io n   r an g e   e x is t s .   In   [ 1 4 ]   Sh ar m a   et   al .   h av e   ca t eg o r ized   r o u tin g   p r o to co ls   in   t h r ee   m ai n   clas s es   as   f o llo w s :   1.   P ath   estab lis h m e n t   2.   Net w o r k   s tr u c tu r e   3.   P r o to c o l   o p e r atio n     P ath   estab lis h m e n t   ca n   be   f u r t h er   clas s i f ied   in   p r o ac tiv e,   r ea ctiv e   a n d   h y b r id .   Net w o r k   s tr u ctu r e   can   be   f u r t h er   cla s s i f ied   as   d ata   ce n tr ic   attr ib u te   b ased ,   h ier ar ch i ca l   an d   lo ca tio n   b ased .   P r o to c o l   o p er atio n   can   be   f u r t h er   clas s if ied   as   q u er y ,   b io - i n s p ir ed ,   n eg o tiat io n ,   co h er en t,   n o n   co h er en t,   QOS,   m u lt ip ath   an d   m o b ili t y .   In   [ 1 5 ]   Ma n j esh w ar   et   a l.   p r o p o s ed   a   h y b r id   r o u tin g   p r o to c o l   ( A P T E E N) .   T h is   p r o to co l   co m b i n e s   th e   b est   f ea tu r es   of   p r o ac tiv e   an d   r ea ctiv e   n et w o r k s .   T h e   n o d es   in   th is   n e t w o r k   s h o w s   a   p ictu r e   of   n et w o r k   at   p er io d ic   in ter v als   in   a   v er y   e n er g y   e f f icie n t   m an n er   a n d   r ea ct   to   ti m e   cr it ical   s i tu at io n s   as   w el l.   T h e   u s er   ca n   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8776   IJ - I C T   Vo l.   7 ,   No .   3 ,   Dec em b er   20 1 8   :    1 1 1   1 1 6   114   r eq u est   p ast,   p r ese n t   a n d   f u tu r e   d ata   f r o m   t h e   n et w o r k .   T h e   p er f o r m a n ce   of   t h i s   p r o to co l   h av e   b ee n   ev al u ated   by   th e   r esear ch er s   an d   o b s er v ed   th at   it   g iv e s   a   g o o d   p er f o r m an ce   in   co n s u m p tio n   of   e n er g y   an d   lo n g e v it y   of   n et w o r k .   In   [ 1 6 ]   E h s an   et   a l.   h a v e   p r esen ted   a   r ev ie w   on   r esear ch   ch al len g es   on   en er g y - a war e   r o u tin g   tech n iq u es   f o r   W ir eles s   M u lti m ed ia   Se n s o r   n et w o r k s   ( W MSN) ,   an d   t h e   ad v a n ta g es   an d   p er f o r m a n ce   i s s u e s   of   each   r o u ti n g   p r o to co l   an d   alg o r ith m   [ 1 6 ] .   T h e   r eq u ir e m en ts   of   QOS   ar e   also   li s ted   w h ic h   ar e   as   f o llo w s :   1.   L ate n c y   2.   B an d w id t h   3.   J itter   4.   R eliab ilit y   In   [ 1 7 ]   Gan d h a m   et   al .   p r o p o s ed   an   en er g y   e f f icien t   u s a g e   of   m u ltip le,   m o b ile   b ase   s tatio n s   to   in cr ea s e   t h e   li f eti m e   of   w ir el ess   s e n s o r   n et w o r k s .   To   d ete r m in e   t h e   n e w   lo ca tio n s   f o r   t h e   b ase   s tatio n ,   an   in te g er   li n e   p r o g r a m   is   u s ed .   F o r   en er g y   ef f ic ien t   r o u ti n g   d u r in g   ev er y   r o u n d ,   a   f lo w   b ased   r o u tin g   p r o to co l   is   u s ed .   So m e   m etr ics   ar e   as   w el l   p r o p o s ed   w h ic h   ar e   lis ted   b el o w :   1.   T im e   u n ti l   th e   f ir s t   n o d e   d ies   2.   T o tal   n u m b er   of   m e s s a g es   r ec eiv ed   3.   E n er g y   s p en t   p er   r o u n d   In   [ 1 8 ]   Yo u n is   et   a l.   h av e   p r o p o s ed   a   clu s ter in g   ap p r o ac h   f o r   ad - h o c   s en s o r   n et w o r k s .   HE E D   s elec ts   clu s ter   h ea d s   ac co r d in g   to   th e   h y b r id   of   n o d e   r esid u a l   en er g y .   T h e   n o d es   j o in   clu s ter s   s u ch   t h at   co m m u n icatio n   co s t   is   m i n i m i ze d .   It   ex p lo its   t h e   a v ailab il it y   of   m u l tip le   tr an s m is s io n   p o w er   le v el s   at   s e n s o r   n o d es.   A cc o r d in g   to   th e   w o r k   d o n e   by   t h e   r esear ch er s ,   t h e   r esu lts   of   s i m u latio n   s h o w s   th e   e x te n s io n   of   d u r atio n   of   n e t w o r k   li f eti m e,   s u p p o r ts   s ca lab le   d ata   ag g r eg a t io n ,   m o r e   f a u lt   to ler an t   a n d   g o o d   lo ad   b alan cin g .   In   [ 1 9 ]   L iu   et   a l.   d is cu s s ed   a   Secu r it y   an d   E n er g y - e f f icie n t   Dis j o in t   R o u te   ( SEDR)   w h ic h   is   s ec r et - s h ar i n g   b ased   m u ltip ath   r o u t in g   p r o b le m   a n d   is   ta k en   as   an   o p ti m izatio n   p r o b lem .   T h e   m a in   ai m   is   to   m ax i m ize   th e   l if e s p an   a n d   n et w o r k   s ec u r it y .   T h e   SEDR   s ch e m e   h a s   b ee n   p r o p o s ed   by   th e m   to   d eliv er   s l iced   s h ar es   to   t h e   s i n k   n o d e   w it h   r an d o m ized   d is j o in t   m u ltip at h   r o u tes   by   u tili zi n g   th e   a v ailab le   en er g y   of   s e n s o r   n o d es,   s u ch   th at   th e   n et w o r k   s ec u r it y   is   m ax i m ized   w i t h o u t   d ec r ea s i n g   t h e   li f eti m e   of   w ir ele s s   s en s o r   n et w o r k s .   In   [ 2 0 ]   Ak y ild iz   et   al .   d is c u s s ed   th e   co n ce p ts   of   s e n s o r   n e t w o r k s .   T h e   f lex ib il it y ,   f a u lt   to ler an ce ,   h ig h   s e n s i n g   f id elit y ,   lo w - co s t   an d   r ap id   d ep lo y m e n t   ar e   t h e   c h ar ac ter is tic s   of   s e n s o r   n et w o r k s   t h at   cr ea te   m an y   n e w   ap p licatio n   ar ea s   f o r   r em o te   s e n s i n g .   T h e   s en s o r   n et w o r k s   n ee d s   to   s a tis f y   t h e   co n s tr ai n t s   s u c h   as   f au lt   to ler an ce ,   s ca lab ilit y ,   co s t,   h ar d w ar e,   to p o lo g y   ch a n g e,   en v ir o n m e n t   a n d   p o w er   co n s u m p tio n   In   [ 2 1 ]   Gh af f ar i   et   a l.   d is cu s s ed   a   n e w   r o u ti n g   m ec h an is m   th at   co m b i n e s   m u ltip at h   r o u tin g   w it h   n et w o r k   co d in g .   A cc o r d in g   to   th e m ,   it   h elp s   in   d ec r ea s i n g   t h e   n u m b er   of   r eq u ir ed   p at h s   a n d   tr an s m is s io n s   in   w ir ele s s   s en s o r   n et w o r k s .   At   t h e   ti m e   of   d is co v er in g   r o u te s ,   th e   co n tr o l   m e s s a g es   w h ic h   ar e   b ein g   ex c h a n g ed   b et w ee n   n o d es   ar e   r ed u ce d .   On   th e   b asi s   of   th e ir   r esu lt s   it   w as   o b s er v ed   t h at   n et w o r k   co d in g   r o u ti n g   is   an   en er g y   ef f icie n t   tec h n iq u e.   It   im p r o v es   lo ad   b al an cin g   a n d   en h a n ce s   r eliab ili t y   In   [ 2 2 ]   Yo u n is   et   al .   p r o p o s ed   a   clu s ter i n g   ap p r o ac h   f o r   ad - h o c   s en s o r   n et w o r k s .   HE E D   s elec t s   clu s ter   h ea d s   ac co r d in g   to   th e   h y b r id   of   n o d e   r esid u a l   en er g y .   T h e   n o d es   j o in   clu s ter s   s u ch   t h at   co m m u n icatio n   co s t   is   m i n i m i ze d .   It   ex p lo its   t h e   a v ailab il it y   of   m u l tip le   tr an s m is s io n   p o w er   le v el s   at   s e n s o r   n o d es.   T h e   r esu lt   of   s i m u latio n   s h o w s   t h e   e x te n s io n   of   d u r atio n   of   n et w o r k   li f eti m e,   s u p p o r ts   s ca lab le   d ata   ag g r e g atio n ,   m o r e   f a u lt   to ler an t   an d   g o o d   lo ad   b alan cin g .   In   [ 2 3 ]   Yah y a   et   al .   h av e   p r o p o s ed   an   en er g y   ef f icien t   m u ltip at h   r o u tin g   p r o to co l.   A c co r d in g   to   th e m ,   R E L AXT   u tili ze s   th e   r elax atio n   e f f ec t   of   th e   b atter y   w h ic h   in cr ea s e s   th e   li f eti m e   of   b atter y   an d   h en c e   in cr ea s es   th e   o v er all   li f eti m e   of   th e   s e n s o r   n et w o r k .   Du r i n g   t h e   p ath   co n s tr u ctio n   p h ase,   to   p r ed ict   th e   b est   n ex t   h o p ,   th i s   p r o to co l   u s es   a   lin k   co s t   f u n ctio n   th at   d ep en d s   on   cu r r en t   r esid u al   e n er g y ,   a v ailab le   b u f f er   s ize   an d   lin k   q u alit y .   To   b alan ce   en er g y   co n s u m p t io n ,   to   in cr e ase   th e   th r o u g h p u t   as   w el l   as   m in i m iz in g   p ac k et   en d   to   en d   d elay ,   t h is   p r o to co l   r o u tes   d ata   ac r o s s   m u l tip le   p ath s .   In   co m p ar is o n   to   th e   o th er   p r o to co ls ,   R E L AX   ac h ie v es   lo w er   e n er g y   co n s u m p tio n ,   h ig h   t h r o u g h p u t   an d   lo n g   li f eti m e   of   t h e   n o d e.   In   [ 2 4 ]   Sch u r g er s   et   al .   p r o p o s ed   a   g u id elin e   th at   ad v o ca te s   a   u n i f o r m   r eso u r ce   u ti lizatio n   w h ic h   can   be   v is u alize d   by   t h e   en er g y   h is to g r a m   a n d   d ev elo p   a   s p ec tr u m   of   n e w   tech n iq u es   to   e n h an ce   t h e   r o u ti n g   in   s en s o r   n et w o r k s .   In   th e   f ir s t   ap p r o ac h ,   p ac k et   s tr ea m s   ar e   a g g r e g ated   in   a   r o b u s t   w a y   w h i ch   r esu lts   in   e n er g y   r ed u ctio n .   In   s ec o n d   ap p r o ac h ,   it   is   d is c u s s ed   t h at   m o r e   u n i f o r m   r eso u r ce   u tili za tio n   can   be   o b tain ed   by   s h ap i n g   t h e   tr af f ic   f lo w .   T h e   n et w o r k   s p r ea d in g   tec h n iq u es   a r e   as   w ell   d is c u s s ed   w h ic h   ar e   lis ted   b elo w :   1.   Sto ch ast ic   Sch e m e   2.   E n er g y - b a s ed   Sch e m e   3.   Stre a m - b ased   Sch e m e   In   [ 2 5 ]   Ma d an   et   a l.   d is cu s s e d   a   d is tr ib u ted   alg o r it h m   to   co m p u te   an   o p ti m al   r o u ti n g   s c h e m e.   W it h   th is ,   it   m a x i m izes   th e   ti m e   at   w h ich   th e   f ir s t   n o d e   in   t h e   n et w o r k   d r ain s   o u t   of   e n er g y .   T h e   p r o b le m   is   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
IJ - I C T     I SS N:   2252 - 8776       A   S ta te   of   A r t   on   E n erg y   E ffici en t   Mu ltip a th   R o u tin g   In   W ir e less   S en s o r   N et w o r ks   ( S w ed ik a   S h a r ma )   115   f o r m u lated   as   a   li n ea r   p r o g r am m in g   p r o b le m   a n d   s u b g r ad i en t   al g o r ith m s   ar e   u s ed   to   s o l v e   it   in   a   d is tr ib u ted   m an n er .   T h e   r esu lt in g   al g o r ith m   g i v e s   an   o p ti m al   r o u ti n g   s c h e m e   an d   t h e   li f esp a n   of   th e   n et w o r k   is   in cr ea s ed .     In   [ 2 6 ]   Mu r u g an at h a n   et   a l.   h av e   p r o p o s ed   a   ce n tr alize d   r o u tin g   p r o to co l   ca lled   B a s e - Statio n   C o n tr o lled   D y n a m ic   C l u s ter i n g   P r o to co l   ( B C DC P ) .   T h is   d is tr ib u tes   th e   w asted   e n er g y   a m o n g   all   th e   s e n s o r   n o d es   in   o r d er   to   in cr ea s e   th e   n et w o r k   li f eti m e.   It   u tili ze s   th e   h ig h - en er g y   b ase   s tatio n   to   p er f o r m   m o s t   en er g y - in te n s iv e   ta s k s .   T h er e   ar e   v ar io u s   o th er   cl u s ter i n g   b a s ed   s ch e m es   as   w ell.   1.   L o w - E n er g y   A d ap ti v e   C l u s ter in g   Hier ar ch y   ( L E AC H)   2.   L E AC H   ce n tr alize d ( L E A C H - C)   3.   P o w er - E f f icie n t   Gat h er i n g   in   Sen s o r   I n f o r m atio n   S y s te m s   ( P E GA SIS) .   B ase - Stat io n   C o n tr o lled   D y n a m ic   C lu s ter i n g   P r o to co l   is   co m p ar ed   w i th   t h e   ab o v e   s ch e m es   an d   on   th e   b asi s   of   s i m u latio n   r es u lts   of   t h e   r esear c h er s   it   is   o b s er v ed   th at   B C DC P   r ed u c es   o v er all   e n er g y   co n s u m p tio n   an d   i m p r o v e s   n e t w o r k   l if et i m e.   In   [ 2 7 ]   T h ein   et   al .   h a v e   p r o p o s ed   an   e n er g y   e f f icie n t   c lu s t er - h ea d   s elec tio n   al g o r ith m   f o r   ad ap tin g   clu s ter s   a n d   r o tatin g   cl u s ter   h ea d   p o s itio n s   so   t h at   t h e   e n er g y   lo ad   can   be   d i s tr ib u ted   a m o n g   all   t h e   n o d es.   T h e   p r o p o s ed   m o d el   is   an   ex t en s io n   to   th e   L E AC H s   r an d o m   clu s ter - h ea d   s elec tio n   alg o r ith m .   T h e   r esu lts   of   s i m u lat io n   s h o w s   t h at   t h is   m o d el   i m p r o v es   lo ad   b alan cin g   a n d   in cr ea s e   t h e   li f eti m e   of   t h e   n et w o r k .     In   [ 2 8 ]   W ei   et   a l.   h av e   p r o p o s ed   a   d is tr ib u ted   clu s ter in g   al g o r ith m ,   E n er g y - e f f icie n t   C l u s ter i n g   ( E C ) .   It   d eter m i n es   s u itab le   c lu s ter   s izes   w h ich   d ep en d   on   th e   h o p   d is tan ce   to   t h e   d ata   s in k .   T h is   r ed u ce s   en er g y   co n s u m p tio n .   T h e   a u th o r s   h a v e   ad d itio n all y   p r o p o s ed   a   s i m p le   en er g y - e f f ic ien t   m u lti h o p   d ata   co llectio n   p r o to co l   to   ev alu at e   th e   e f f ec tiv e n e s s   of   EC   a n d   ca lcu late   t h e   en d - to - e n d   e n er g y   co n s u m p tio n .   E n er g y   ef f ic ien t   C l u s ter i n g   is   s u itab le   f o r   an y   d ata   co llectio n   p r o to co l   w h ich   f o cu s es   on   e n er g y   co n s er v atio n .   T h e   p er f o r m a n ce   r es u lts   s h o w   t h at   in   co m p ar i s o n   to   t h e   o th er   t w o   p r o to co ls ,   HE E D   an d   UC R ,   EC   ex te n d s   th e   li f eti m e   of   n et w o r k   a n d   ac h iev e s   en er g y   eq u aliza tio n .   In   [ 2 9 ]   W ei   Ye   et   al .   h av e   p r o p o s ed   a   n e w   S - M AC ,   a   m ed iu m   ac ce s s   p r o to co l   f o r   w ir el ess   s en s o r   n et w o r k s .   To   r ed u ce   en er g y   co n s u m p tio n   a n d   to   s u p p o r t   s elf   co n f ig u r atio n   S - M AC   is   u s ed .   In   o r d er   to   r ed u ce   co n s u m p tio n   of   en er g y ,   th e   n o d es   o cc asio n all y   s lee p   an d   do   n o t   w o r k   f o r   th at   p a r ticu lar   ti m e.   W h ile   th e   o t h er   n o d es   ar e   b ei n g   tr a n s m itted ,   it   as   w ell   s e ts   th e   r ad io   to   s leep .   S - M AC   as   w el l   ap p lies   m es s ag e   p ass in g   so   as   to   r ed u ce   th e   ti m e   i n ter v a l   b et w ee n   t h e   s t i m u latio n   a n d   r esp o n s e.   T h is   p r o to co l   h elp s   in   co llis io n   a v o id an ce   a n d   p r o v i d es   g o o d   s ca lab ilit y   as   w e ll.   T h is   p r o to co l   g iv es   b etter   r es u lts   an d   t h er e   is   a   m i n i m u m   w aste   of   e n er g y   in   co m p ar i s o n   to   IEEE   8 0 2 . 1 1 .   T h r o u g h   t h e   e x p er i m e n t   p er f o r m ed   by   th e   r esear ch er s   t h e y   an al y ze d   t h at   IEEE   8 0 2 . 1 1   co n s u m es   2 - 6   ti m es   m o r e   e n er g y   co m p ar ati v e l y   to   S - M AC .   T h e   r esear ch er s   h av e   as   w e ll   te s t ed   th is   p r o to co l   by   u s i n g   it   on   th e   n o d es   w it h   w h ich   t h e   r esu lt s   w er e   q u ite   ef f ec tiv e.   In   [ 3 0 ]   J o h n s o n   et   al .   h av e   p r o p o s ed   a   d u t y - c y cle   p r o to co l   w h ic h   m ee t s   t h e   d e m a n d i n g   en er g y   r eq u ir e m en ts .   T h er e   ar e   ex is tin g   d u t y - c y cle   M A C   p r o to co ls   as   w ell   li k e   S - M A C   w h ic h   ar e   p o w er   ef f icie n t   b u t   in   th is   p ap er ,   a   n e w   M AC   p r o to co l   is   in tr o d u ce d   i. e.   R MA C .   R M AC   ex p lo its   cr o s s - la y er   r o u tin g   in f o r m atio n   to   allo w   its   co n t r o l   f r a m e   to   s etu p   a   m u lti h o p   s ch ed u le   f o r   s u b s eq u e n t   f o r w ar d in g   of   a   d ata   f r a m e.   E ac h   n o d e   alo n g   th e   f o r w ar d i ng   p at h   t h e n   w a k es   up   at   th e   co r r ec t   s ch ed u led   ti m e   to   allo w   it   to   r ec eiv e   an d   f o r w ar d   th e   d ata   f r a m e.   A cc o r d in g   to   th eir   p ap er ,   th e   s i m u lat io n   r es u lts   s h o w   t h at   R M A C   h as   i m p r o v ed   en d   to   en d   d eli v er y   laten c y   th an   S - M AC .   It   h an d les   tr af f ic   co n ten t io n   e f f icie n tl y   t h a n   S - M AC   w i th o u t   s ac r if ici n g   n et w o r k   th r o u g h p u t   an d   en er g y   ef f ic ien c y .         3.   DIS CU SS I O N     In   w ir eless   s e n s o r   n et w o r k ,   c o n s u m p tio n   of   e n er g y   an d   li f eti m e   of   th e   n o d es   ar e   th e   i m p o r tan t   is s u es.   T h e   m ai n   g o al   of   W S N   is   n o t   o n l y   to   tr an s m it   t h e   d ata   f r o m   s o u r ce   to   d esti n atio n   b u t   also   to   i n cr ea s e   th e   li f eti m e   of   n et w o r k .   W S N’ s   ar e   s u b j ec t   to   n o d e   f ail u r es   b ec au s e   of   en er g y   co n s tr ain t s .   Mu ltip ath   r o u tin g   can   r ed u c e   n ee d   f o r   r o u te   u p d ates,   b ala n ce   tr af f ic   lo ad   an d   in cr ea s e   d ata   tr an s f er   r ate   in   W SN.   Mu l tip ath   r o u ti n g   s ch e m es   is   an   o p ti m al   alter n at iv e   to   m a x i m ize   li f eti m e   of   t h e   n et w o r k .       4.   F UT UR E   SCO P E   T h er e   ar e   v ar io u s   r o u tin g   p r o to co ls   in   m u l tip ath   r o u ti n g   w h i ch   ar e   en er g y   e f f ic ien t.   Ma i n l y ,   we   co n ce n tr ated   on   th e   e n er g y   ef f icie n t   p r o to co ls   th at   h av e   b ee n   d ev elo p ed   f o r   W SN.   T h er e   ar e   ch allen g es   in   W SN   s u c h   as   en er g y   co n s u m p tio n ,   th r o u g h p u t   an d   d elay .   Mo s t   of   th e   c u r r en t   r o u ti n g   p r o to co ls   ass u m e   th at   t h e   BS   an d   s en s o r   n o d es   ar e   im m o b ile.   Ne w   r o u ti n g   p r o to co ls   m u s t   be   d y n a m ic   an d   s h o u ld   be   ab le   to   a d ap t   to   th e   m o b ile   n o d es   n et w o r k .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8776   IJ - I C T   Vo l.   7 ,   No .   3 ,   Dec em b er   20 1 8   :    1 1 1   1 1 6   116   RE F E R E NC E S     [1 ]   P.   Ba ro o a h ,   H.   Ch e n ji ,   R.   S to ler u   a n d   T . K.   Na g y ,   Cu t   d e tec ti o n   in   w irele ss   s e n so r   n e tw o rk s,"   IE EE   T ra n s a c ti o n s   on   P a ra l lel   a n d   Distri b u ted   S y ste ms ,   v o l.   2 3 ,   n o .   3,   p p .   4 8 3 - 4 9 0 ,   2 0 1 2 .   [2 ]   T.   Ka d i,   Z.   T u wa ij ri   a n d   A . L .   O m r a n ,   " W irel e ss   s e n so r   n e tw o rk s   f o r   lea k a g e   d e tec ti o n   in   u n d e rg r o u n d   p ip e li n e s:   a   su rv e y   p a p e r, "   Pro c e d ia   Co m p u te r   S c ien c e ,   v o l.   21,   p p .   4 9 1 - 4 9 8 ,   2 0 1 3 .   [3 ]   K.   Ka u r   a n d   S.   W a ra ich ,   " En e rg y   E ff icie n t   W irele ss   S e n so r   Ne t w o rk s   b a se d   on   Clu ste rin g   T e c h n iq u e s,"   In ter n a t io n a l   J o u rn a l   of   C o mp u ter   Ap p l ica ti o n s ,   v o l.   1 1 9 ,   no.   1 1 ,   p p .   4 4 0 - 4 5 1 ,   2 0 1 5 .   [4 ]   E.   G il b e rt,   P.   Ku m a r,   B.   Ka li a p e ru m a l,   R e se a r c h   Iss u e s   in   W irele ss   S e n so r   Ne tw o rk   A p p li c a ti o n s:   A   S u rv e y , "   In ter n a t io n a l   J o u rn a l   o fI n fo rm a t i o n   a n d   El e c tro n ics   En g in e e rin g ,   v o l.   2,   n o . 5 ,   p p .   5 3 3 - 5 4 2 ,   2 0 1 2 .   [5 ]   F.M.   Be e m a   an d   J.   S u th a ,   En e rg y   E ff icie n t   M u lt ip a th   Ro u t in g   in   W S N,”   In ter n a ti o n a l   J o u r n a l   of   En g i n e e rin g   S c ien c e   a n d   Co m p u t in g ,    v o l .   6,   n o . 6 ,   p p .   7 9 1 3 - 7 9 1 6 ,   2 0 1 6 .   [6 ]   M.   M a sd a ri   a n d   M.   T a n a b i,   M u lt ip a th   Ro u ti n g   p r o to c o ls   in   W irele ss   S e n so r   Ne tw o rk s:   A   S u rv e y   a n d   A n a ly sis,   In ter n a t io n a l   J o u rn a l   of   F u t u re   Ge n e ra ti o n   Co mm u n ica t io n   a n d   Ne two rk in g ,   v o l,   6,   n o . 6 ,   p p .   1 8 1 - 1 9 2 ,   2 0 1 3 .   [7 ]   H.Y.   S h w e   a n d   F.   A d a c h i,   P o w e r   Eff icie n t   A d a p ti v e   Ne t w o rk   C o d i n g   in   W irele ss   S e n so r   Ne tw o r k s,”   IEE E   ICC,   2 0 1 1 .   [8 ]   N.A .   P a n taz is,   S . A .   Nik o li d a k is   a n d   D.D.   V e rg a d o s,   E n e rg y - Eff icie n t   Ro u ti n g   P r o t o c o ls   in   W irele ss   S e n so r   Ne tw o rk s:   A   S u rv e y ,   IEE E   COM M UNICAT IONS   S URVE Y S   &   T UTORIA L S ,   v o l.   1 5 ,   2 0 1 3 .   [9 ]   C.   In ta n a g o n w iwa t,   R.   G o v in d a n ,   D.   Estri n ,   J.   He id e m a n   a n d   F.   S i lv a , Dire c ted   Diff u sio n   f o r   W irele ss   S e n so r   Ne tw o rk in g . IEE E   T RA NS ACT I ONS   ON   NET W ORKING ,   v o l.   11,   n o .   1,   2 0 0 3 .   [1 0 ]     S.   Ba n d y o p a d h y a y   a n d   E. J.   Co y l e ,   A n   En e rg y   E ff icie n t   Hie ra r c h ica l   Clu ste rin g   A lg o rit h m   f o r   W irele ss   S e n so r   Ne tw o rk s,”   IEE E,   2 0 0 3 .   [1 1 ]   Z.   W a n g ,   E.   Bu l u t   a n d   B. K.   S z y m a n sk i,   En e rg y   E ff icie n t   Co ll isi o n   A w a r e   M u lt ip a t h   Ro u ti n g   f o r   W irele ss   S e n so r   Ne tw o rk s.”   IEE E   ICC ,   2 0 0 9 .   [1 2 ]   B.   Ya h y a   a n d   J.B.   Oth m a n ,   Ro b u st   a n d   E n e rg y   Eff icie n t   M u lt i p a th   Ro u ti n g   P r o t o c o l   f o r   W irele ss   S e n so r   Ne tw o rk s,”   IEE E   GLOBE COM ,   2 0 0 9 .                   [1 3 ]   R.   Vid h y a p ri y a   a n d   P . T .   V a n a t h i, En e rg y   E ff icie n t   A d a p ti v e   M u lt ip a th   Ro u ti n g   f o r   W irele ss   S e n so r   Ne tw o rk s.   IAE NG   In ter n a ti o n a l   J o u rn a l   of   Co mp u ter   S c ien c e ,   2 0 0 7 .   [1 4 ]   P.   S h a rm a   a n d   I.   Ka u r,   A   Co m p a ra ti v e   S tu d y   on   En e rg y   E f f i c ien t   Ro u ti n g   P ro t o c o ls   in   W irele ss   S e n so r   Ne tw o rk s,”   IJ S CI   In ter n a ti o n a l   J o u rn a l   of   Co mp u ter   S c ien c e   Iss u e s,   v o l .   1 2 ,   n o .   4,   2 0 1 5 .   [1 5 ]   A.   M a n jes h w a r   a n d   D.P .   A g ra w a l,   A P T EE N:   A   H y b rid   P r o t o c o l   f o r   Ef f icie n t   Ro u ti n g   a n d   Co m p re h e n siv e   In f o rm a ti o n   Re tri e v a l   in   W irele ss   S e n so r   Ne tw o rk s,   IEE E,   2 0 0 2 .   [1 6 ]   S.   Eh sa n   a n d   B.   Ha m d a o u i   “A   S u rv e y   on   En e rg y - E ff icie n t   Ro u ti n g   T e c h n iq u e s   w it h   QOS   A ss u ra n c e s   f o r   W irele s s   M u lt im e d ia   S e n so r   Ne tw o rk s,”   I EE E   COM M UNICAT IONS   S URVE Y S   &   T UTORIA L S ,   v o l.   1 4 ,   n o .   2,   p p .   4 8 0 - 4 8 9 ,   2 0 1 2 .   [1 7 ]   S . R.   G a n d h a m ,   M.   Da w a n d e ,   R.   P ra k a sh   a n d   S.   V e n k a tes a n ,   En e rg y   E ff icie n t   S c h e m e s   f o r   W irel e ss   S e n so rNe tw o rk s   w it h   M u lt ip le   M o b il e   Ba se   S tati o n s,”   IE EE   GLOB ECOM ,   2 0 0 3 .   [1 8 ]   O.   Yo u n is,   O.   a n d   S.   F a h m y ,   HEED:   A   H y b rid ,   En e rg y - E ff ici e n t,   Distrib u ted   Clu ste ri n g   A p p ro a c h   f o r   Ad   Ho c   S e n so r   Ne tw o rk s,”   IEE E   T RA N S ACT IONS   ON   M OBIL E   COM PU T ING ,   v o l.   3,   no.   4,   2 0 0 4 .   [1 9 ]   A.   L iu ,    C.   Zh a n g ,   Z.   Ch e n   a n d   X.   S h e n ,   S e c u re   a n d   En e rg y - E ff ic ien t   Disjo in t   M u lt i p a th   Ro u ti n g   fo r   W S N,”   IEE E   T RA NS AC T IONS   ONVEHICULA R   T ECHNOLOGY ,   v o l .   6 1 ,   n o .   7,   2 0 1 2 .   [2 0 ]   I. F .   A k y il d iz,   W.   S u ,   Y.   S a n k a r a su b ra m a n ia m   a n d   E.   Ca y irci,   Wi re les s   s e n so r   n e tw o rk s:   a   su rv e y ,   El se v e ir ,   pp.    393 4 2 2 ,   2 0 0 2 . .   [2 1 ]   A.   G h a ff a ri   a n d   S.   Ba b a z a d e h ,   M u lt i - P a t h   Ro u ti n g   Ba se d   on   Ne tw o rk   Co d in g   in   W irele ss   S e n so r   Ne tw o rk s,”   W o rld   Ap p li e d   S c ien c e s   J o u r n a l ,   v o l.   2 1 ,   no.   1 1 ,   pp.   1 6 5 7 - 1 6 6 3 ,   2 0 1 3 . .   [2 2 ]   O.   Yo u n is   a n d   S.   F a h m y ,   HEED :   A   H y b rid ,   En e rg y - E ff icie n t,   Distrib u te d   Cl u ste rin g   A p p ro a c h   f o r   Ad   Ho c   S e n so r   Ne tw o rk s,”   IEE E   T RA N S ACT IO NS   ON   M OBIL E   COM PUT ING ,   v o l.   3,   n o .   4,   2 0 0 4 .   [2 3 ]   B.   Ya h y a   a n d   J.B.   Oth m a n ,   REL A X :   An   En e rg y   E ff icie n t   M u lt i p a th   R o u ti n g   P r o t o c o l   f o r   W irele ss   S e n so r   Ne tw o rk s,”   IEE E   ICC ,   2 0 1 0 .   [2 4 ]   C.   S c h u rg e rs   a n d   M . B .   S riv a sta v a , En e rg y   E ff icie n t   Ro u ti n g   in   W irele ss   S e n so r   Ne tw o rk s,”   IE EE ,   v o l. 5 ,   n o . 2 ,   2 0 0 1 .   [2 5 ]   R.   M a d a n   a n d   S.   L a ll ,   Distrib u te d   A lg o rit h m s   f o r   M a x i m u m   L i fe ti m e   Ro u ti n g   in   W irele ss   S e n so r   Ne tw o rk s,   IEE E   COM M UNICAT IONS   S OCIET Y     GLOBE COM ,   2 0 0 4 .   [2 6 ]   S . D.   M u ru g a n a t h a n ,   S.   Da n iel,   R.   Bh a sin   a n d   A . O.   F a p o ju w o ,   “A   Ce n tralize d   En e rg y - E ff icie n t   Ro u ti n g   P r o to c o l   f o r   W irele ss   S e n so r   Ne t w o rk s,”   IEE E   RA DIO   COM M UNICAT IONS ,   2 0 0 5 .   [2 7 ]   M . C.   T h e in   a n d   T.   T h e in ,   An   En e rg y   E ff icie n t   Clu ste r - He a d   S e lec ti o n   fo r   W ire les s   S e n s o r   N e two rk s ,”   IEE E   In tern a ti o n a l   C o n f e re n c e   on   In tell ig e n t   S y ste m s,   M o d e ll i n g   a n d   S i m u latio n ,   2 0 1 0 .   [2 8 ]   D.   W e i,   Y.   Jin ,   S.   V u ra l,   R.   T a f a z o ll i   a n d   K.   M o e ss n e r,   A n   E n e rg y - E ff icie n t   Clu ste rin g   S o l u ti o n   f o r   W irele ss   S e n so r   Ne tw o rk s,”   IEE E   T RA N S ACT IONS   ON   W IRE L E S S COM M UNICAT IONS ,   v o l.   1 0 ,   no.   1 1 ,   2 0 1 1 .   [2 9 ]   Y.   W e i,   J.   He id e m a n n   a n d   D.   E strin ,   ‘‘A n   E n e rg y - E ff icie n t   M AC   P ro t o c o l   f o r   W irele ss   S e n so r   Ne tw o rk s,’ IEE E   INFOCOM ,   2 0 1 2 .   [3 0 ]   S.   Du ,   A . K.   S a h a   a n d   D . B.   Jo h n s o n ,   RM A C:   A   Ro u ti n g - En h a n c e d   Du ty - C y c le   M A C   P ro to c o l   f o r   W irele ss   S e n so r   Ne tw o rk s.”   IEE E   INFOCOM ,   2 0 0 7 .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.