I n d on e s i an   Jo u r n al   o El e c t r i c al   En gi n e e r i n g   an d   C o m p u te r   S c i e n c e   V o l .   41 ,   N o .   1 J a n u a r y   20 2 6 ,   pp .   2 70 ~ 28 2   IS S N :   2 502 - 4 7 52 D O I :   10. 1 1591 / i j e e cs .v 41 . i 1 . pp 270 - 28 2             270     Jou r n al   h o m e pa ge ht t p: / / i j e e cs . i a e s c or e . c om   Op t i m a l   t h e r m o - Qo S - a w a r e   r o u t i n g   p r o t o c o l   f o r   W B A N   c o m m u n i c a t i o n       P r ad e e p   Be d i 1 , 2 ,   S an jo D as 1 ,   S .   B.   G o yal 3 ,   M an o K u m ar 4 ,   S u n i l   G u p ta 5   1 Re g i o n a l   Ca m p u s   M a n i p u r,   I n d i ra   G a n d h i   N a t i o n a l   T ri b a l   U n i v e r s i t y ,   A m a rk a n t a k   (M . P . ) ,   I n d i a   2 S c h o o l   o f   Co m p u t e S c i e n c e   E n g i n e e r i n g ,   G a l g o t i a s   U n i v e r s i t y ,   G r e a t e N o i d a ,   I n d i a   3 Ch i t k a ra   U n i v e r s i t y   In s t i t u t e   o f   E n g i n e e r i n g   a n d   T e c h n o l o g y ,   C h i t k a ra   U n i v e r s i t y ,   P u n j a b ,   In d i a   4 S c h o o l   o f   Co m p u t e S c i e n c e ,   U n i v e r s i t y   o f   W o l l o n g o n g   i n   D u b a i ,   D u b a i   K n o w l e d g e   P a rk ,   U n i t e d   A ra b   E m i ra t e s   5 S c h o o l   o f   Co m p u t e S c i e n c e ,   U n i v e r s i t y   o f   P e t r o l e u m   a n d   E n e r g y   S t u d i e s ,   D e h ra d u n ,   I n d i a       A r ti c l e   I n fo     A B S TR A C T   Ar t i c l e   h i s t or y :   R e c e i v e N ov   24 ,   202 3   R e v i s e N o v   28 202 5   A c c e pt e D e c   13 ,   2 02 5       W i r e l e s s   bo dy   a r e a   ne t w o r k   ( W B A N )   ha s   e m e r g e a s   a   pr o m i s i n g   s o l ut i o n   t o   a dd r e s s   p r o bl e m s   s uc a s   po pul a t i o a g i ng ,   a   l a c k   o f   m e di c a l   f a c i l i t i e s ,   a nd   di f f e r e n t   c hr o n i c   a i l m e nt s .   W B A N s   ha v e   r e a l - t i m e   a ppl i c a t i o ns ,   a n d   t he r e   i s   a n   i nc r e a s i ng   de m a nd   f o r   t h e m .   H o w e v e r ,   due   t o   c ha ng i ng   n e t w o r k   s t r uc t ur e ,   po w e r   s upp l y   l i m i t a t i o ns ,   a nd   c o ns t r a i ne d   c o m put i ng   c a pa c i t y ,   e ne r g y   c o ns t r a i n t s ,   i t   i s   d i f f i c ul t   t a s k   t o   a c hi e v e   q ua l i t y   of   s e r v i c e   ( Q o S ) .     T o   m i t i g a t e   t he s e   l i m i t a t i o ns ,   t he   pa p e r   pr o po s e a o pt i m a l   t he r m o - Q o S - a w a r e   r o ut i ng   p r o t o c o l   ( O T Q R P )   f o r   W B A N   c o m m uni c a t i o n.   T he   r e s u l t     w a s   i nv e s t i g a t e d   i n   t e r m s   o f   t e m pe r a t ur e   r i s e ,   e ne r gy   c o ns um pt i o n   a n de l a y .   T he   pa p e r   s ho w s   be t t e r   e n e r g y   e f f i c i e nc y   w i t r e s p e c t   t o   e x i s t i ng   w o r ks .   F i na l l y ,   O T Q R P   f e a t ur e   c o m pa r i s o n   i s   a l s o   p r e s e nt e d   w i t h   r e c e nt   r e s e a r c i n   t e r m s   o f   f e a t ur e s   s uc h   a s   c o m pl e x i t y ,   l a t e nc y ,   a n e ne r gy   e c o n o m y   a nd  o bs e r v e d   t ha t   O T Q R P   s ho w s   b e s t   pe r f o r m a nc e   a s   c om pa r e d     t o   o t he r s .   Ke y w or d s :   E n e rgy   O pt i m i z a t i o n   Q o S   Ro ut i n p r o t o c o l   T e m pe ra t u r e   W i r e l e s s   b o d y   a r e a   n e t w o r k   T hi s   i s   an   ope n   ac c e s s   ar t i c l e   u nde r   t he   C C   B Y - SA   l i c e ns e .     Cor r e s pon di n g   Au t h or :   S .   B .   G o y a l   Chi t k a ra   U ni v e r s i t y   In s t i t u t e   o f   E ngi n e e ri n g   a nd  T e c hn o l o g y C hi t ka ra   U ni v e r s i t y   P un j a b ,   I n di a   E m a i l :   d r s b goy a l @ gm a i l . c o m       1.   I N TR O D U C TI O N   W i r e l e s s   b o d y   a r e a   n e t w o r ks   (W B A N h a v e   e m e r ge a s   a   r e s ul t   o f   t e c h n o l o gi c a l   a dv a n c e m e n t s ,   a nd  t h e y   c o m pr i s e   o f   t i n y   w e a r a b l e   b i o s e n s o r s   o r   i m p l a nt e d e v i c e s   t h a t   ga t h e r   p h y s i o l o gi c a l   s i g n a l s   s uc a s   E CG   d a t a ,   t e m pe r a t u r e s   a nd  b l o o pr e s s ur e ,   a s   p r e s e nt e i n   F ig u r e   1 .   W B A N s   a r e   ut i l i s e i h e a l t h c a r e ,   h u m a c o n t a c t   a pp l i c a t i o n s ,   a nd   di s a b i l i t y   a s s i s t a n c e .   W B A N s   a r e   m o s t l y   us e i t h e   f i e l d   o f   m e di c i n e ,   w h e r e   a   w i r e l e s s   s e n s i n g   de v i c e   c o l l e c t s   a nd  a na l y z e s   da t a   o m e di c a l   v i t a l   s i g n s   b e fo r e   c o m m uni c a t i n i t   t o   r e m o t e   s e r v e r   f o r   a na l y s i s .   T h e   p h y s i c a l   l a y e r   o pt i m i s e s   t h e   w i r e l e s s   c h a nn e l   m o de l   w hi l e   m i ni m i s i ng  r o ut e   l o s s .   T h e   d a t a   c o nn e c t i o l a y e r   i s   c o n c e rn e w i t h   c r e a t i n g   a n   e f f i c i e n t   m ul t i pl e   a c c e s s   pr o t o c o l   t h a t   s a v e s   e n e r gy   a n i n c r e a s e s   n e t w o r l o n ge v i t y   [1] .   B e c a us e   of   t h e   u n e xpe c t e m o v e m e n t   o f   h um a n   b o d y   a n d   t h e   s ub s e que n t   c ha n ge s   i t h e   n e t w o r k s   s t r uc t u r e ,   t h e   n e t w o r l a y e r   f o c us e s   o n   de t e rm i ni n g   a   s ui t a b l e   t o po l o g y   fo r   t h e   W B A N .   T h e   go a l   o f   t h e   n e t w o r l a y e r   i s   t o   pr o v i de   h i g h   d a t a   t ra n s m i s s i o n   de pe n da b i l i t y .     R e c e n t   r e s e a r c h   ha s   f o c u s e a bo ut   w i r e l e s s   s e n s o r   n e t w or k   r o ut i n p r o t o c o l s   (W S N s ),   b ut   i W B A N s ,   m i ni m i s i n g   po w e r   c o n s um pt i o n   i s   j us t   o n e   o f   m a n y   f a c t o r s   t o   c o n s i de r,   s uc a s   n o de   e n e r gy   c o n s um pt i o n ,   v a l i by t e s   a r e   s e nt   a n r e c e i v e t hr o ug h   t h e   w i r e l e s s   n e t w or k ,   a n m i ni m i s i ng  t h e   num b e r   o f   de v i c e s   w o rn   by   t h e   pa t i e n t   [2] .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2 5 0 2 - 4 7 52       O pt i m al   t he r m o - Q oS - aw ar e   r out i ng   pr ot oc o l   f or   W B A c om m uni c a t i o n   ( P r ade e p   B e di )   271   In  s t a t i c   n e t w o r ks ,   m o s t   W S N   p r o t o c o l s   a s s um e   h o m o ge n o us   s e n s o r s ,   b ut   W B A N s   f e a t u r e   h e t e r o ge n e o us   a nd  m o b i l e   de v i c e s .   W B A N   c o m m uni c a t i o m us t   a l s o   a d h e r e   t o   t h e   ri go r s   of  r eal - t i m e   l i m i t a t i o n s   a nd   t a ke   m o v e m e n t   p r e c i s i o i m i l l i m e t e r s   i nt o   a c c o un t .   W h i l e   W B A N s   a nd   W S N s   f a c e   s i m i l a r   i s s ue s ,   t h e   f o r m e n e e m o r e   r e s e a r c h   o w i n g   t o   s i g ni f i c a n t   i nt e rna l   v a r i a t i o n s .           F i gu r e   1 .   W i r e l e s s   b o d y   a r e a   n e t w o r ks       W B A N s   l e ve r a ge   w i r e l e s s   c o m m u n i c a t i o n   a nd  s e n s o r   t e c hn o l o gi e s   t o   m o n i t o r   p h y s i o l o gi c a l   da t a   f r o m   t h e   h um a n   b o d y ,   s t r uc t u r e i nt o   t hr e e   l a y e r s   fo r   e ff i c i e n t   d a t a   ha n dl i n a n t r a n s m i s s i o n .   T h e   f i r s t   t i e c o n s i s t s   o f   s e n s o r s   pl a c e o n   o r   i n s i de   t h e   b o d y   f o r   da t a   c o l l e c t i o n .   T h e   s e c o n t i e r   i n c l ude s   de v i c e s   t ha t   r e c e i v e   t h i s   da t a   a n d   f o r w a r i t   t o   a   t e rm i na l   d a t a   c e nt e r,   r e p r e s e n t e b y   t h e   t hi r t i e r ,   w h e r e   t h e   d a t a   i s   pr o c e s s e a n d   u t i l i z e d   f o r   v a r i o us   a p pl i c a t i o n s .   W B A N s   e na b l e   r e a l - t i m e   m o n i t o r i ng  a n d   e m e r g e n c y   r e s po n s e   c a pa b i l i t i e s   by   f a c i l i t a t i n i m m e di a t e   a l e r t s   i n   c a s e   of   a b n o r m a l   da t a   de t e c t i o n .   T hi s   t e c hn o l o g y   i n t e g r a t e s   t h e   hum a n   b o d y   i nt o   t h e   c o m m u n i c a t i o n   n e t w o r k,   m a ki ng  pe r v a s i v e   a n c o nt i n uo us   h e a l t m o n i t o ri n s e r v i c e s   a   r e a l i t y   [3].   T h e r e f o r e ,   W B A N s   a r e   e s s e n t i a l   f o l o ng - t e r m   h u m a n   s u r v e i l l a n c e ,   r e l y i n g   h e a v i l y   o n   e n e r gy - e ff i c i e n t   o pe ra t i o due   t o   t h e i c o n s t ra i n e d   r e s o ur c e s .   R e s e a r c i t hi s   do m a i ha s   e xpl o r e v a ri o us   o pt i m i z a t i o t e c hn i q ue s ,   i n c l udi ng  c o o pe r a t i v e   c l us t e r i n g ,   pa r t i c l e   s w a rm   o p t i m i z a t i o n   (P S O ) ,   Q o S - a w a r e   r o ut i ng  p r o t o c o l s ,   a n d   a l go ri t hm s   l i ke   L E A CH .   t o   e nha n c e   e n e r gy   e ff i c i e n c y .   H ow e ve r ,   c h a l l e n ge s   pe r s i s t ,   s uc a s   t h e   l a c k   o f   s uppo r t   f o r   n e t w o r h e t e r o ge n e i t y ,   m o b i l i t y ,   m u l t i - W B A N   c o n f i gura t i o n s ,   a n d   t h e   n e e fo r   o pt i m a l   pa ra m e t e r s   a p a r t   f r o m   e n e r gy   fo r   s e l e c t i o n   of   m o r e   e ff i c i e n t   r o ut i ng  p r o t o c o l   f o r   W B A N   c o m m uni c a t i o n s .   A d di t i o na l l y ,   b a l a n c i ng  e n e r gy   e ff i c i e n c y   w i t h   pe r f o r m a n c e   m e t ri c s   l i ke   l a t e n c y   r e m a i n s   a   c r uc i a l   a r e a   f o i m p r o v e m e n t .   D e s pi t e   s i g n i f i c a n t   a dv a n c e m e nt s ,   t h e   f i e l d   c o n t i n ue s   t o   s e e s o l ut i o n s   t ha t   c a a da p t   t o   t h e   dy n a m i c   a nd   di v e r s e   r e qu i r e m e nt s   o f   W B A N s ,   e m pha s i z i n g   t h e   n e e d   f o r   s c a l a b l e ,   f l e xi b l e ,   a nd  pe r f o r m a n c e - o r i e n t e d   p r o t o c o l s .   T h e   r e s e a r c h e r s ’  c o n t ri b ut i o n s   o f   r o ut i ng  p r o t o c o l s   i W B A N s   hi g h l i g ht   s i g ni f i c a n t   a dv a n c e m e nt s   i m a na gi ng  e n e r gy   e ff i c i e n c y ,   r e duc i n de l a y ,   a n d   o pt i m i z i n g   f o r   s pe c i f i c   c o n di t i o n s   l i ke   po s t ur e   a n d   t e m pe ra t u r e   [3 ] - [12] .   R e s e a r c h e r s   h a v e   de v e l o pe a   ra n ge   o f   pr o t o c o l s ,   f r o m   po s t u r e   a n d   t e m pe ra t u r e - b a s e t o   c l us t e a n d   qua l i t y   of   s e r v i c e   (Q o S b a s e d,   e a c a d d r e s s i ng  d i f f e r e n t   a s pe c t s   o f   W B A N   r o ut i n g   c h a l l e n ge s .   W h i l e   s o m e   p r o t o c o l s   e xc e l   i n   e n e r gy   e ff i c i e n c y   o r   c o m pl e xi t y   m a na ge m e n t ,   o t h e r s   f o c us   o n   m i ni m i z i n g   de l a y   o r   a da p t i ng   t o   dy n a m i c   c o n di t i o n s .   D e s pi t e   t h e s e   c o n t ri b ut i o n s ,   l i m i t a t i o n s   pe r s i s t ,   s uc a s   t h e   t ra de - o ff  b e t w e e n   e n e r gy   e f f i c i e n c y   a nd  de l a y ,   t h e   hi g c o m pl e xi t y   o f   c e r t a i n   a l go r i t h m s ,   a n t h e   n e e f o r   g r e a t e a da p t a b i l i t y   a n d   s c a l a b i l i t y   [13] - [19] .   T h e n   t h e   r e s e a r c h   d i r e c t i o n s   i n c l u de   b a l a n c i n g   e n e r gy   a n d   de l a y   m o r e   e ff e c t i ve l y ,   s i m p l i f y i n c o m pl e x   p r o t o c o l s ,   e nh a n c i n g   a da pt a b i l i t y   t o   c h a ngi ng  c o n d i t i o n s ,   s up po r t i n g   n e t w o r h e t e r o ge n e i t y ,   a n d   e xpl o ri n c r o s s - l a y e r   o pt i m i z a t i o s t ra t e gi e s   [20] - [32] .   A dd r e s s i n g   t h e s e   l i m i t a t i o n s   c o ul d   l e a d   t o   m o r e   r o b us t ,   e f f i c i e n t   W B A N   ro ut i ng  s o l ut i o n s ,   i m p r o v i n g   t h e   r e l i a b i l i t y   a nd  us a b i l i t y   of   t h e s e   n e t w o r ks   f o r   h e a l t m o n i t o r i n g   a n o t h e r   a ppl i c a t i o n s .   T h e r e f o r e ,   m o t i v a t e by   t hi s ,   t h e   m a i c o n t ri b ut i o n s   o f   t h i s   w o r a r e :     F i r s t   o f   a l l ,   t h e   pa pe h i g hl i g h t e d   s e v e r a l   ke y   i s s ue s   a nd  p o t e n t i a l   d i r e c t i o n s   i Q o S - b a s e r o ut i ng  f o r   W B A N .     D e s i gn   o f   a   r o ut i n p r o t o c o l   fo r   W B A N   c o m m uni c a t i o t a ki n g   t e m pe ra t u r e   a n d   Q o S   a s   c o n t ri b ut i n g   f a c t o r s .     T h e   p r o po s e O T Q R P   i s   e ff i c i e n t   i n   s h o w i n g   l o w   c o m pl e x i t y ,   l ow   de l a y ,   a n d   h i g h   e n e r gy   e ff i c i e n c y .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2 5 0 2 - 4 7 52   In do n e s i a n   J   E l e c   E ng   &   Co m S c i V o l .   41 ,   N o .   1 J a n u a r y   20 2 6 :   270 - 28 2   272   T h e   r e s t   o f   t h e   p a pe i s   o r ga ni z e d   a s :   s e c t i o 2   p r e s e n t s   t he   i n t r o duc t i o a b o ut   W B A N ,   s e c t i o 3   pr e s e nt s   t h e   l i t e r a t u r e   r e v i e w   s h ow i n r e c e nt   c o n t ri b ut i o o f   r e s e a r c h e r s   i t h e   f i e l d   o f   W B A N   r o ut i n g .     T h i s   s e c t i o n   d i s c us s e di f fe r e n t   t y pe s   of   r o ut i n p r o t o c o l s   b a s e o n   po s t u r e ,   t e m pe ra t u r e ,   a n d   e n e r gy - e ff i c i e n c y .   S e c t i o n   p r e s e n t s   t h e   p r o po s e m e t h o do l o g y   w i t f l ow c h a r t   a n d   a l go r i t hm .   S e c t i o n   5   p r e s e n t s   t h e   r e s ul t   a n a l y s i s   of   t h e   m o de l   w i t h   c o m pa ra t i v e   s t a t e - of - a r t .   F i na l l y ,   i s e c t i o n   c o n c l us i o a nd  f ut u r e   s c o pe   i s   pr e s e nt e d.       2.   WI R ELES S   BO D Y   A R EA   N ETW O R K   I N TR O D U C TI O N   W B A N s   a r e   a   t y pe   o f   bo d y   n e t w o r t h a t   o pe ra t e s   o n   a   t hr e e - t i e r   a r c h i t e c t u r e .   T h e   n e t w o r c o m pr i s e s   o f   s e n s o r s   t ha t   a r e   e i t h e a t t a c h e t o   o i m p l a nt e w i t h i t h e   b o d y   (t i e r - 1) ,   s m a r t   de v i c e s   (t i e r - 2) ,   a n d   r e m o t e   s e r v e r s   t h a t   o ff e r   v a r i o us   a pp l i c a t i o n s   ( t i e r - 3) .   In f o r m a t i o a b o ut   h um a p h y s i o l o gi c a l   s t a t e   i s   c o l l e c t e a n t r a n s m i t t e t o   da t a   c e nt e r   t hr o ug i nt e rn e t   s e rv i c e s .   S ub s e que n t l y ,   t h e   da t a   c e n t e r   a n a l y z e s   t h e   c o l l e c t e da t a   a n d   r e s po n ds   dy n a m i c a l l y   by   pr o v i di n g   e m e r ge n c y   t r a n s m i s s i o n   a nd  ra i s i ng  a l a rm s   i t h e   e ve n t   o f   a b n o rm a l   d a t a .   T h i s   i nn o v a t i v e   t e c hn o l o g y   f a c i l i t a t e s   f a s t e e m e rge n c y   pr o c e s s i n g   a nd   r e s c ue   o pe r a t i o n s .   T h e r e   a r e   c u rr e n t l y   f e w   a pp l i c a t i o n s   f o r   W B A N ,   b ut   r e s e a r c i s   u n de r w a y   t o   e xpa nd   t hi s   l i s t .   W B A N s   a r e   w i de l y   us e i n   t h e   h e a l t h c a r e   a nd  m e di c a l   i ndus t r i e s ,   w h e r e   t h e y   c a b e   us e f o r   t e l e h e a l t h ,   r e m o t e   pa t i e n t   m o n i t o r i ng,   a n d   e m e r ge n c y   r e s po n s e .   T h e y   c a n   a l s o   b e   us e fo r   m i l i t a r y ,   e nt e rt a i n m e n t ,   a n d   s po r t s   a n d   f i t n e s s   m o n i t o r i ng.   H ow e ve r ,   f ur t h e i n - de pt s t u di e s   a n d   de v e l o pm e n t s   a r e   n e e de t o   e xpa n d   t h e   po t e n t i a l   a pp l i c a t i o n s   o f   W B A N s   t o   o t h e r   i n d us t r i e s .   I n   h e a l t h c a r e   m o ni t o ri n g ,   b i o fe e d b a c i s   c o n s i de r e a s   o n e   of   t h e   m a j o r   a pp l i c a t i o o f   W B A N s .   W B A N s   a l l ow   h e a l t h c a r e   p r o fe s s i o n a l s   t o   c o l l e c t   s i gn a l s   f r o m   b o d y   s e n s o r s   f o r   us e   i h e a l t h   a s s e s s m e n t ,   m e d i c a l   d i a g n o s i s ,   a nd  p r e s c r i b i n g .   By   pr o v i di n g   r e a l - t i m e   f e e d b a c k   a n r e ha b i l i t a t i v e   h e a l t a t   h o m e ,   W B A N s   c a a l s o   h e l w i t h   r e h a b i l i t a t i o n.   W B A N s   a l s o   a l l o w   fo r   r e m o t e   m o n i t o ri n o f   t h e   b o d y   us i n s e n s o r s ,   e n a b l i n g   t h e   a pp l i c a t i o n   o f   b i of e e d b a c t o   m a i n t a i a n i m p r o ve   h e a l t h.   F i na l l y ,   W B A N s   c a b e   us e i a s s i s t e l i v i n f a c i l i t i e s   t o   m o n i t o r   t h e   e l de r l y   a n d   di s a b l e i n   t h e i h o m e s ,   i m p r o v i n t h e i qu a l i t y   of   l i f e   a n d   r e duc i n g   h e a l t h c a r e   c o s t s .   S e c uri t y ,   i nt e r o pe ra b i l i t y ,   pri v a c y ,   c o m pl e xi t y   of   s y s t e m   c o m po n e n t s ,   s e n s o da t a   v a l i d a t i o n ,   d a t a   c o n s i s t e n c y ,   i nt e r f e r e n c e ,   a nd  d a t a   m a na ge m e n t   a r e   s o m e   o f   t h e s e   di f f i c ul t i e s .   E f fe c t i ve   W B A N   o p e r a t i o r e qui r e s   e n s u r i ng  p a t i e nt   d a t a   s e c ur i t y ,   i n t e r o pe r a b i l i t y   a c r o s s   m a n y   t e c h n o l o gy   s t a n d a r ds ,   pri v a c y ,   a n d   m i n i m a l   s y s t e m   de v i c e   c o m pl e xi t y .   O t h e s i g ni f i c a n t   p r o b l e m s   t h a t   n e e t o   b e   r e s o l v e i n c l ud e   c o n t r o l l i ng   t h e   c o n s i s t e n c y   a n d   v a l i da t i o o s e n s o r   d a t a   a n d   m a na gi ng  e n o rm o us   a m o unt s   o f   ge n e r a t e d a t a .   T o   i m p r o v e   c oe xi s t e n c e   w i t o t h e n e t w o r de v i c e s ,   i n t e r f e r e n c e   s h o ul a l s o   b e   r e duc e d.       3.   R ELA TED   WO R K   3. 1 .     P o s t u r e - b as e d   r o u ti n g   P o s t ur e - b a s e r o ut i n g   p r o t o c o l   i s   de s i gn e d   f o r   s uc n e t w o r k   i w h i c t o po l o g y   i s   de s i gn e a c c o r di n t o   b o d y   pos t ur e .   T h e   r e gu l a ri t y   of   h um a n   b o d y   m o t i o n s   c a n   h e l p   e nh a n c e   n e t w o r t o po l o g y .   L i m m o t i o n s   ha v e   a i m pa c t   o n e t w o r a r c hi t e c t u r e   a n d   c re a t e   s h a do w   e ffe c t s ,   w h i c c a c a us e   de l a y s .   P r e di c t i ng  t h e   n e x t   a c t i o a h e a d   o f   t i m e   a i ds   i r e duc i ng  de l a y s   a n d   i n c r e a s i ng  d a t a   t ra n s m i s s i o s pe e ds .   R e s e a r c h e r s   ha v e   c r e a t e s e v e r a l   m e t h o ds   f o r   r a i s i n t h e   e ffe c t i v e n e s s   a n pe r f o r m a n c e   o f   W B A N   s y s t e m s .   A   v a ri e t y   of   r e s e a r c h   s t udi e s   ha v e   b e e n   c o n duc t e t o   i m p rov e   t h e   pe r f o r m a n c e   a n d   e f f i c i e n c y   of   W B A N   s y s t e m s .   S un   [ 1]  c r e a t e a   da t a   t r a n s m i s s i o n   t e c hn i q ue   ba s e o n   a   B a y e s i a n   n e t w o r t ha t   de m o n s t ra t e d   s upe r i o r e a l - t i m e   pe r f o r m a n c e .   T h e s e   i n c l ude   G a o   e t   a l .   [2]  de v e l o pm e n t   o f   a   hi e ra r c hi c a l   r e c o gn i t i o a l go ri t hm   f o h u m a p o s e ,   Q uw a i de e t   al .   [3]   c r e a t i o o a   po w e c o n t r o l   m e c ha ni s m   f o r   o pt i m a l   po w e r   a s s i g n m e nt s ,   a n A l r a s hi di   a n d   N a s r i   [4]  i n v e s t i ga t i o n   i nt o   n e w   w i r e l e s s   t e c h n o l o gi e s .   L i a n g   e t   al .   [ 5]  pr e s e nt e a   po s t u r e - o r i e n t e r o ut i n p r o t o c o l   w h o s e   m a i t a r ge t   i s   t o   r e duc e   e n e r gy   c o n s um pt i o n   o f   t h e   n o de s .   K a rm a k a r   e t   al .   [6]  p r e s e n t e a   f a ul t - t o l e ra n t   s y s t e m   w i t h   t w o   s e t s   of   n o de s   t h a t   a r e   e xa c t l y   t h e   s a m e ,   w h i l e   S a m a n t a   a n d   M i s ra   [7]   i n t r o duc e a o pt i m a l   f r a m e w o r t o   m i ni m i z e   c o s t s   f o r   o ppo r t u ni s t i c   W B A N .   In  a l l   c a s e s ,   t h e   e xpe ri m e n t a l   r e s ul t s   s h o w e s i g n i f i c a n t   i m p rov e m e n t   i n   n e t w o r pe r f o r m a n c e .     3. 2 .     Te m p e r atu r e - b as e d   r o u ti n g   T h e   p r i m a r y   pa r a m e t e r   f o r   pa t h   s e l e c t i o i n   W B A N s   a c c or d i n t o   t h e   t e m pe ra t u r e - b a s e r o ut i n g   a pp r o a c i s   t h e   n o de s   t e m pe ra t u r e .   By   c h o o s i n g   o pt i m a l   pa t h w a y s   t ha t   a v o i hi g h - t e m pe r a t u r e   n o de s ,   i t   a i m s   t o   p r e v e n t   o l e s s e n   t h e   r i s e   i n o de   t e m pe r a t u r e .   T hi s   m e t h o w a s   t h e   f i r s t   t o   b e   s t ud i e due   t o   s e c ur i t y   c o n c e r n s   i W B A N s ,   b ut   i t s   us e   ha s   de c r e a s e i r e c e n t   y e a r s   w i t t h e   f o c us   s h i f t i n g   t o   e n e r gy   e ff i c i e n c y .   Bo a n o   e t   a l .   [8]   c r e a t e d   T e m pL a b   t e s t b e w h o s e   m a i t a s k   i s   t o   c o nt r o l   t e m pe r a t u r e   c o n t r o l   a n d   s h o w   i m pa c t   of   t e m pe ra t u r e   o n e t w o r pe r f o rm a n c e .   P a r [9 de m o n s t ra t e a   W S N - b a s e de v i c e   t o   r e duc e   de w   c o n de n s a t i o i g r e e nh o us e   c o n di t i o n s ,   w h i l e   N a s i p u r i   e t   al .   [ 10]  de s i g n e t e m p - a w a r e   r o ut i ng  p r o t o c o l   fo r   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2 5 0 2 - 4 7 52       O pt i m al   t he r m o - Q oS - aw ar e   r out i ng   pr ot oc o l   f or   W B A c om m uni c a t i o n   ( P r ade e p   B e di )   273   s ub s t a t i o n   m o ni t o ri n g .   R e c e n t   r e s e a r c h   i n c l ude s   Ci a n i   e t   al .   [ 11]  i m pl e m e nt i n g   s m a rt   f a rm i n g   t e c h   t o   m o ni t o c o n di t i o n s   a n d   s o i l   p a r a m e t e r s ,   K a dj o uh  e t   al .   [ 12]   s i m ul a t i n g   b a t t e ri e s   us i n g   Cu pCa r b o n ,   a n d   A l a s s e r y   [13]  pr o po s i n g   a e f f i c i e n t   r o ut i n g   t e c hn i q ue   f o W S N s .   T a ng   e t   al .   [14]   a dd r e s s e r o ut i ng   i s s ue s   i i m pl a nt e s e n s o r   n e t w o r ks   us i n a   t h e r m a l - a w a r e   r o ut i ng  p r o t o c o l ,   a nd  K ha n   e t   a l .   [15]  p r o po s e a   s t a b l e   n e t w o r f o r   w i r e l e s s   b o d y   a r e a   s e n s o n e t w o r ks .   B ha n gw a r   e t   al .   [16]   p re s e n t e a   r o ut i ng  p r o t o c o l   f o r   W B A N s   w i t t r us t   a n t h e rm a l   c o n s i de ra t i o n s ,   a n d   K i m   e t   a l .   [17]   s ugge s t e a   r o ut i n m e t h o t ha t   c o n s i de r s   t e m pe r a t u r e .   A l l   pr o po s e a l go r i t hm s   de m o n s t r a t e b e t t e pe r f o r m a n c e   i s i m ul a t i o n s   c o m pa r e t o   o t h e s c h e m e s ,   r e duc i n h o t   s po t s ,   de l i v e r y   de l a y ,   l o s s ,   d r o r a t i o ,   t hr o ug h put ,   a n d   t e m pe ra t u r e   u n de r   v a ri o us   t r a f f i c   c o n di t i o n s .     3. 3 .     C r o s s - l aye r   r o u ti n g   T h i s   r o ut i ng  p r o t o c o l   i s   d e s i gn e w i t h   i n t e g r a t i o n   o f   s e ve r a l   pr o t o c o l s   a n a c hi e v e s   l ow   l a t e n c y   a nd  hi g h   r e l i a b i l i t y   by   c o l l a b o r a t i n g   a m o n gs t   s e v e r a l   l e v e l s   t o   de l i v e r   c us t o m i z e s e r v i c e s   f o r   v a r i o us   s o r t s   o da t a .   It   i s   m o r e   a d a p t i v e   t o   dy n a m i c   W B A N s ,   a n d   e ne r gy   e ff i c i e n c y .   E xpe r i m e nt s   ha v e   s h o w n   t h e   e ffe c t i ve n e s s   of   t h e   c r o s s - l a y e r   a pp r o a c h.   B a i   e t   al .   [1 8]  de s c r i b e   a   c r o s s - l a y e r   e n e rgy   o pt i m i z a t i o a p p r o a c (E O A f o r   W S N s   t ha t   c o m b i n e s   p h y s i c a l ,   m e di u m   a c c e s s   c o n t r o l   (M A C) ,   a n d   r o ut i ng  l a y e r   o pt i m i z a t i o t o   i m p r o v e   e n e r gy   e f f i c i e n c y .   S a l e e m   e t   al .   [19]   to   f i nd  t h e   b e s t   r o ut e s   b a s e o n   l i n k   qua l i t y ,   e n e r gy   l e v e l ,   a n d   v e l o c i t y   c h a r a c t e r i s t i c s ,   w e   s ugge s t   a n   a n t   c o l o n y   s t i m u l a t e r o ut i n g   p r o t o c o l   t h a t   l e v e r a ge s   c r o s s - l a y e r   a r c hi t e c t u r e .   S i ng a nd   V e rm a   [ 20]   w e   p r o v i de   a   c r o s s - l a y e r o ut i n g   p r o t o c o l   t ha t   c o m b i n e s   p r o a c t i v e   a n d   r e a c t i v e   n e t w o r t e c hn i que s   a n i s   b a s e o n   a a d a p t i v e   t hre s h o l s e n s i t i v e   di s t r i b ut e r o ut i ng  p r o t o c o l   f o r   h e t e r o ge n e o us   n e t w o r ks .   O v e r a l l ,   t h e s e   s t udi e s   s h o w   h o w   c r o s s - l a y e r   s t r a t e gi e s   c a i n c r e a s e   W S N   e n e r gy   e ff i c i e n c y   a n d   da t a   t r a n s m i s s i o n .   M e l o di a   e t   al .   [ 21]   di s c us s e c r o s s - l a y e r   r o ut i n g   p r o t o c o l   a s   o pt i m i z a t i o n   pr o b l e m .   J a ra d a t   e t   al .   [22 p r o po s e   a n   e n e rgy - a w a r e   r o ut i n g   s c h e m e   t ha t   us e s   a   f uz z y   l o gi c   s y s t e m   c o n t r o l l e t o   m a ke   n e xt   h o r o ut i n g   de c i s i o n s   b a s e o p a r a m e t e r s   f ro m   di f f e r e n t   s t a c k   l a y e r s .   K a u a n d   K u m a r   [23]   s ugge s t   a   m ul t i - o b j e c t i v e ,   c r o s s - l a y e r   r o ut i ng  p r o t o c o l   w i t Q o S   c o n s i de r a t i o n s ,   w hi c h   i s   s h o w n   t o   b e   m o r e   e n e r gy - e f f i c i e n t   a nd  ha v e   f e w e r   de l a y s   f r o m   e n d   t o   f i ni s t ha w i t h   o t h e a pp r o a c h e s .   B a ha du a n L a ks hm a na n   [24]   p r e s e n t   a o v e r v i e w   o f   r e c e n t   c r o s s - l a y e r   Q o S   a pp r o a c h e s   i W S N s   a n d   r e c o m m e n d   t h e   us e   o f   t h e   R A S   c l a s s i f i c a t i o f o r   a c h i e v i n g   Q o S .   F i na l l y ,   A l ra j e e t   a l .   [2 5]   de s i g n e d   a   r o ut i ng   p r o t o c o l   de di c a t e o c r o s s - l a y e r   c o n c e pt   a l o n g   w i t h   c o v e r a ge   o f   s e c u ri t y   a s pe c t s .     3. 4 .     C l u s te r - b as e d   r o u ti n g   T h e   c l us t e ri n g   t e c hn i q ue   i s   e xt e n s i v e l y   us e i W B A N s ,   a nd  i t   i s   a do pt e d   f r o m   W S N s .   Cl us t e ri n g   r o ut i ng  p r o t o c o l s   pr o v i de   n e t w o r c o n n e c t i v i t y ,   o pt i m i z e   e ne r gy   c o n s um pt i o n ,   a d a pt   t o   c h a ngi n t o po l o gi e s ,   a n d   e nh a n c e   n e t w o r r e s i l i e n c e .   I t hi s   a pp r o a c h ,   n o de s   a r e   g r o upe d   i nt o   c l us t e r s ,   w i t e a c c l us t e c o m pr i s i ng  m u l t i pl e   c l us t e r   n o de s   a n a   c l us t e r   h e a d   (CH )   r e s po n s i b l e   f o r   c o l l e c t i ng  a nd  t ra n s m i t t i n da t a   w i t h i t h e   c l us t e r .   T h e   L E A CH   p r o t o c o l   i s   a   w e l l - k n o w n   e xa m p l e   o f   c l us t e r i n g   r o ut i n g   i W S N s ,   a n i t   h a s   b e e n   de m o n s t r a t e t ha t   c l us t e ri n r o ut i n g   i s   m o r e   a pp r o p r i a t e   fo r   W B A N s .   I a i n v e s t i ga t i o n   b y   S i n g h   a n d   S ha r m a   [ 26]  o ut l i n e a   c l a s s i f i c a t i o o f   c l us t e r - b a s e r o ut i n g   t e c hni que s   a n s up pl i e a   c o m pr e h e n s i v e   ov e r v i e w   o f   c l us t e r i n g   s c h e m e s .   I a n o t h e r   i n v e s t i ga t i o n,   S i n g e t   a l .   [ 27]  f o c us e o n   c l us t e r - b a s e hi e ra r c h i c a l   r o ut i n g   p r o t o c o l s   f o r   W S N s   a n d   f o un d   t ha t   m u c h   r e s e a r c h   ha d   b e e n   do n e   i a r e a s   s uc a s   l o w - pow e r   p r o t o c o l s ,   n e t w o r de s i g n,   p r o t o c o l   r o ut i ng,   a n d   c o ve ra ge   i s s ue s .   T a ng   e t   a l .   [28 de v e l o pe d   a   h y b r i a pp r o a c c o m b i ni n g   ge n e t i c   o pt i m i z a t i o a n d   p a rt i c l e   s w a rm   a l go r i t hm s   t o   o pt i m i z e   c l us t e l e a de (CH s e l e c t i o n   a n i m p r o ve   da t a   t ra n s m i s s i o n   b a s e o n   s i n m o b i l i t y Yu   e t   al .   [ 29]  s ugge s t e d   a   r o ut i ng  t e c hni que   c a l l e d   CCM   t ha t   e nha n c e s   pe r f o r m a n c e   b y   c o m b i n i ng   t h e   b e n e f i t s   o f   L E A CH   a nd   P E G A S IS F a ni a a nd  R a f s a n j a ni   [30 ]   a l s o   de s i g n e a   e n e rgy - c o n s t ra i nt   c l us t e r i ng  p r o t o c o l   f o r   W B A N .   M a h e s h w a r i   e t   al .   [31]   c o n duc t e a   s u r v e y   o n   W S N   c l us t e ri n g   t e c hni que s   a nd  di v i de t h e m   i n t o   f o ur   g r o ups   de pe n d i n g   o t h e i m e t h o do l o g y .   S a be t   a nd  N a j i   e t   al .   [32 c o n duc t e d   a   s u r v e y   o n   W S N   c l us t e ri n t e c hn i que s   a n d   di v i de t h e m   i n t o   f o ur   gr o ups   de pe n d i n o n   t h e i m e t h o do l o g y .   L o t f   e t   al .   [33]  p r e s e nt e d   a   de c e nt r a l i z e hi e r a r c h i c a l   c l us t e r - b a s e r o ut i n g   t e c hni que   t h a t   us e s   m ul t i - h o r o ut i ng   a n d   c l us t e r i n g   s i m ul t a n e o us l y   t o   c ut   dow n   o n   c o n t r o l   pa c ke t s   a nd  i n c r e a s e   n e t w o r l o n ge v i t y .   K e   e t   al .   [ 3 4]  s ugge s t e a   h i e r a r c hi c a l   c l us t e r - b a s e r o ut i ng  pr o t o c o l   w i t h   e n e rgy   a w a r e n e s s   t ha t   r e duc e s   ov e r a l l   e n e rg y   us a ge   w h i l e   gua ra nt e e i n g   e qui t a b l e   e n e r gy   c o n s um pt i o n   a m o n gs t   n o de s S a h o o a   e t   al .   [3 5]  A   n o v e l   c l us t e ri n a l go r i t h m   b a s e o n   s e n s o r s   v o t i n f o r   t h e i n e i g h b o r s   w a s   g i v e n   i t h e   e xt e n di ng  l i f e t i m e   o f   c l us t e r   h e a d   ( E L CH r o ut i ng   p r o t o c o l ,   w hi c s e l e c t s   s ui t a b l e   CH s   us i n g   t hi s   m e t h o d.   E v e n l y   s pa c e c l us t e r s   a r e   t h e   r e s ul t   o f   t h i s .     3. 5   Qo S - b as e d   r o u ti n g   A s   t h e   W B A N s   o p e r a t e   i n   a   r e s o ur c e - c o n s t r a i n e e n v i r o nm e nt ,   i t   i s   e s s e n t i a l   t o   c o n s i de r   Q o S   f a c t o r s   t h a t   e n s u r e   r e l i a b l e   a n d   e f f i c i e n t   da t a   t ra n s m i s s i o n.   O t h m a n   a n d   Y a h y a   [36]   p r o po s e E Q S R   pr o t o c o l   t h a t   b a l a n c e s   e n e r gy   c o n s um pt i o a c r o s s   n o de s   w h i l e   o pt i m i z i n g   de l a y ,   t hr o ug h pu t ,   a n d   da t a   r e du nda n c y ,     L i e t   a l .   [37]   de s i g n e d   a   p r o t o c o l   b a s e o s o f t w a r e   a ge nt s   w h o s e   t a s k   i s   t o   m o n i t o n e t w o r t o po l o g y   c h a nge s   a nd   p a r t i c i pa t e   i r o ut i n g .   F o n o a ge   e t   al .   [38 ]   p r o po s e a   ge o gra p hi c   r o ut i n g   m e c h a ni s m   c o m b i n e d   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2 5 0 2 - 4 7 52   In do n e s i a n   J   E l e c   E ng   &   Co m S c i V o l .   41 ,   N o .   1 J a n u a r y   20 2 6 :   270 - 28 2   274   w i t Q o S   s uppo rt ,   a n d   T a e t   al .   [39]   to   s a v e   e n e r gy   a n d   i n c r e a s e   n e t w o r l i f e t i m e ,   t h e   do ub l e - CH - b a s e d   un e v e n   c l us t e r i ng  m e t h o i s   e m p l oy e i n   t h e   p r o po s e Q S D N - W IS E   p r o t o c o l .   Z ha n g   a n d   X u   [4 0]  us e PSO   fo r   o pt i m i z i n g   m ul t i p l e   Q o S   m e t r i c s .   M a ha j a n   e t   a l .   [41]   de s i g n e a   r o ut i n g   p r o t o c o l   b a s e o n   w e i gh t a ge   o CH   n o de s   fo r   e n e r gy - e ff i c i e n c y .   S h a rm a   e t   a l .   [42 de s i g n e O S   r o ut i ng  p r o t o c o l   de s i gn e o e n e r gy   a s pe c t s .   K a l n o o r   a n d   A g a r k h e d   [43]   p r o po s e a e n e r gy - e ff i c i e n t   a pp r o a c w i t s e c ur e d   r o ut i n g   p r o t o c o l s   a n d   i n t r ude de t e c t i o t o   a c hi e v e   e n d - to - e n d   de l a y .   M a h e s h w a ri   a n d   K a rt h i k a   [44]   de s i g n e c l us t e r - b a s e r o ut i n pr o t o c o l   w i t i nt r us i o de t e c t i o a pp r o a c t o   a c h i e v e   b e t t e Q o S .   A ddi t i o na l l y ,   K um a a n d   T hi r uk ri s hn a   [4 5]  pr o po s e t h e   O R E A   a l go r i t hm ,   w h i c h   a i m s   t o   e nha n c e   e ne r gy   di s s i pa t i o a n d   d a t a   t ra n s m i s s i o s pe e i W S N .   T h e y   a s s e s s e i t s   pe r f o r m a n c e   by   c o n t ra s t i ng  i t s   Q o S   m e t r i c s   w i t h   t h o s e   of   o t h e c urr e nt   m e t h o ds   l i ke   ra n do m   a n d   h o m o ge n e o us   s e l e c t i o n .   T h e s e   m e t r i c s   i n c l ude   t ra f f i c   l o a a n d   pa c ke t   de l i v e r y   r a t i o .       4.   M ET H O D   U S ED   T h e   p a pe p r e s e nt e a   p r o po s e s o l ut i o t o   a dd r e s s   t h e   i s s ue   o f   t e m pe ra t u r e   ri s e   a s   w e l l   a s   l o w e r   Q o S   i n   W B A N   by   c o n s i de r i ng  a s   m ul t i - o b j e c t i v e   o pt i m i z a t i o n   p r o b l e m .   F o r   t hi s   g ra y   w o l f   o pt i m i z a t i o (G W O i s   us e t o   m i n i m i z e   t e m pe r a t u r e   r i s e   a n i n c r e a s e   n e t w o r l i f e   by   un i f o r m l y   di s t r i b ut i n t h e   l o a a m o ng  s e n s o r   n o de s .   T h e r e f o r e ,   t h i s   r e s e a r c a i m s   t o   i m p r o v e   t h e   pe r f o r m a n c e   o f   W B A N   by   e ff i c i e n t l y   ha n dl i n g   m ul t i - h o c o m m u ni c a t i o t o   e n s u r e   r e l i a b l e   a n d   Q o S   a w a r e   d a t a   t ra n s m i s s i o w i t h   l o w   t e m pe r a t u r e   ri s e .   T h e r e f o r e ,   t h e   m e t h o do l o g y   o ut l i n e d   f o r   a dd r e s s i n g   t e m pe r a t u r e   r i s e   a n d   Q o S   i s s ue s   i W B A N s   t hr o ug h   a   m u l t i - o bj e c t i v e   o pt i m i z a t i o a pp r o a c h ,   u t i l i z i n g   G W O .   It   c l e a r l y   de f i n e s   t h e   o b j e c t i v e   t o   b a l a n c e   t e m pe ra t u r e   m a na ge m e nt   w i t h   n e t w o r l o n ge v i t y   by   e qui t a b l e   l o a di s t r i b ut i o n   a m o n s e n s o r   n o de s .   T h e   a s s um pt i o n s   m a de   a r e   r e a l i s t i c   a nd  s e t   a   c l e a f ra m e w o r f o r   t h e   i m pl e m e n t a t i o o f   t h e   o pt i m a l   t h e rm o - Q o S - a w a r e   r o ut i n g   p r o t o c o l   (O T Q R P ),   di s t i n gu i s h i n g   b e t w e e n   c r i t i c a l   a n d   r o ut i n e   da t a   t ra n s m i s s i o m o de s   t o   o pt i m i z e   f o r   b o t e f f i c i e n c y   a nd   t e m pe r a t u r e   ri s e .   T hi s   a pp r o a c c a p a c i t i e s   i m p r o v e m e n t s   i W B A N   pe r f o r m a n c e   t hr o ug h   e f f i c i e n t   ha n dl i n g   o f   m ul t i - h o c o m m u ni c a t i o n .     4. 1 .     A s s u m p ti o n s   F o r   i m pl e m e nt a t i o o f   O T Q R P   fo l l ow i n a s s um p t i o n s   a r e   c on s i de r e d:     In  t h e   n e t w o r k,   e a c s e n s o r   n o de   ha s   a   f i xe d   po s i t i o n,   c o m m u n i c a t e s   w i t h   a   s i n k   n o de ,   a n d   ha s   a   f i xe t r a n s m i s s i o po w e r   a n d   ra n ge .     T h e   s i nk   n o de   h a s   e n o ugh  r e s o ur c e s   t o   p r o v i de   e n e r gy   c o n t i n uo us l y ,   a n d   a f t e s t a r t u p,   t h e   l o c a t i o n s   of  n e a r b y   n o de s   a r e   k n o w n .     Cri t i c a l   d a t a   i s   s e n t   d i r e c t l y   t o   t h e   de s t i n a t i o n   us i n s i ngl e - ho c o m m u n i c a t i o n,   w hi l e   r o ut i n e   da t a   i s   s e nt   us i n g   m ul t i - h o c o m m u ni c a t i o w i t t h e   f o r w a rde n o de   s e l e c t e b a s e o t h e   s t a ge   o f   t h e   t e m pe ra t u r e   ri s e .     4. 2 .     P r o p o s e d   m e th od o l o gy   T h e   O T Q R P   i s   de s i gn e t o   s e l e c t   o pt i m a l   CH   n o de   f o r   da t a   a gg r e g a t i o n   a n t ra n s m i s s i o n   us i n g   G W O   a l go r i t hm   w h i c h   i s   i n s pi r e b y   gr e y   w o l f   h u n t i n b e ha v i o r ,   a s   p r e s e n t e i n   A l go r i t hm   1.   T h e   c l us t e r o ut i ng   t e c hni que   i n v o l v e s   t hr e e   s t a ge s - c l us t e f o r m a t i o n ,   C H   s e l e c t i o n ,   a n d   da t a   t r a n s m i s s i o n ,   w hi c o pe ra t e   i n   c y c l e s .   T h e r e f o r e ,   t h e   e n t i r e   w o r ki n o f   t h e   p r o po s e m o d e l   i s   di v i de i t hr e e   s t e ps   a s   p r e s e n t e i n   F i gu r e   2.   I F i gu r e   3   r e p r e s e n t s   t h e   f l o w c h a rt   o f   w o r ki n g   o f   pr o po s e O T Q R P .     N o de   de pl oy m e n t   a n d   p a r a m e t e i n i t i a l i z a t i o n :   i t hi s   p h a s e ,     n o de s   a r e   de pl oy e o n   e a c W B A N   us e r.   T h i s   w i l l   e n a b l e   I n t e r - W B A N   a s   w e l l   a s   I nt r a - W B A N   c om m u ni c a t i o n.   I i nt r a - W B A N ,   t h e r e   i s   a   h ub   n o de   (o CH f o r   t h e   c o o r di n a t i o o f   da t a .   S i m i l a r l y ,   i n t e r - W B A N   ha s   a   c o o r di na t o n o de   f o r   t h e   c oo r di n a t i o o f   da t a   t o   a   hi g h e l e v e l .   I n t ra - W B A N   s e n s o n o de s   a r e   c o n s i de r e t o   b e   n o n - r e c h a rge a b l e ,   h e t e r o ge n e o us ,   a n d   u na b l e   t o   c ha n ge   t o po l o g y .   T h e r e   e xi s t s   a   f ul l - dupl e x   t ra n s m i s s i o m o de .     O b j e c t i ve   f un c t i o n s   de t e r m i na t i o n :   s e n s o n o de s   i W B A N s   c a i n c r e a s e   s u rr o u n di ng   t i s s ue   t e m pe ra t u r e   a n r e duc e   n e t w o r l i f e s pa n.   T h e   p r o po s e O T Q R P   a l go r i t hm   c o n s i de r s   t e m pe r a t u r e   a n d   Q o S   pa ra m e t e r   s uc h   a s   de l a y   a n d   e n e r gy   i m p a c t   du r i ng  r o ut e   i n i t i a l i z a t i o n .           F i gu r e   2 .   W o r k i n g   s t e ps   o f   pr o po s e m e t h o do l o g y   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2 5 0 2 - 4 7 52       O pt i m al   t he r m o - Q oS - aw ar e   r out i ng   pr ot oc o l   f or   W B A c om m uni c a t i o n   ( P r ade e p   B e di )   275       F i gu r e   3 .   F l o w c h a r t   o f   O T Q R P       T h e   t h e rm a l   d i s s i pa t i o o f   n o de s   a r e   a l s o   c o n s i de r e t o   s e l e c t   o pt i m a l   CH s .   T h e   t h e rm a l   m o de l   i n c l ude s   n o de   t e m pe r a t u r e   ri s e   a n d   h e a t   a b s o r pt i o r a t e   by   hum a t i s s ue s .   T h e   t e m pe ra t u r e   i s   e qu a t e a s :     =   +     (1)     h e r e ,   N   r e p r e s e nt s   t h e   num b e r   o f   pa c ke t s   t r a n s m i t t e a n     r e pr e s e nt s   t h e   a v e r a ge   t e m pe ra t u r e   ri s e .   T h e   i m p a c t   o f   t e m pe r a t u r e   o n   hum a n   t i s s ue s   i s   de t e rm i n e b y   t h e   h e a t   a b s o r pt i o n   ra t e   o f   t i s s ue s ,   w h i c h   i s   e s t i m a t e by   m e a s uri n g   t h e   h e a t   a b s o r b e d,   HA ,   du r i ng  R F   w a v e   e xpo s ur e   f o r   a   c e r t a i du ra t i o n .   T hi s   c a b e   e xpr e s s e a s :     HA = (  ) 2   (2)     c o n duc t i v i t y   r a t e   a n de n s i t y   of   s e n s o r   i s   r e p r e s e n t e a s     a n d     r e s pe c t i v e l y .     r e p r e s e nt s   t h e   e l e c t r o m a g n e t i c   f i e l d.   T i m e   i nt e r v a l   a n d   s pe c i f i c   h e a t   c a p a c i t y   i s   r e pr e s e nt e a s     a n d   .   T h e   di s t a n c e   o n o de ’s   pr o xi m i t y   i s   a l s o   a   m a j o Q o S   pa r a m e t e w h i c h   di r e c t l y   e ff e c t   t h e   e n e r gy   c o n s um pt i o n   o f   n o de s .   T h e r e fo r e ,   t h i s   n e e ds   t o   b e   m i n i m i z e d   a n d   i s   e v a l ua t e a s :      = mi n {  2 0 2 }   (3)     w h e r e ,   2   i s   t h e   m e a di s t a n c e   a m o n g   n e a r b y   n o de s   a n d   ra di us   o f   n o de s   i s   r e p r e s e n t e d   a s    0 2 .   A n o t h e Q o S   o bj e c t i v e   f un c t i o n   i s   r e s i du a l   e n e r gy     o f   no de s   w h i c n e e ds   t o   b e   m a x i m i z e d   a nd  i s   c a l c ul a t e d   a s :       = = 1 ( )   (4)     t h e t h e s e   Q o S   pa r a m e t e r s ,   s uc a s   t e m pe r a t u r e ,   de l a y ,   a nd  e n e rgy ,   a r e   f e i nt o   t h e   m ul t i - o b j e c t i ve   G W O   a l go ri t hm   t o   s e l e c t   o pt i m a l   CH   f o r   d a t a   a gg r e ga t i o a n d   t r a ns m i s s i o n.   F o t hi s   o b j e c t i ve   f un c t i o e qu a t i o i s   e qua t e a s :      = +  +   (5)   S u bj e c t   t o   mi n {  }     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2 5 0 2 - 4 7 52   In do n e s i a n   J   E l e c   E ng   &   Co m S c i V o l .   41 ,   N o .   1 J a n u a r y   20 2 6 :   270 - 28 2   276     O pt i m a l   CH   s e l e c t i o n   a nd  r o ut i n g:   a f t e r   de t e r m i na t i o n   o f   ob j e c t i v e   f un c t i o n,   G W O   a l go r i t h m   i s   i n i t i a l i z e fo r   o pt i m a l   CH   s e l e c t i o a n d   f urt h e r   da t a   t ra n s m i s s i o n.   T h e   us e   o f   t h e   G W O   a l go r i t hm   f o o pt i m a CH   s e l e c t i o n   a nd  r o ut i n g   i n v o l v e s   obj e c t i v e   f un c t i o de t e rm i n e i a b ov e   s t e i . e . ,    = +  + .   T h e   G W O ,   i n s pi r e b y   gr e y   w o l ve s ’  s o c i a l   h i e r a r c h y   a n d   hunt i ng  b e h a v i o r,   i s   t h e e m pl o y e t f i n d   t h e   b e s t   CH s   a n d   e s t a b l i s e f f i c i e n t   da t a   t r a n s m i s s i o p a t h s .   T hi s   m e t h o e f f i c i e n t l y   a dd r e s s e s   c o m pl e n e t w o r o pt i m i z a t i o n   c h a l l e n ge s ,   a i m i n g   f o r   l o w e r   e n e r gy   us e ,   r e duc e t ra n s m i s s i o de l a y s ,   a n d   pr o l o n ge d   n e t w o r l i f e t i m e s ,   t h e r e by   e n ha n c i n g   t h e   o v e r a l l   pe r f o r m a n c e   a nd  s us t a i n a b i l i t y   of   W B A N   c o m m uni c a t i o n s .     A l go r i t h m   1 .   R o ut i n g   b a s e o n   G W O   1:   Initialize the generation counter    and the grey wolf population  ( = 1 , 2 , . . . , )   2:   Compute the fitness of every wolf     = The best wolf     = The 2 nd   best wolf   X δ   = The 3 rd   best wolf   3:   while (   is less than Max_iterations)   4:   Select  , ,   and  X δ   according to fitness function   5:   Update the latest wolf’s location using  ( + 1 ) = ( + + X δ ) / 3   6:   end for Update parameters   7:   Determine the overall fitness of all wolves using    8:   Update  , , X δ   9:   Swap out the worst - fitting wolf with the best - fitting wolf.   10:   = + 1   11:   end while;    12:   return to  .       5.   R ES U LT   A N D   D I S C U S S I O N   T h e   s ugge s t e d   O T Q R P   a l go r i t hm   i s   e v a l u a t e d   i t h i s   s e c t i o us i ng   t h e   s i m ul a t i o n ’s   r e s ul t s   a na l y s i s .   T h e   s i m u l a t i o n   w a s   c o n duc t e o n   t h e   M A T L A B   pl a t f o r m   us i n a   P e nt i u m   Co r e   I5 - 243 0M   CP U   o pe r a t i ng  a t   2. 40   G H z ,   w i t 4G B   o f   R A M ,   a nd  a   6 4 - b i t   O S .     5. 1 .     S i m u l ati o n   p ar am e te r s   T h e   s i m u l a t i o n   e n v i r o nm e n t   c o n s i s t e o f   a   30   m   ×   30   m   a re a   w i t h   5 W B A N   n o de s .   T h e s e   n o de s   a r e   de pl oy e r a n do m l y   i n   t h e   n e t w o r k.   T h e   i n i t i a l   e n e r gy   of   t h e   n e t w o r i s   30   J o ul e s .   T h e   pa c ke t   s i z e   f o r   d a t a   t r a n s m i s s i o i s   a l s o   a   v a ri a b l e   r a ngi n g   f r o m   20 00   t o   400 0.   T h e   n e t w o r k’s   i n i t i a l   l e v e l   of   e n e r gy   c a n   b e   ad j us t e t o   t a ke   o a   v a r i e t y   o f   v a l ue s   b e c a us e   i t   i s   f l e xi b l e .   16 . 7   n J / b i t s   o f   e n e r gy   a r e   l o s t   t hr o ug h o ut   b i t   t r a n s m i s s i o w h e c o m pa r e d   w i t 36 . 1   n J / b i t s   t hr o ug h o ut   b i t   r e c e pt i o n.   1. 9 8   n J / b i t s   o f   e n e r gy   a r e   l o s t   v i a   pow e r   i t h e   a m pl i f i c a t i o p r o c e s s .     5. 2 .     P e r fo r m an c e   m e as u r e s   T h e   s t udy   a s s e s s e s e v e r a l   f a c t o r s   t o   e v a l ua t e   t h e   a l go r i t hm s   pe r f o r m a n c e   s uc a s :     E n e rgy   e ff i c i e n c y :   i t   r e f e r s   t o   t h e   a b i l i t y   of   a   s y s t e m   o r   de v i c e   t o   pe r f o r m   i t s   f u n c t i o n s   w hi l e   m i ni m i z i n g   t h e   c o n s um p t i o o f   e n e r gy .   It   i s   e v a l ua t e d   a s :         = (   )  100   (6)       T e m pe ra t u r e   ri s e :   i t   r e p r e s e n t s   t h e   ri s e   i n   t e m pe ra t u r e   o f   n o de s   a f t e r   t ra n s m i s s i o n   o f     pa c ke t s .   It   i s   m a t h e m a t i c a l l y   r e p r e s e n t e a s :       = ( ( ) ) 100   (7)     w h e r e   t h e   t e m pe r a t u r e   b e fo r e   t r a n s m i s s i o n   i s   r e p r e s e n t e d   a s     a n a f t e t ra n s m i s s i o i s   r e p r e s e nt e a s   .     5. 3 .     R e s u l an al ys i s   In   F ig u r e   4 ,   t h e   r e c o m m e n de s o l ut i o n s   e n e rgy   us e   O T Q R P   a t   di f f e r e n t   r o u n ds   o f   o pe r a t i o n   a r e   pr e s e nt e d.   T h e   s y s t e m   c o n s um e s   v e r y   l i t t l e   e n e r gy ,   w i t o n l y   0. 04%   a f t e 100   r o un ds   a n d   i n c r e a s i ng  gra du a l l y   t o   0. 21%  a f t e r   50 r o u n ds .   F i g u r e   5   s h o w s   t h e   t e m pe ra t u r e   r i s e   f o r   di f f e r e n t   n u m b e r s   o f   r o un ds .     A s   t h e   n u m b e o f   r o u n ds   i n c r e a s e s ,   t h e   t e m pe ra t u r e   r i s e   a l s o   i n c r e a s e s .   F o e xa m pl e ,   i t h e   f i r s t   r o u n d ,     t h e   t e m pe ra t u r e   ri s e   i s   0. 15 %,   w hi l e   i t h e   f i f t r o u n d,   t h e   t e m pe ra t u r e   ri s e   i s   0 . 89 %.   T h i s   s ug g e s t s   t ha t   a s   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2 5 0 2 - 4 7 52       O pt i m al   t he r m o - Q oS - aw ar e   r out i ng   pr ot oc o l   f or   W B A c om m uni c a t i o n   ( P r ade e p   B e di )   277   m o r e   d a t a   i s   t ra n s m i t t e d ,   m o r e   h e a t   i s   ge n e ra t e d,   l e a d i n g   t o   a i n c r e a s e   i t h e   t e m pe r a t u r e   r i s e .   F i g u r e   6   s h o w s   t h e   de l a y   i n   s e c o n ds   f o r   di f f e r e n t   r o u n ds   du r i ng  d a t a   t ra n s m i s s i o n.   T h e   de l a y   i s   m e a s u r e f o r   1 00,   200 ,   300,   400 ,   a n d   50 r o u n ds .   A s   t h e   num b e o f   r o unds   i n c r e a s e s ,   t h e   de l a y   a l s o   i n c r e a s e s .   F o i n s t a n c e ,   i   100  r o u n ds ,   t h e   de l a y   i s   1. 0657   s e c ,   w h e r e a s   i 50 r o u n ds ,   t h e   de l a y   i n c r e a s e s   t o   2. 55974   s e c .           F i gu r e   4 .   E n e r gy   c o n s um pt i o w i t h   r e s pe c t   t o   r o u n ds           F i g u r e   5 .   T e m pe r a t u r e   r i s e   w i t r e s pe c t   t o   r o unds           F i gu r e   6 .   D e l a y   w i t r e s pe c t   t o   r o un ds       F i g u r e   7   s h o w s   a   c o m pa r i s o n   o f   e n e r gy   c o n s um pt i o n   w i t r e s pe c t   t o   n o de   de n s i t y   fo r   t hr e e   d i f fe r e nt   a l go ri t hm s :   T A R A   [46] ,   E E S - N O T   [46] ,   a n d   p r o po s e O T Q R P .   F o t hi s ,   50   n o de s   a r e   c o n s i de r e u nde m ul t i - W B A N   s c e n a r i o .   F o r   1 n o de s ,   T A R A   a n E E S - N O T   h a v e   t h e   s a m e   e n e r gy   c o n s um p t i o o f   0. 1%,   w h i l e   O T Q R P   h a s   l o w e r   e n e r gy   c o n s um pt i o o f   0. 006%.   F o r   20  n o de s ,   T A R A   a nd  E E S - N O T   h a v e   s l i g ht l y   hi g h e r   e n e r gy   c o n s um p t i o o f   0. 16%  a nd  0. 15% ,   r e s pe c t i v e l y ,   c o m pa r e t o   O T Q R P   w h i c h   ha s   0. 0 11%   e n e r gy   c o n s um pt i o n .   F o r   30   n o de s ,   T A R A   ha s   t h e   hi g h e s t   e n e r gy   c o n s um pt i o n   o f   0. 3%,   f o l l ow e by   E E S - N O T   w i t h   0. 2 a n d   O T Q R P   w i t 0 . 014 %.   F o r   4 a n d   50  n o de s ,   T A R A   a n E E S - N O T   ha v e   s i g n i f i c a n t l y   hi g h e r   e n e rgy   c o n s um pt i o c o m pa r e t o   O T Q R P .   T h e r e f o r e ,   O T Q R P   c o n s i s t e n t l y   a c hi e v e s   t h e   l o w e s t   e n e r gy   c o n s um pt i o n   a c r o s s   a l l   n o de   de n s i t i e s .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2 5 0 2 - 4 7 52   In do n e s i a n   J   E l e c   E ng   &   Co m S c i V o l .   41 ,   N o .   1 J a n u a r y   20 2 6 :   270 - 28 2   278       F i gu r e   7 .   E n e r gy   c o n s um pt i o c o m pa r a t i v e   s t a t e - of - a r t       In  T a b l e   1,   t h e   pe r f o r m a n c e   c o m pa ri s o o f   r o ut i n g   p r o t o c o l s   i s   di s c us s e d.   T h e   t a b l e   l i s t s   v a r i o us   pr o t o c o l s   a n d   c a t e go r i z e s   t h e m   b a s e o t h e i a pp r o a c h.   E a c h   p r o t o c o l   i s   a s s i g n e a   s c o r e   b a s e o n   i t s   c o m pl e xi t y ,   de l a y ,   a n e n e rgy   e ff i c i e n c y ,   w i t l o w ,   m e di um ,   a n hi g h   v a l ue s .   T h e   B a y e s i a n   n e t w o r pr o t o c o l ,   f o r   e xa m p l e ,   i s   po s t u r e - b a s e a n d   ha s   a   l o w   c o m pl e xi t y   b ut   hi g de l a y   a nd   l o w   e n e rgy   e f f i c i e n c y .   O t h e   o t h e h a nd,   t h e   o pt i m a l   n e t w o r k   m a n a ge m e nt   c o s t   m i n i m i z a t i o a l go r i t h m   i s   po s t ur e - b a s e a n d   ha s   a   hi g h   c o m pl e xi t y ,   m e di um   de l a y ,   a n hi g h   e n e rgy   e ff i c i e n c y .   T h e r e f o r e ,   t h e   p a pe i de n t i f i e s   s e v e r a l   Q o S - b a s e r o ut i n g   i s s ue s   a n d   po t e nt i a l   r e s e a r c h   d i r e c t i o n s   i n   W B A N .   T h e s e   i n c l u de   i m p r o v i n e n e r gy   e ff i c i e n c y ,   e xpl o r i n g   s e r v i c e   di f fe r e n t i a t i o n   i s c e n a ri o s   w i t h   d i f f e r e n t   Q o S   r e qui r e m e n t s ,   de s i g n i ng  s e c ur e   Q o S - b a s e d   r o ut i ng  p r o t o c o l s ,   i n v e s t i ga t i ng  t h e   s c a l a b i l i t y   of   Q o S - b a s e r o ut i n g   p r o t o c o l s ,   v a l i d a t i n t h e   p r o t o c o l s   i n   r e a l - w o r l de pl oy m e n t s ,   l e v e r a g i n g   m a c h i n e   l e a rni n g - b a s e a pp r o a c h e s   t o   a dd r e s s   c h a l l e n ge s ,   a nd  e xp l o r i ng  h y b r i a pp r o a c h e s   t ha t   c o m b i n e   di f f e r e n t   Q o S - b a s e r o ut i n g   p r o t o c o l s   t o   i m p r o v e   e ff i c i e n c y   i n   t e rm s   o e n e r gy   us e ,   s e r v i c e   di f f e r e n t i a t i o n,   s e c ur i t y ,   a n d   s c a l a b i l i t y .   A ddr e s s i n g   t h e s e   c h a l l e n ge s ,   t h e   p a pe r   p r e s e n t e a   h y b r i a pp r o a c h   us i n g   t e m pe ra t u r e - b a s e d   a n d   Q o S - b a s e r o ut i ng  p r o t o c o l s   fo r   W B A N .   T h e   p r o po s e d   pr o t o c o l ,   c a l l e O T Q R P   (o ur s ) ,   w hi c i s   b a s e o n   a   T h e rm o - Q o S - a w a r e   r o ut i n p r o t o c o l   a c hi e v e s   l o w   c o m pl e xi t y ,   l ow   de l a y ,   a nd  hi g e n e r gy   e ff i c i e n c y   a s   c o m pa re t o   e xi s t i ng  s t a t e - of - t h e - a rt   m o de l s .       T a b l e   1 .   P e r f o r m a n c e   c o m pa r i s o o f   r o ut i ng  p r o t o c o l s   Re f   M e t h o d   u s e d   T y p e   o p ro t o c o l   Co m p l e x i t y   D e l a y   E n e r g y   e ffi c i e n c y   [1 ]   Ba y e s i a n   n e t w o rk   P o s t u r e   b a s e d   L o w   H i g h   L o w   [3 ]   A d a p t i v e   t ra n s m i s s i o n   p o w e c o n t r o l   ( A T P C)   P o s t u r e   b a s e d   M e d i u m   L o w   L o w   [5 ]   T re e - b a s e d   e n e rg y - e ff i c i e n t   ro u t i n g   P o s t u r e   b a s e d   L o w   H i g h   L o w   [7 ]   O p t i m a l   n e t w o rk   m a n a g e m e n t   c o s t   m i n i m i z a t i o n   a l g o ri t h m   P o s t u r e   b a s e d   H i g h   M e d i u m   H i g h   [9 ]   E x t e ri o r   g a t e w a y   p ro t o c o l   ( E G P )   T e m p e ra t u r e   b a s e d   L o w   L o w   M e d i u m   [1 2 ]   Ro u t i n g   i n f o rm a t i o n   p r o t o c o l   (RI P )   T e m p e ra t u r e   b a s e d   H i g h   M e d i u m   H i g h   [2 0 ]   A d a p t i v e   t h re s h o l d   r o u t i n g   p r o t o c o l   Cro s s - l a y e r   b a s e d   L o w   H i g h   L o w   [2 2 ]   M u l t i - h o p   c o n s t ra i n t - b a s e d   n e t w o rk   b a s e d   o n   f u z z y   l o g i c   Cro s s - l a y e r   b a s e d   L o w   M e d i u m   H i g h   [3 1 ]   Bu t t e r fl y   o p t i m i z a t i o n   a l g o ri t h m   a n d   a n t   c o l o n y   o p t i m i z a t i o n   Cl u s t e r - b a s e d   H i g h   M e d i u m   M e d i u m   [3 2 ]   H i e ra r c h i c a l   c l u s t e r - b a s e d   r o u t i n g   a l g o ri t h m   Cl u s t e r - b a s e d   L o w   M e d i u m   H i g h   [3 4 ]   H i e ra r c h i c a l   c l u s t e r - b a s e d   r o u t i n g   p ro t o c o l   t h a t   i s   e n e r g y   c o n s c i o u s   Cl u s t e r - b a s e d   L o w   H i g h   L o w   [3 7 ]   P S O   a l g o ri t h m   Q o S   b a s e d   H i g h   M e d i u m   M e d i u m   [4 1 ]   A p p r o a c h   u s i n g   c l u s t e n e t w o rk   w e i g h t   m e t ri c s   (CCW M )   Q o S   b a s e d   L o w   M e d i u m   H i g h   [4 3 ]   D e e h u n t i n g   o p t i m i z a t i o n   (D H O )   a l g o r i t h m   Q o S   b a s e d   L o w   M e d i u m   M e d i u m   O T Q RP   (o u r s )   T h e r m o - Q o S - a w a r e   b a s e d   L o w   L o w   H i g h       6.   DISCUSSIO N   T h e   pa pe r   a n a l y z e d   t h e   r o ut i n p r o t o c o l s   f o r   W B A N s   pr e s e n t e w i t h   d i f fe r e nt   s t ra t e gi e s   a i m e a t   o pt i m i z i n g   pe r f o r m a n c e   m e t ri c s   s uc h   a s   c o m pl e xi t y ,   de l a y ,   a nd   e n e r gy   e ff i c i e n c y .   T h i s   c ri t i c a l   d i s c us s i o n   e v a l ua t e s   t h e s e   p r o t o c o l s   a c r o s s   v a r i o us   d i m e n s i o n s ,   e m p ha s i z i n g   t h e   t r a de - o ffs   i nh e r e nt   i t h e i de s i g a nd  t h e   po t e n t i a l   d i r e c t i o n s   f o r   f ut u r e   r e s e a r c t o   e nh a n c e   W B A N   r o ut i n g   p r o t o c o l s .   P r o t o c o l s   l i ke   B a y e s i a n   n e t w o r k,   A T P C,   a nd  t r e e - b a s e r o ut i ng  de m o n s t r a t e   a   f o c us e a t t e m pt   t o   a dd r e s s   t h e   dy n a m i c   n a t u r e   o Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2 5 0 2 - 4 7 52       O pt i m al   t he r m o - Q oS - aw ar e   r out i ng   pr ot oc o l   f or   W B A c om m uni c a t i o n   ( P r ade e p   B e di )   279   h u m a po s t u r e   b ut   o f t e n   a t   t h e   e xpe n s e   o f   e i t h e r   e n e r gy   e ff i c i e n c y   o r   i n c r e a s e de l a y .   E G P   a n d   R IP   p r o t o c o l s   a da p t   r o ut i n b a s e o t e m pe ra t u r e   v a r i a t i o n s ,   a i m i n g   t o   m a i nt a i n   o pe ra t i o n a l   e f f i c i e n c y .   R IP s   h i g c o m pl e xi t y   y e t   h i g h   e n e r gy   e ff i c i e n c y   s ugge s t s   a   po t e n t i a l   f o r   s o phi s t i c a t e a l go ri t hm s   t o   e ff e c t i v e l y   m a na ge   r e s o ur c e s ,   t h o ug po s s i b l y   a t   t h e   c o s t   o f   i n c r e a s e s y s t e m   de m a nds   [ 47] [4 8] .   a da p t i v e   t hr e s h o l r o ut i n g   pr o t o c o l   a n d   t h e   f uz z y   l o gi c - b a s e m ul t i - h o n e t w o r p ri o r i t i z e   a   h o l i s t i c   v i e w   o f   n e t w o r o pe r a t i o n,   i n t e g r a t i ng  v a r i o us   l a y e r s   c o n s i de ra t i o n s .   Cl us t e r - b a s e p r o t o c o l s   i n c l ude s   p r o t o c o l s   e m pl oy i n o pt i m i z a t i o n   a l go ri t hm s   l i ke   t h e   b ut t e r f l y   o pt i m i z a t i o n   a n d   a nt   c o l o n y   o pt i m i z a t i o n,   a n d   hi e ra r c h i c a l   c l us t e r i ng.   T h e s e   a pp r o a c h e s   a i m   t o   m a na ge   e n e r gy   c o n s um p t i o n   a n de l a y   t hr o ug h   s t r uc t u r e n e t w o r o r g a n i z a t i o n ,   w i t v a r y i n s uc c e s s   i n   b a l a n c i n t h e s e   m e t r i c s .   P r o t o c o l s   l e v e r a gi n g   PSO ,   CCW M ,   a nd  D H O   e m pha s i z e   Q o S a c hi e v i n g   a   b a l a n c e   b e t w e e n   o pe ra t i o n a l   de m a nds   a n d   pe rfo r m a n c e .   T h e   CCW M   a pp r o a c h ,   i pa rt i c ul a r,   hi g h l i g ht s   h o w   l o w   c o m pl e xi t y   do e s   n o t   p r e c l ude   h i g pe r f o r m a n c e   i t e rm s   o f   e n e r gy   e ff i c i e n c y   a n d   de l a y   m a na ge m e n t .   T h e   i nt r o duc t i o n   o f   pr o po s e O T Q R P   ( h y b r i p r o t o c o l pr o t o c o l   m a r ks   a   s i g n i f i c a nt   a dv a n c e m e n t ,   purpo r t e dl y   o ve r c o m i ng  m a n y   l i m i t a t i o n s   i de n t i f i e i a b ove   a pp r o a c h e s .   It s   l o w   c o m pl e xi t y ,   c o upl e w i t l o w   d e l a y   a n hi g h   e n e r gy   e ff i c i e n c y ,   pr e s e n t s   a   p r o m i s i ng  s o l ut i o n   t ha t   a ppe a r s   t o   r e c o n c i l e   t h e   c ha l l e nge s   of   b a l a n c i ng  pe r f o r m a n c e   m e t ri c s   e ffe c t i ve l y .   T hi s   p r o t o c o l s   h y b r i a pp r o a c h,   i nt e g r a t i n t e m pe r a t u r e   s e n s i t i v i t y   w i t h   Q o S   c o n s i de ra t i o n s ,   s ugge s t s   a   n o v e l   pa t h w a y   t o   a d dr e s s   t h e   de m a nds   o f   W B A N s ,   pa r t i c ul a rl y   i t e r m s   o f   e n e r gy   a n e f f i c i e n t   d a t a   t r a n s m i s s i o n.       7.   C O N C LU S I O N   A N D   F U TU R W O R K   W B A N   i s   a   s ub s e t   o f   W S N   t h a t   ha s   i t s   o w n   u n i que   f e a t u r e s   a n d   i s   l i m i t e i n   s c o pe   due   t o   r e s o ur c e   c o n s t ra i nt s   a n d   a pp l i c a t i o f o c us .   T h e   p a pe p r e s e n t e d   t h e   di f fe r e nt   W B A N   r o ut i n g   de s i g n s   t h a t   c u rr e nt l y   r e v o l ve s   a r o u n d   n e xt   h o s e l e c t i o m e t h o ds ,   w h i c i n v o l v e   bo t o pt i m i z a t i o a nd   Q o S   de l i v e r y .   R e s e a r c h e r s   ha v e   pr o po s e v a r i o us   r o ut i n g   a l go ri t hm s   a nd  t e c hni que s   t o   a dd r e s s   t h e   c ha l l e n ge s   o f   e n e r gy   e ff i c i e n c y ,   n e t w o r l i f e t i m e ,   s e c ur i t y ,   a n da t a   r e l i a b i l i t y .   T h e   a rt i c l e   d i s c us s e v a ri o us   t e c hn i que s   b e fo r e   pr e s e nt i n g   a i de a l   t h e r m a l   a n d   Q o S   c o n s c i o us   r o ut i n p r o t o c o l   fo r   W B A N .   T h e pa pe p r e s e n t e a n   O T Q R P   f o r   W B A N   c o m m uni c a t i o n   a n d   s h o w s   i t s   e ff i c i e n c y   w i t h   r e s pe c t   t o   e xi s t i n w o r ks .   I f ut u r e   t hi s   w o r w i l l   b e   i n t e g ra t e w i t c o n ge s t i o c o n t r o l   m e c h a ni s m   w i t s e c ur i t y   a s pe c t s .       F U N D I N G   I N F O R M A TI O N   T h e   a u t h o r s   s t a t e   n o   f undi n g   i s   i n v o l v e d.       A U TH O R   C O N TR I B U TI O N S   S TA T EM EN T   T h i s   j o urna l   us e s   t h e   Co n t ri b ut o R o l e s   T a xo n o m y   (CR e di T t o   r e c o gn i z e   i n d i v i dua l   a ut h o c o n t ri b ut i o n s ,   r e duc e   a ut h o r s hi p   di s pu t e s ,   a n d   f a c i l i t a t e   c o l l a bo r a t i o n.     N am e   o A u th o r   C   M   So   Va   Fo   I   R   D   O   E   Vi   Su   P   Fu   P r a de e B e di                               S a n j oy   D a s                               S .   B .   G o y a l                               M a n o j   K um a r                               S uni l   G upt a                                 C     C o n c e p t u a l i z a t i o n   M     M e t h o d o l o g y   So     So f t w a r e   Va     Va l i d a t i o n   Fo     Fo r m a l   a n a l y s i s   I     I n v e s t i g a t i o n   R     R e s o u rc e s   D   :   D a t a   Cu ra t i o n   O   :   W ri t i n g   -   O ri g i n a l   D ra ft   E   :   W ri t i n g   -   Re v i e w   &   E d i t i n g   Vi     Vi s u a l i z a t i o n   Su     Su p e r v i s i o n   P     P ro j e c t   a d m i n i s t ra t i o n   Fu     Fu n d i n g   a c q u i s i t i o n         C O N F LI C O F   I N T ER ES S TA T EM EN T   A ut h o r s   s t a t e   n o   c o n f l i c t   o f   i nt e r e s t .       D A TA   A V A I LA B I LI T Y   T h e   d a t a   t ha t   s uppo r t   t h e   f i n di ngs   o f   t hi s   s t udy   a r e   a v a i l a b l e   f r o m   t h e   c o rr e s po n di ng  a u t h o r,   [S B G ],   upo n   r e a s o n a b l e   r e que s t .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.