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 .   1 4 ,   N o .   3 J u n e   20 1 9 ,   pp .   1258 ~ 1265   IS S N :   2502 - 4752 ,   D O I :   10. 1 1591 / i j e e c s . v 1 4 .i 3 . pp 125 8 - 1265             1258       Jou r n al   h o m e pa ge ht t p: / / i ae s c or e . c om / j our na l s / i nde x . php/ i j e e c s   C o o p e r a t i v e   a n d   f r e sh e r   e n c o u n t e r   a l g o r i t h m   f o r   r e d u c i n g   d e l a y   i n   M A N E T       N .   N o o r   A l l e e m a 1 ,   D .   S i v K u m ar 2   1 D e pa r t m e n t   o f   C o m put e r   S c i e nc e   a nd   E ng i n e e r i ng ,   S a t hy a ba m a   I ns t i t u t e   o f   S c i e nc e   &   T e c hno l o gy ,   I ndi a     2 D e pa r t m e n t   o f   E l e c t r o ni c s   a nd   C o m m uni c a t i o E ng i n e e r i ng ,   E a s w a r i   E ng i ne e r i ng   C o l l e g e ,   I ndi 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 d   S e p   16 ,   2 018   R e v i s e N o v   17 201 8   A c c e pt e F e b   22 ,   201 9       I M o bi l e   A d - ho c   N e t w o r ks   ( M A N E T ) ,   t h e   r o ut e   di s c o v e r y   i s   t h e   c hi e f   pr o bl e m   f o r   t he   no de s .   I t hi s   p a pe r   C o o pe r a t i v e   a nd  F r e s he r   E nc o unt e r   A l go r i t hm   ( C F E A )   f o r   R e duc i ng   D e l a y   i M A N E T   i s   pr o po s e d.   T he   r o ut e   di s c o v e r y   pr o bl e m   ha s   be e o v e r c o m e   b y   F R e s he r   E n c o unt e r   a l g o r i t hm .     I t   i s   a   s i m pl e   a l g o r i t hm   f o r   di s c o v e r y   t he   r o ut e s   i e f f i c i e n t   m a n ne r   i t he   M A N E T .   T he   no de   ha s   t he   m e m o r y   of   pa s t   r o ut e   d e t a i l s   t ha t   c om m uni c a t e   w i t r e m a i n i ng   no de s .   T he   no de   p r e f e r s   t o   f i nd  t h e   i n t e r m e d i a t e   no de   i n s t e a d   o f   f i ndi ng   t he   de s t i na t i o no de ,   t ha t   i nt e r m e di a t e   no de   ke e ps   t he   k no w l e dg e   o f   r e c e nt l y   e nc o unt e r   t he   de s t i n a t i o no de .   T h e t he   i nt e r m e d i a t e   no de   c om m uni c a t e s   w i t t h e   no de   w h i c i s   e nc o unt e r e t he   de s t i n a t i o no de   r e c e nt l y ,   a nd  t he   pr o c e s s   i s   c o nt i nue un t i l   t he   de s t i na t i o i s   a t t a i ne d.     T he   m a i n   a dv a nt a g e   o f   t he   s c he m e   i s   r e duc i ng   t he   p r o c e s s   t i m e .   Ke y w or ds :   Co o p e r a t i v e n e s s     E n e rgy   dr a i n e ra t e   F r e s h e e n c o unt e a l go ri t hm   L i n k   b r e a k   de g r e e   M A N E T     C opy r i gh t   ©   201 9   I n s t i t ut e   o f   A dv anc e E ng i ne e r i ng   and   S c i e nc e .     A l l   r i gh t s   r e s e r v e d .   Cor r e s pon di n g   Au t h or :   N .   N o o r   A l l e e m a ,     D e pa rt m e n t   o f   Co m put e S c i e n c e   a nd  E n g i n e e r i ng,   S a t h y a b a m a   I n s t i t ut e   o f   S c i e n c e   &   T e c hn o l o g y ,   R a j i v   G a n d hi   S a l a i ,   J e ppi a a N a ga r,   C h e nna i ,   T a m i l   N a d 60 0119    E m a i l :   n o o r . a l l e e m a @ g m a i l . c o m       1.   I N TR O D U C TI O N     M A N E T   c o n s i de r s   t hr e e   r o ut i n o b j e c t i v e s :   m a xi m i z e   pa c ke t   de l i v e r y   r a t i o ,   m a xi m i z e   n e t w o r e n e r gy   l i f e t i m e ,   a nd  m i ni m i z e   a v e ra ge   e n d - to -   e n de l a y .   M A N E T   e xt e n ds   t hr e e   r o ut i n m e t r i c s :   l i n k   s t a b i l i t y   o n   e a c h   l i n k ,   e n e rgy   c os t   o n   e a c h   n o de ,   a nd  m e a n   que ui n de l a y   o n   e a c h   n o de .   M A N E T   i s   us e i m i l i t a r y   a ppl i c a t i o n s   w h e n   t h e   s o l di e r s   n e e de t h e   da t a   f r o m   s e n de r   t o   t h e   m i s s i l e   s hi p ,   f i g h t e r   pl a n e   a n d   t a n ke r s   [ 1].   In   M A N E T s   e a c h   m o b i l e   n o de   a c t s   a s   a   r o ut e r   a n h o s t .   H e n c e ,   i t   do e s n ’t   n e e a n y   c o m m uni c a t i o s uppo r t   f o r   t ra n s f e r   da t a   pa c ke t s   a m o n m o b i l e   n o de s .   M A N E T s   r o ut i n a r e   b a s e   o n   i ni m i t a b l e   a ddr e s s e s   i n   t h e   n e t w o r [2].   T h e   s o ur c e   m ob i l e   n o de   i n di c a t e s   t h e   de s t i n a t i o n   a dd r e s s .   T h e   n e t w o r r o ut i n s e r v i c e   c r e a t e s   a   r o ut e   pa t h   t ha t   c o n t a i n s   m u l t i pl e   i n t e rm e di a t e   m o b i l e   n o de s   b e t w e e n   t h e   s o ur c e   a n de s t i na t i o n.   D a t a   P a c ke t s   a r e   r o ut e t hr o ug h   i nt e r m e di a t e   n o de s   a nd  e ve r y   n o de   fo r w a r ds   t h e   p a c ke t s   a c c o r di n t de s t i na t i o a d d r e s s   [3].   M e di um a   A c c e s s   Co n t r o l   (M A C)  P r o t o c o l s   fo r   w i r e l e s s   n e t w o r ks   c a n   b e   c l a s s i f i e a s   c o o r di na t e d   a n u n c o o r di n a t e M A p r o t o c o l s   b a s e o n   t h e   c o l l a b o r a t i o n   l e v e l   [4].   I n   u n c o o r di n a t e p r o t o c o l s   s uc h   a s   IE E E   802: 1 1,   n o de s   c o n t e n w i t h   e a c h   o t h e r   t o   s h a r e   t h e   c o m m o n   c h a nn e l .   F o r   l o w   n e t w o r l o a ds ,     t h e s e   pr o t o c o l s   a r e   b a n dw i dt h   e f f i c i e n t   due   t o   t h e   l a c o f   o ve rh e a d .   H ow e v e r ,   a s   t h e   n e t w o r l o a i n c r e a s e s ,   t h e i r   b a n dw i dt h   e f f i c i e n c y   de c r e a s e s .   In  c o o r di na t e M A C   p r o t o c o l s   t h e   c ha nn e l   a c c e s s   i s   r e gul a t e d.   F i xe o r   d y n a m i c a l l y   c h o s e n   c h a nn e l   c o n t r o l l e r s   de t e r m i n e   h o w   t he   c h a nn e l   i s   s ha r e a nd  a c c e s s e d.   Co o r di n a t e c h a nn e l   a c c e s s   s c h e m e s   pr o v i de   s uppo r t   f o r   qua l i t y   of   s e r v i c e   (Q o S ),   r e duc e   e n e r gy   di s s i pa t i o n ,   a n d     i n c r e a s e   t hr o ug h pu t   f o r   de n s e   n e t w o r ks .   T h e   m a i n   f u n c t i o of   pr o t o c o l   i s   t o   f i n t h e   s h o r t e s t   pa t h   b e t w e e n   t h e   s o ur c e   a n de s t i na t i o n.   T h e   Q o S   r e qui r e m e n t   i s   t o   s a t i s f y   t h e   e n d - to - e n de l a y ,   c a pa b l e   t o pe r a t e   i n   t h e   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 :   2502 - 4752       Coope r a t i v e   and   f r e s h e r   e nc ount e r   a l gor i t hm   f or   r e du c i ng   d e l a y   i MA N E T   ( N.   Noor   A l l e e m a )   1259   l o w   e n e r gy   c o n s t r a i n t   a nd  b a n dw i dt h.   T h e   e ff i c i e n c y   c a n   b e   i m p r o v e by   m e e t   t h e   e n t i r e   r e qu i r e m e n t s   o Q o S   l i ke   de l a y   [6].   T h e   D i j ks t r a ’s   a l go r i t hm   i s   u s e t o   a pp r o a c t h e   m ul t i p l e   o bj e c t i v e   r o ut i n h u rdl e s   [5] .   T h e   a dv a nt a ge s   o f   t h i s   m e t h o a r e   i n c r e a s i ng  t h e   n e t w o r l i f e t i m e   a n c o n s u m e   v e r y   l e s s   e n e r gy .   In  t h e   e n e r gy   Co n s um pt i o n   O p t i m i z a t i o i M A N E T   m e t h o d,   E f f i c i e n t   P o w e r   A w a r e   R o ut i n g   (E P A R pr o t o c o l   i s   us e d.   T hi s   pr o t o c o l   i n c r e a s e s   t h e   l i f e t i m e   o t h e   n e t w o r o f   M A N E T .   T h e   c a p a c i t y   of   a   n o de   i s   i de nt i f i e by   E P A R   by   i t s   r e m a i n i ng  b a t t e r y   pow e r ,   a l s o   by   t h e   us ua l   e n e rgy   e xh a us t e i de pe n d a b l y   fo r w a r d a t a   p a c ke t s   ov e r   a   pa r t i c ul a r   l i n k .   E P A R   s e l e c t   t he   pa t h   b y   us i n a   m i ni - m a f o r m ul a t i o n   t ha t   ha s   t h e   b i gge s t   p a c ke t   c a p a c i t y   a t   t h e   l e a s t   r e m a i ni n g   pa c ke t   t ra ns m i s s i o c a pa c i t y   [10].     H ow e ve r ,   i t hi s   p r o t o c o l   f r e que n t l y   l i n f a i l u r e s   o c c ur   ow i n t o   i t   c a n   n o t   h a ndl e   h i g h   m o b i l i t y   n o de s .   T o   ov e r c o m e   t h i s   p r o b l e m   t h e   Coo pe r a t i v e   a n F r e s he r   E n c o unt e r   A l go r i t hm   (CF E A i s   i nt r o duc e i t h i s   pa pe r.   I n   ge n e r a l   r o ut e   di s c ov e r y   m e c h a ni s m ,   t h e   s o urc e   n o de   i t s e l f   f i n ds   t h e   pa t h   t o   t h e   de s t i n a t i o n .     T h e   m a j o r   d ra w b a c i n   ge n e ra l   m e c ha n i s m   i s   t ha t   i f   n o de   i s   i n   m o b i l i t y   s t a ge   t h e n   t h e   t r a n s f e rr e d a t a   pa c ke t   w i l l   b e   l o s t .   T o   a v o i t h i s   p r o b l e m ,   F R E S H   a l go r i t hm   i s   us e d.   T h e   m a i o b j e c t i ve   of   CF E A   i s   t o   t ra n s f e r   t h e   pa c ke t s   f r o m   s o u r c e   t o   de s t i n a t i o w i t h o ut   l i nk  f a i l u r e   a l s o   i m p r o v e s   t h e   e n e r gy   e ff i c i e n c y .     In  [7] ,   r o ut i ng  m e t h o i s   b a s e o n   A nt   c o l o n y   o pt i m i z a t i o n ,   v i rt u a l   c o o r di na t e s   a nd  c l us t e r i ng  t e c hn i q ue s .   W h e n   a   pa c ke t   i s   t r a n s po r t   f r o m   s o ur c e   t de s t i na t i o n ,   i t   f o l l ow s   e xt e r na l   a nd  i n t e rna l   c o nn e c t e d   ga t e w a y s .   T hi s   m e t h o i s   t o   de s i gn   t h e   e n e r gy   e ff i c i e n t   w i t l ow   ove rh e a d.   I nt e r - D o m a i n   r o ut i n p r o t o c o l   i s   i n t r o duc e b a s e o n   b e e ’s   c o m m u n i c a t i o n   t o   h a ndl e   a   dy n a m i c   t o po l o g y .   T h e   A nt   b a s e m u l t i pa t h   b a c kb o n e   r o ut i ng  p r o t o c o l   [9]  i s   t o ve r c o m e   t h e   pr o b l e m   o o ve r h e a d   a nd  t r a f f i c   ov e r f l ow .   W h e n   t h e   s o ur c e   w a n t s   t t r a n s f e r   da t a   t o w a r ds   de s t i n a t i o n ,   i t   s e l e c t   t h e   s e v e r a l   r o ut e   w i t h   m a xi m u m   pa t h   p r e f e r e n c e   pr o b a b i l i t y   us i n s w a r m   b a s e a n t   c o l o n y   o pt i m i z a t i o n   t e c hni que .   T h e   pa t h   i s   pr e f e r r e b a s e o n   b a n dw i dt h,   de l a y   a n n e xt   h o a v a i l a b i l i t y .   A t   r o ut e   di s c ov e r y ,   t h e   n o de s   fo un t h e   f a ul t s   a n s ki ppe t h a t   pa t h .   T h e   n e t w o r l o a di s t r i b ut e s   t h e   da t a   t ra f f i c   e qua l l y   f r o m   s o ur c e   t o   de s t i n a t i o n .     In   [8],   M o b i l i t y   b a s e E n e rgy   E f f i c i e n t   M u l t i c a s t   P r o t o c o l   (M - E E M C i s   p r o po s e d.   W h i l e   o t h e r   t e c hni que s   a r e   o n l y   fo c us e o n   e n e r gy   e ff i c i e n t   a n c o n s u m pt i o n   b ut   i n   t hi s   t e c hn i que   M - E E M p r o t o c o l   i s   us e t r e duc e   t h e   e n e r gy   di s s i pa t i o n .   T hi s   pr o t o c o l   i s   a   m i xt u r e   of   bo t h   m e s h   a nd  t r e e   b a s e r o ut i n m e t h o d.     T h e   E n e rgy   e ff i c i e n c y   i s   i m pr o v e by   e l i m i na t e s   m o s t   of  t h e   r e du n d a n t   d a t a   r e c e pt i o n s .   E nha n c e Co - O pe r a t i v e   G a m e   T h e o r y   (E CG T i s   p r o po s e t o   s a ve   t h e   n o d e   i n   t h e   n e t w o r du r i ng  di s t o r t i o n   e v e n   a t   e a rl i e r   s t a ge .   T h us ,   t h i s   t e c hni que   i s   r e duc i ng  t h e   n e t w o r de l a y   a n d   a l s o   m i ni m i z e s   t h e   l o s s   f a c t o r   [14 ].     P r e di c t i o n   b a s e L i n k   S t a b i l i t y   S c h e m e   [11]  t o   b ui l t s   a   r o u t e   pa t h   a m o n s t a b l e   l i n n o de s   t h us   i t   e xpa n ds   t h e   l i f e t i m e .   T h i s   s c h e m e   c o m put e s   t h e   n o de   by   s i gna l   s t r e n gt h,   s t a b i l i t y   pa t h,   a n m o b i l i t y   f a c t o r .     In  [12] ,   t h e   c o nn e c t e L i n s t a b i l i t y   s t r e n gt i s   e v a l ua t e d   b a s e o n   l o c a l   s t a b i l i t y   m e t ri c   a n d   r e l a t i v e   s t a b i l i t y   m e t r i c .   T hi s   m e t r i c   p r o v i de   e xt e n l i f e t i m e   a n m i n i m i z e   r e ro ut e   f r e que n c y .   L i n k - s t a t e   Q o S   r o ut i ng  p r o t o c o l   [13]  i s   us e t o   s e t   up  s us t a i n a b l e   a n s t a b l e   r o ut e   a m o ng  n o de s   i n   M A N E T .   T h i s   s c h e m e ,   c a l c ul a t e   t h e   n o de   s t a b i l i t y   by   B i e n a y m é Ch e by s h e i n e qua l i t y   r e pr e s e nt s   t h e   pr o b a b i l i t y   f a c t o r .   T h i s   p r o b a b i l i t y   f a c t o r   c h e c ks   n o de   m o b i l i t y   de gr e e   r e l a t i o n   t o   i t s   n e i g h b o r.   T hi s   s c h e m e   a l s o   m e a s ur e s   t h e   a v a i l a b i l i t y   a n d   du r a b i l i t y   of   t h e   r o ut e   pa t h.   H ow e v e r   t h i s   s c h e m e   do e s   n o t   c o n s i de r   t h e   e n e r g y   f a c t o r   i n   M A N E T .   Q o S   Ro ut i ng  P r o t o c o l   [15]   s e l e c t s   t h e   r o ut e   pa t h   b a s e o n   n e t w o r de l a y   a n l i n s t a t e .   T h i s   s c h e m e   d i m i n i s h e s   t h e   pa c ke t   d r o r a t e   a nd  pr o v i de s   b e t t e r   r e l i a b l e   da t a   t r a n s m i s s i o n .   H ow e ve r ,   t hi s   s c h e m e   c r e a t e   c o m put a t i o n   c o m pl e xi t y   a l s o ,     i t   i n c r e a s e   t h e   n e t w o r de l a y .         2.   C O O P ER A TI V A N D   F R ES H ER   EN C O U N TER   A L G O R I TH M   T h e   F R E S H   m e a n t   f o r   F R e s h e r   E n c o unt e r   S e a r c H .   T hi s   a l g o r i t hm   i s   m a i n l y   pr o po s e fo r   r e duc i ng  t h e   r o ut e   di s c ov e r y   c o s t .   In   t hi s   s c h e m e ,   w e   i m pr o v e   t h e   e ne r gy   e f f i c i e n c y   t h e   fo r w a r de r   n o de   i s   s e l e c t e b t h e   E n e r gy   D ra i R a t e ,   L i n B r e a k   D e gr e e ,   a n d   Co o pe r a t i v e   n o de .   T h e   f un c t i o n   o f   t h e   F R E S H   a l go r i t h m   i s   t o   s e a r c h   t h e   i n t e rm e di a t e   n o de   i n s t e a o f   de s t i na t i o n   n o de .   T h e   s o ur c e   n o de   doe s   n o t   n e e a n y   kn ow l e dge   of   t h e   i n t e rm e di a t e   n o de s .   S i m p l y ,   t h e   s o ur c e   n o de   t ra n s f e r s   t h e   da t a   t o   t h e   i n t e r m e d i a t e   n o de s .   T h e   i n t e r m e d i a t e   n o de s   t ra n s f e r   t h e   d a t a   t o   t h e   n e a r e s t   n o de   t h a t   e n c o un t e r e t h e   de s t i n a t i o n   s o   f a r   a dd i t i o n a l   r e c e n t l y .   T h i s   pr o c e s s   w i l l   c o n t i n ue   u nt i l   t h e   da t a   r e a c h e s   t h e   de s t i na t i o n   n o de .   It   m a i n l y   de p e n ds   o n   t h e   m o b i l i t y   of   t h e   n o de s .   In   ge n e r a l   r o ut e   di s c ov e r y   m e c h a ni s m ,     t h e   s o ur c e   n o de   i t s e l f   f i n ds   t h e   pa t h   t o   t h e   de s t i na t i o n.   T h e   m a j o r   d r a w b a c i n   ge n e ra l   m e c ha ni s m   i s   t ha t   i f   n o de   i s   i n   m o b i l i t y   s t a ge   t h e n   t h e   t r a n s f e rr e da t a   pa c ke t   w i l l   be   l o s t .   T o   a vo i t h i s   p r o b l e m ,   F R E S H   a l go ri t hm   i s   us e d.   T h e   F R E S H   a l go r i t hm   i s   pri m a r i l y   i n t r o duc e fo r   t h e   a pp l i c a t i o n   o f   m ob i l i t y   o t h e   n o de .   T h e r e   i s   l i t t l e   l i m i t a t i o n   i t h e   F R E S H   a l go r i t h m ;   t h e y   a r e   l i m i t e e n e r gy   s o ur c e ,   c o - o pe r a t i v e   of   t h e   i n t e r m e di a t e   n o de s .   F i gu r e   e xp l a i n s   t h e   A r c hi t e c t u r e   o f   CF E A .   T h e   E n e r gy   E f f i c i e n c y   a n d   t h e   F R E S H   a l go ri t hm s   a r e   t h e   ke y   f a c t o r   of   t h e   p r o po s e m e t h o d.   T h e   E n e r gy   D r a i n   R a t e ,   L i n B r e a D e g r e e ,   Co o pe r a t i v e   n o de   a r e   t h e   t e rm s   o f   a n   e n e rgy   e ff i c i e n c y   t e c h ni que .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   1 4 ,   N o .   3 J u n e   20 1 9   :     1258     1265   1260       F i gu r e   1 .   A r c h i t e c t ur e   o f   CF E A       T o   t r a n s m i t   t h e   da t a   pa c ke t s ,   t h e   i nt e rm e di a t e   n o de   m us t   ha v e   t h e   a de qua t e   e n e r gy .   I f   t h e   e n e r gy   l e v e l   i s   l ow   w h e n   t r a n s m i t t i ng  t h e   da t a   pa c ke t   t h e n   t h e   da t a   w o ul be   l o s t .   F o r   s uc c e s s i v e   t ra n s m i s s i o n ,     t h e   n e c e s s a r y   e n e r gy   l e ve l   s h o ul d   b e   n e e de d.     D uri n t ra n s f e r   of   da t a   pa c ke t s ,   t h e   i n t e rm e di a t e   n o de s   m us t   b e   c oo pe r a t i v e .   O t h e r w i s e ,   t h e   da t a   c o ul n o t   b e   t ra n s f e r   e ff i c i e n t l y .   By   a n a l y s i n t h e   F R e s h e r   E n c o un t e r   S e a r c H   a l go ri t hm ,   t h e   f i r s t   p r e f e r e n c e   c o ul b e   gi ve n   f o r   a i nt e rm e di a t e   n o de   w h i c h   ha s   t h e   l e s s e r   m o b i l i t y   ra n ge ,   h i g r e m a i ni n e n e r gy   a n d   hi g h e r   c o - o pe r a t i v e   r a t i o .   E n e rgy   dr a i n   r a t e   i n d i c a t e s   t h e   e n e rgy   ut i l i z i ng  ra t e   o a   no de .   T h e   l i f e t i m e   of   a   n o de   c a n n o t   b e   pr e di c t e by   i t s   r e m a i ni n e n e r gy   e ve n   t h o ug h   t h e   r e s i du a l   e n e r gy   o f   a   n o de   i s   h i g h;   t h e   e n e r gy   a c c um ul a t i o n   ra t e   m a y   be   h i g h e r.   T h e   l o n ge l i f e t i m e   o f   a   n o d e   n e e n o t   re qui r e t h e   hi g h   r e m a i ni n g   e n e r gy   i t ’s   a l l   a b o ut   i n   t h e   e n e r gy   dra i ra t e .   T h e   e n e r gy   dra i ra t e   c o m put a t i o n   f o r   e a c h   n o de i   i s   gi v e b e l ow .     1, 0 .1 , i th r i i i th r i EA EA RE EA EA RE   (1)     1 1 ( t) 1 l ik k i N E A E A N   (2)     W h e r e ,     R E i     R e m a i n i ng  e n e rgy     EA i   E n e r gy   a c c um ul a t i o n   R a t e   EA t h r     E n e r gy   a c c um ul a t i o R a t e   t hr e s h o l d   N N e t w o r N o de   Co un t   T h e   v a l ue   of   l e a s t   e n e r gy   dr a i r a t e   c a n   b e   us e t o   r o ut e   s e l e c t i o n .   A l s o ,   l i n b r e a de g r e e   L i   i s   ut i l i z e d   t o   r e f l e c t   t h e   s t a b i l i t y   of   e a c h   l i n k   o t h e   r o ut e .     io 1 0 ( p p ) 1 ( 1 e ) i L    (3)     W h e r e ,     p i N o de   l i n k   p r o b a b i l i t y   p o   L i nk  b r e a p r o b a b i l i t y   t hr e s h o l d                           E n e r gy                         E f f i c i e n c y      F R E S H   a l go ri t hm   E n e rgy   D r a i n   R a t e   L i n k   B r e a k   D e gr e e   Ro ut e   di s c ov e r y   Int e rm e di a t e   n o de   M A N E T   n o de   Co - o p e r a t i v e   n o de   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 :   2502 - 4752       Coope r a t i v e   and   f r e s h e r   e nc ount e r   a l gor i t hm   f or   r e du c i ng   d e l a y   i MA N E T   ( N.   Noor   A l l e e m a )   1261   T h e   v a l ue   o f   l e a s t   e n e r gy   dra i r a t e   w i t h   n o de   w i t h   l e s s e r   l i n k   b r e a k   p r o b a b i l i t y   t h a L i n k   b r e a k   pr o b a b i l i t y   t hr e s h o l i s   c h o o s e n   a s   a   r o ut e   n o de   s e l e c t e d.   H e r e ,   p c o n t a i n s   o f   t hr e e   l i n b r e a p r o b a b i l i t y   b a s e o n   t hr e e   t y pe s   s uc h   a s   s t a nda r d   l i n t h a t   r e p r e s e nt s   t h e   n o de   c o m m uni c a t e d i r e c t l y ,   a a s s o c i a t e c oo pe r a t e l i n r e pr e s e nt s   t h e   l i n c o nn e c t i o n   a m o n t w o   n o de s   a n a n   i n de pe n de n t   c oo pe r a t e l i nk  r e p r e s e n t s   do e s   n o t   l i n k   a m o ng  t w o   n o de s .   T h us   o b t a i t h e   l i n k   b r e a k   p r o b a b i l i t i e s   f o r   a a s s o c i a t e a n i n de pe nde nt   c o o pe r a t e l i n k   f r o m   a b ov e   c a s e s   r e s pe c t i ve l y .   T h e   n o de   s h o ul h a v e   l ow   e n e r gy   dra i n   w i t h   s t a b l e   l i n b r e a de gr e e .   If   t h e   n o de   s a t i s f i e s   t h e   c o n di t i o n   t h e n   t a ke n   a s   a n   i nt e rm e di a t e   n o de   e l s e   r e pe a t   t h e   p r o c e s s   un t i l   a   n o de   s e l e c t e a s   a n   i n t e r m e di a t e   n o de .   F i gu r e   e xpl a i n s   t h e   F l o w c h a r t   o f   CF E A .   It   e xpl a i n s   t h e   f l ow   pa t h   o f   t h e   pr o c e s s   a n c o n di t i o n s   f o r   c h o o s i n t h e   r o ut e   p a t h.           F i gu r e   2 .   F l o w c h a r t   o f   CF E A       3.   R ES U LTS   A N D   A N A L Y S I S   T h e   pe r f o r m a n c e   of   R P I R   i s   a na l y z e by   us i n t h e   N e t w o r S i m ul a t o r   v e r s i o n - (N S 2 [16] .     T h e   n o de s   a r e   d i s t ri b ut e i n   t h e   s i m ul a t i o n   e n v i r o nm e nt   i n   t h e   c o m m u n i c a t i o n   n e t w o r k.   T h e   s i m ul a t i o n   o t h e   p r o po s e CF E A   h a s   50   n o de s   de pl oy e i t h e   s i m ul a t i o n   a r e a   8 00× 8 00m .     3. 1 .       D e l i v e r R ate   T h e   D e l i v e r y   R a t e   (D R )   of   pa c ke t   is   r e pr e s e n t s   t h e   r a t i o   o a m o unt   o de l i v e r e pa c ke t s   f r o m   s o ur c e   t o   a m o u n t   o f   pa c ke t s   r e c e i ve by   t h e   de s t i na t i o n I t   i s   e v a l ua t e d   by   t h e   4 .   T hi s   e v a l ua t i o de m o n s t ra t e s   t h e   e ff i c i e n c y   of   t h e   p r o po s e m e t h o i n   t h e   n e t w o r k.   T h e   F i gu re   s h o w s   t h e   D R   of   t h e   p r o po s e s c h e m e   CF E A   i s   hi g h e r   t h a n   t h e   D R   of   t h e   E P A R .   T h e   CF E A   c a n   m i ni m i z e   t h e   i n c i de n c e   of   l i n b r e a t h us   i n c r e a s e s   t h e   da t a   t r a n s m i s s i o n   i n   t h e   n e t w o r k.     A m o u n t P a c k e ts R e c e iv e d DR A m o u n t P a c k e ts S e n d   (4)         S T A B L E   U N S T A B L E   L O W   H IG H   Y E S             NO                 S t a r t       S e l e c t   a   n o de   E n e r g y                                   d ra i n       ra t e   R e j e c t e d                 L i n k   B r e a D e g r e e   U n s e l e c t e d   T a ke n   a s   i n t e rm e di a t e   n o de      S e l e c t   t h e   r o ut e   pa t h                            S t o p   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   1 4 ,   N o .   3 J u n e   20 1 9   :     1258     1265   1262       F i gu r e   3 .   D R   o f   E P A R   a n CF E A       3. 2 .      Lo s s   R at e   T h e   L o s s   R a t e   (L R r e pr e s e n t s   t h e   ra tio   of   a m o un t   o f   pa c ke t s   L o s s   t o   t h e   a m o u n t   o f   pa c ke t s   s e n t .   T h e   f o r m ul a   us e t o   c o m put e   t h e   L R .   T h e   L R   of   t h e   p r o po s e s c h e m e   CF E A   i s   l o w e r   t ha n   t h e   e xi s t i ng  s c h e m e   E P A R   i n   F i gu r e   4.   T h e   L R   o f   E P A R   i s   h i g due   t o   i t   c o n s i de r   o n l y   e n e r gy   f a c t o r   do e s   n o t   c o n s i de r   t h e   l i nk  s t a b i l i t y .   B ut ,   t h e   CF E A   s e l e c t   t h e   r o ut e   n o de   by   l i nk  s t a i l i t y   a n d   e n e r gy   dr a i n   ra t e   t hus   i t   r e duc e   t h e   L R   i t h e   n e t w o r k.       A m o u n t P a c k e ts D ro p p e d LR A m o u n t P a c k e ts S e n d   (5)           F i gu r e   4 .   L R   o f   E P A R   a n d   CF E A   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 :   2502 - 4752       Coope r a t i v e   and   f r e s h e r   e nc ount e r   a l gor i t hm   f or   r e du c i ng   d e l a y   i MA N E T   ( N.   Noor   A l l e e m a )   1263   3. 3 .       A v e r age   D e l ay   T h e   a v e ra ge   de l a y   (A D r e p r e s e n t s   t h e   t i m e   e l a ps e d   a m o n g   t h e   i n s t a n t   w h i l e   t h e   s o u r c e   h a s   da t a   t o   s e n a n d   t h e   i n s t a n t   w h i l e   t h e   de s t i na t i o n   o b t a i n s   t h e   d a t a .   T h e   A D   h a ppe ni n g   by   l i n b r o ke n   a n d   n o de   f a i l u r e   due   t o   e n e r gy   de a t hi s   m a ke s   r e t ra n s m i s s i o n.   T h e   A D   i s   m e a s u r e b y   6.     0 Re n P k t S e n d Tim e P k t c v d Tim e D e la y Tim e   (6)     F i gu r e   s h o w s   t ha t   t h e   de l a y   v a l ue   i s   l ow   f o r   t h e   p r o po s e s c h e m e   CF E A   t ha n   t h e   e xi s t i ng  s c h e m e   E P A R . T h e   CF E A   s c h e m e   i s   r e duc e   t h e   l i n k   b r o ke n   a n n o de   f a i l u r e   t h us   di m i ni s h e s   t h e   de l a y .   B ut ,   E P A i n c r e a s e s   t h e   n e t w o r dde l a y   due   t o   r e t ra n s m i s s i o n   o f   da t a .             F i gu r e   5 .   A D   o f   E P A R   a n d   CF E A       3. 4 .       Th r o u gh p u t   T hr o ug h put   i s   t h e   a v e r a ge   of   w i n ni n da t a   r e c e i v e t o   t h e   de s t i na t i o n.   T h e   a v e r a ge   t hr o ug h p u t   i s   e s t i m a t e us i n g   7 .   F i gu r e   s h o w s   t h a t   p r o po s e s c h e m e   CF E A   ha s   g r e a t e r   a v e r a ge   t hr o ug h p ut   w h e n   c o m pa r e t o   t h e   e xi s t i n g   s c h e m e   E P A R .     0 ( ) * 1000 n P k ts R e c e iv e d n P k t S iz e T h r o u g h p u t   (7 )     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   1 4 ,   N o .   3 J u n e   20 1 9   :     1258     1265   1264       F i gu r e   6 .   T hr o ug h put   o f   E P A R   a n CF E A       3. 5 .       R e s i d u al   En e r gy   T h e   qua nt i t y   of   r e s i dua l   e n e r gy   i n   a   n o de   a t   t h e   p r e s e n t   c a s e   o f   t i m e   i s   c a l l e a s   r e s i dua l   e n e r gy .     In  t h e   n e t w o r o pe r a t i o n s   t h e   ra t e   o f   dr a i n e e n e rgy   i s   m e a s u r e b y   t h e   r e s i du a l   e n e r gy .     F i gu r e   i n di c a t e s   t ha t   i n   t h e   n e t w o r t h e   r e s i dua l   e n e r gy   i s   e nh a n c e f o r   t h e   CF E A   w h e n   c o m pa r e w i t h   t h e   E P A R .   I n   CF E A ,   m i n i m i z e s   t h e   n o de   w i l l   b e   de a a l s o   i t   r e duc e   t h e   l i n b r e a k a ge   p r o b a b i l i t y .     T h us ,   CF E A   e xt e n t h e   l i f e s pa o f   M A N E T .             F i gu r e   7 .   R e s i dua l   E n e r gy   o f   E P A R   a n d   CF E A   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 :   2502 - 4752       Coope r a t i v e   and   f r e s h e r   e nc ount e r   a l gor i t hm   f or   r e du c i ng   d e l a y   i MA N E T   ( N.   Noor   A l l e e m a )   1265   4.   C O N C LU S I O N   T h e   ul t i m a t e   a i m   o f   t h e   p r o c e s s   i s   t o   f i n t h e   di s c o ve r y   pa t h   a t   v e r y   c h e a c os t .   It   c a n   b e   a c h i e v e by   F R e s h e r   E n c o un t e r   S e a r c H   (F R E S H a l go r i t hm .   F o r   r e a c hi n t h e   de s t i na t i o n ,   t h e   n o de s   a r e   s e a r c h i ng  t h e   i n t e r m e di a t e   n o de   i n s t e a o f   f i n di ng  t h e   de s t i n a t i o n   n o de .   T he   m a i n   r e a s o n   f o r   t h e   f i n di ng  t h e   i n t e r m e d i a t e   i s   t h a t   i t   h a s   t h e   k n o w l e dge   of   pr e v i o us l y   e n c o un t e r e t h e   no de s .   It   h e l ps   t o   a c hi e v e   t h e   de s t i n a t i o n   n o de .     T h i s   t e c hni que   i s   m o r e   e f f i c i e n c y   w h e n   c o m pa r e d   t o   t h e   e xi s t i n g   m e t h o ds .       R EF ER EN C ES   [ 1]   R .   M u l e   a nd  B .   P a t i l , " P r o a c t i v e   s o ur c e   r o ut i ng   pr o t o c o l   f o r   o ppo r t uni s t i c   da t a   f o r w a r di ng   i M A N E T s , "     i A ut om at i c   C on t r ol   an D y nam i c   O pt i m i z at i o T e c hni q ue s ,   201 6 .   I C A C D O T   2016 .   I n t e r na t i ona l   C onf e r e nc e   on  I E E E ,   2 016 ,   pp.   2 27 - 232 .     [ 2]   S .   L i ng e s hw a r i ,   R .   N a t c ha d a l i ng a m ,   " P r o v i s i o ni ng   of   E f f i c i e nt   A ut he nt i c a t i o T e c hni qu e   f o r   I m pl e m e n t i ng   i n   L a r g e   S c a l e   N e t w o r ks " ,   I nt e r na t i ona l   J ou r na l   of   M C   Squa r e   Sc i e nt i f i c   R e s e ar c h   v o l . 6 . , no . 1 ,   2 014 .   [ 3]   Y .   B a i ,   Y .   M a i   a nd  N .   W a ng ,   " P e r f o r m a nc e   c o m pa r i s o a nd  e v a l u a t i o o f   t he   p r o a c t i v e   a n r e a c t i v e   r o ut i ng   pr o t o c o l s   f o r   M A N E T s , "   i n   W i r e l e s s   T e l e c om m un i c at i on s   Sy m po s i um ,   2017 .   W T 2017 .   pp .   1 - 5.   [ 4]   B .   K a r a o g l u,   a nd  W .   H e i nz e l m a n ,   " C o o pe r a t i v e   l o a b a l a nc i ng   a n dy na m i c   c ha nne l   a l l o c a t i o f o r   c l us t e r - ba s e d   m o bi l e   a d   ho c   ne t w o r k s , I E E E   t r a ns a c t i on s   on   m ob i l e   c om pu t i ng,   V o l .   1 4, p p.   95 1 - 963 ,   2 015 .     [ 5]   Z .   G uo ,   S .   M a l a ko o t i ,   S .   S he i kh ,   C .   A l - N a j j a r   a n B .   M a l a ko o t i ,   " M ul t i - o bj e c t i v e   O L S R   f o r   pr o a c t i v e   r o ut i ng   i n   M A N E T   w i t d e l a y ,   e ne r g y ,   a nd  l i nk  l i f e t i m e   pr e d i c t i o ns , "   A ppl i e M a t h e m a t i c a l   M o de l l i ng ,   v o l .   35 ,     pp.   14 13 - 1426 ,   201 1.   [ 6]   S .   M .   A da m   a nd  R .   H a s s a n,   " D e l a y   a w a r e   r e a c t i v e   r o ut i ng   p r o t o c o l s   f o r   Q o S   i M A N E T s :   A   r e v i e w , "   J o ur n al   of   appl i e r e s e ar c h   and   t e c hno l ogy ,   v o l .   1 1,   pp .   844 - 85 0,   20 13 .   [ 7]   Z .   S a r a ,   a n M .   R a c hi da , " E ne r gy - E f f i c i e nt   I nt e r - D o m a i R o ut i ng   P r o t o c o l   f o r   M A N E T s , "   i A ppl i e P r oc e di C om put e r   Sc i e nc e ,   2015 ,   pp .   1059 - 10 64 .   [ 8]   N .   F a r e e na ,   A . S .   M a l a ,   K .   R a m a r ,   M o bi l i t y   ba s e e ne r gy   e f f i c i e nt   m u l t i c a s t   pr o t o c o l   f o r   M A N E T , "   i n   P r oc e di a   e ngi ne e r i ng ,   2 012 ,   pp .   2 473 - 248 3.   [ 9]   P .   F .   A .   S e l v i   a nd   M .   S .   K .   M a ni ka nd a n ,   " A nt   ba s e m u l t i p a t h   ba c kbo ne   r o ut i ng   f o r   l o a ba l a nc i ng   i M A N E T , "   I E T   C om m un i c a t i ons ,   v o l .   11 ,   pp .   136 - 141 ,   201 7.   [ 10]   G .   J a y a nt hi V . G o l l a ,   H . N .   S ur e s a n S .   S h i v a s ha nka r   " D e s i g ni ng   e ne r gy   r o ut i ng   pr o t o c o l   w i t po w e r   c o ns um pt i o o pt i m i z a t i o i M A N E T , "   I E E E   T r a ns a c t i on s   on  E m e r gi n t op i c s   i n   C om p ut i ng ,   v o l .   1 ,   2013 .   [ 11]   G   N a i r   a nd   N . J . R   M un i r a j ,   P r e di c t i o ba s e L i nk   S t a b i l i t y   S c he m e   f o r   M o bi l e   A H oc   N e t w o r ks ,   I n t e r na t i o nal   J our nal   o f   C om pu t e r   S c i e nc e   I s s ue s ,   v o l . 9,   no . 6 , p p.   40 1,   2 0 12.   [ 12]   H . X i a ,   S .   X i a ,   J .   Y u ,   Z .   J i a   a nd  E . H . M .   S h a ,   A ppl y i ng   l i nk  s t a bi l i t y   e s t i m a t i o m e c ha n i s m   t o   m ul t i c a s t   r o ut i ng   i M A N E T s ,   J o ur n al   o f   S y s t e m s   A r c h i t e c t ur e ,   v o l .   60,   no .   5 ,   pp. 467 - 480,   2 014 .   [ 13]   A . M o us s a o ui ,   F . S e m c he d i n e   a nd  B o uke r r a m ,   A   l i nk - s t a t e   Q o S   r o ut i ng   pr o t o c o l   ba s e d   o l i nk   s t a b i l i t y   f o r   M o bi l e   A ho c   N e t w o r ks ,   J our nal   o f   N e t w or k   a nd   C om pu t e r   A ppl i c at i on s ,   v o l . 39 ,   pp . 11 7 - 125 ,   2 014 .   [ 14]   J .   L og a na t ha n,   " E nha nc e l o a ba l a nc i ng   s c he m e   i M A N E T   b y   us i ng   C o - O pe r a t i v e   G a m e   T he o r y   a ppr o a c h" ,   I E E E   I n t e r nat i o nal   C on f e r e nc e   on  I nn ov a t i ons   i I nf or m a t i o n,   E m be dde and   C om m un i c a t i on   Sy s t e m s ,   pp.   1 - 5,   2 015 .     [ 15]   P . Y a ng   a nd  B . H ua ng ,   Q o S   r o ut i ng   pr o t o c o l   ba s e o l i nk  s t a bi l i t y   w i t d y na m i c   de l a y   pr e di c t i o i M A N E T ,   P ac i f i c - A s i W or k s hop   on   I E E E   C om pu t a t i o n al   I nt e l l i ge nc e   an I n dus t r i al   A p pl i c a t i on ,   V o l .   1,   pp .   515 - 51 8,   20 08.     [ 16]   G . S .   D e v a s e n a   a nd  S .   K a nm a ni ,   R o bus t   S e c ur i t y   f o r   H e a l t I nf o r m a t i o by   E C C   w i t s i g na t u r e   H a s F unc t i o i n   W B A N ,   I ndo ne s i an   J our nal   o f   E l e c t r i c a l   E ngi ne e r i ng   and   C om p u t e r   S c i e nc e ,   v o l .   1 1,   no . 1 ,   pp .   256 - 262 ,   201 8.     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.