Indonesi an  Journa of El ect ri cal Engineer ing  an d  Comp ut er  Scie nce   Vo l.   1 3 ,  No.   1 Jan uar y   201 9 ,   pp.  138 ~ 146   IS S N: 25 02 - 4752, DO I: 10 .11 591/ijeecs .v1 3 .i 1 .pp 138 - 146          138       Journ al h om e page http: // ia es core.c om/j ourn als/i ndex. ph p/ij eecs   Su rv ey o n un derwa t er  optica l  wir eless co mm un icat ion:   persp ec t ives and  challen ges       Te ja sw ini   R Mur god, S  M eenakshi  Sun da r am   Depa rtment  o C om pute Scie n ce &   Engi ne eri ng ,   GS S In sti tute  of Enginee rin g & Tec hnol og y  for   Wo m en K RS  Road , Met agal li , Mysur u,   Ka rn at a ka,   India       Art ic le  In f o     ABSTR A CT   Art ic le  history:   Re cei ved   Sep  8 , 2 018   Re vised  N ov   9 , 2018   Accepte Nov 23 , 201 8       The   demand  fo under wate r   comm unic at ion  is  gr owing  at   fast er   pac e   since  few  dec ad es.   Maximizi ng  th e   comm unic at ion   per form anc a nd  buil ding  eff icient   ne twork  arc hitect ur for  under wate co m m unic at ion  is  cha l le ngin g   ta sk.  Due   to   the  red uce d   bandwi dth,   h i gh  err o ra te ,   noise ,   propa g at ion  d e l a y ,   wate cur r ent and  inc re ase c ost  in  the   net w ork  topol og y ,   t he  exi stin g   comm unic at ion  te chn ique are   n ot  fea sibl for  u nder wate comm unic at ion .   Resea rch   in  hig spee under w at er  tra nsm ission  te chno log y   ha bec om a   primar y   n ee in  today ’s  world.   B y   using  und erwa te a coustic  sensor  net work   high  tra nsm ission  dista nce   c a be  ac hie v ed  but  with  lower   dat rates,     high  power  con sum pti on,   la rge r   del a y and  wit highe cost.   Underwat er   Optic a Com m u nic a ti on  c an  be   used  to  in c rea se   dat rates  and  l ower  del a y s   but  it   suffers  from   high  at te nuati on  due  to  which   it   ca nnot  b used  for  dat a   tra nsfer  over   l ar ger   dista nc es.   R ese arc in  the   a r ea   of  h y brid  sen sor  net works  is  cha llenging  ta sk  and  has  m an y   open  rese arch  cha llenges,   wh ic nee ds  to   be  solved.   In  this   pape we  discuss  the   var ious  arc hi te c ture of  under water   comm unic at ion.  Seci rity ,   Relia ble   data  tra nsf er,   cong esti on  cont rol  an d   sett ing  up  h y br id  (opti c al   and  a cousti c)  comm unic a ti on  s y st em  are   som of  the   open  rese ar c cha l le ng es  ind ent ified  in   thi p ape r.  compara ti ve  stud y   is  m ade   on  diff ere nt  rou ti ng   protoc ols  an loc aliz at ion   al gorit hm s.     The   challe ng es   fac ed  b y   ac o ustic   and  optic al   comm unic at i on  are   al so   discussed.   Ke yw or d s :   Cros s  lay er  des ign   Locali zat ion  al gorithm   Rou ti ng al gorithm   Unde rw at er  com m un ic at ion   Copyright   ©   201 9   Instit ut o f Ad vanc ed   Engi n ee r ing  and  S cienc e .     Al l   rights re serv ed .   Corres pond in Aut h or :   Tejas wini R M urg od,    Dep a rtm ent o f C om pu te Scie nce a nd E ng i ne erin g,     GS S S Insti tute  of E ng i neer i ng &  Tec hnolog y for  Wo m en,     KRS R oad, Me ta galli , Mysur u, Ka r nataka,  In dia.   Em a il te j aswinirm ur god@ gm ai l.co m       1.   INTROD U CTION     Ocean a re  c om po sed  of  wat er  a nd  oth er   el e m ents.  Ba sed   on  the   physi cal   an bio l og ic al   co ndit ion s,   oceans  a re  div i ded  int diff e r ent  z on es At  t he  s urface   zo ne   the  te m per at ur e   sal init are  relat ively   con sta nt.   As  th dep t in creases t he  te m per at ur & s ol a e nergy gets   decr ease d.    Re search  i unde rw at er  c omm un ic at ion   has  gai ned  popula rity in  the  areas   of   po ll ut i on   m anag em ent,  bio lo gical   m onit or in g,   disaste pr e ve ntion   a nd   inc reasin te rror ist   act ivit ie under   sea.  Sett ing  up   wire c onnecti on  un de sea  is   not  feasible  due  t the  inc rease cost  of   la yi ng   dow the  cables.    W i reless  c omm un ic at ion   can  be   use t t ran s fer  inf orm at ion   am on t he  nodes.  U nder  the  sea the   wate r   pr ess ure  is  hi gh  an du t tur bin es  li m it e ba nd  wi dth high  er ror  rate   and   pro pa gatio delay as  a   resu lt   est ablishin a  re li able an sec ur e  co m m un ic at ion  is  dif ficul t   as sho wn in F igure  1   [ 1] .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Ind on esi a J  E le c Eng &  Co m Sci     IS S N:  25 02 - 4752       Su r vey  on un de rwater  op ti cal  wi rel ess com municatio n:  pe rsp ect iv es  and cha ll en ges   ( Tejaswi ni R  Murg od )   139       Figure   1 .   U nde rw at er  se ns or  ne twork       EM  wav es  pr op a gate  at   longer  distances  t hro ugh  co nd uc ti ve  sea  wate at   ver lo fr e qu e ncies    (i.e.  30  to   30 0Hz) T his  nee ds   la r ge   ante nna  a nd  high  powe for  t ran s m issi on Henc it   is  not  ide al   for  unde rw at er   c om m un ic at ion I c on t rast  to   E wa ves,   opti cal   waves  do  not  s uffer   from   ver high  at te nuat ion.   Howe ver  opti cal   com m un ic ation   unde wate s uffer s   f ro m   s cat te ring  loss .   More over   it   ne eds  high  prec isi on  narrowe la ser   beam fo r   c arr yi ng  the   in form ation He nce  op ti cal   w aves  a re  s uitable   f or  sho rt  range   com m un ic at ion  in  un derwate e nv ir onm ent.   The  unde rw at e wireless  op ti cal   com m un ic at ion   is  a   ki nd  of  c omm un i c at ion   m od wi th  li gh t   wa ve   as  the  car rier   of  in f or m at i on.  S ulli an  a nd  Dim t le et  al in   19 63  fou nd  in  t he  stud of  propagati on   char act e risti cs  of   li ght  wa ves,  that  the  ocean  has  at te nu at io is  in  the  ord er  of  450    55 nm   fo blu li gh t .   The  green   li ght  i seaw at er  is  m uch   s m al le than  t he  oth e ba nds  of  li ght  as   sho wn  in   F i gure  2.    This  sig nifican ph ysi cal   discov e ry  la id  so li f oundat io to  so l ve  lo ng  te rm   un derw at er  ta rg et   det ect ion ,   com m un ic at ion  a nd the  othe r  essen ti al  pr ob l e m s   [2 - 3] .           Figure  2 .   Atte nuat ion o li ght  wav e  in se awat er       As  the   ba nd width  an e ne rg c onsu m ption   of   node s   are  the   crit ic al   issues  for   unde rw at e com m un ic at ion tra diti onal   la ye red   a ppr oa ch  is  no feasi ble.  P rop os in dif fer e nt  Me di um   Access  Con t ro (MAC)  pro t oc ols,  est a bli sh in c ro ss  lay er  de sign s  are  sti ll  a f e w op e n res earch  ch al le ng es. [4]   In   t his  pa per  w ex plo re   the  c halle ng e face in und e rw at e com m un ic at ion.  Sect io 2   hi gh li ghts  th e   diff e re nt  unde r water  netw ork   arch it ect ures,  reli abili ty   and   eff ic ie ncy  issu es  in  un d er water  com m un ic at ion.   Sect ion   3   f oc use on  analy sis   of   dif fer e nt  r outi ng   a nd  local iz at ion   al gorithm s.  Chall enges  faced  by  ac ou sti com m un ic at ion   are  li ste i Sect ion   4 Sec ti on   5   disc us se the  chall en ge faced   by  opti cal   co m m un ic at ion   and s om e o th e ope n resea rc c halle nges a r e d isc us se in   Sect ion   6 .         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          IS S N :   2502 - 4752   Ind on esi a J  E le c Eng  &  Co m Sci,   Vo l.   1 3 , N o.   1 Ja nu a ry  201 9   :   138     146   140   2.   RELATE D  W ORKS   2.1 .      Net w ork Archi tect ure   o f  U n derw ate r Commu nica tion   Saunvit  Pand ya   et .al  [5 ]   hav desi gn e pr ot oc ol  wh ere  ac ou sti c   com m un ic at i on   c ou l be  integrate into   an  app li cat io centered  s ubs yst e m In   this  arch it ect ure  th nodes  ha ve  a ct ed  as  con ti nuous   transm itter  and   the  base  sta ti on   has  act e as  receiver M ajid  Ham i dzad e et .al  [ 6]  hav pro posed  a arch it ect ure  w her node we re  gr oupe int cl us te rs  at   di ff e ren la ye rs.  tree  m od el   was  c on st ru ct e w he re   the  se ns or  node at   the   r oo t   le vel  a nd  the   c hild  nodes   we r li nk e li ke   wh eel .   Ba se on  the   locat io of   th e   nodes  an the   nu m ber   of   si nk   nodes  one  sens or   no de  w as  sel ect ed  as  the  cl us te hea d.   This  arc hitec ture   i m pr oved  the  pe rfor m ance,  sc al abili ty   and   flexibili ty   of   un derwate netw orks  w he re  the   regular  net work   was  i m agined  as  a  hierar c hical  str uctu re.    En er gy  co nsu m pt ion   f or   unde rw at er  c omm un ic at io is  m or c om par ed  to  te rr est rial   co m m un ic at ion .   Don ghoon  Ki m   [7 ]   pro po s ed  a a rc hitec ture  w her e   the  nodes   we re  diff e re ntiat ed  base on   their   functi onal it ie s.  The  off shore  nodes  se nt  s ign al   to  the  s e ns or  node  u nd er  the  sea.  Ba sed  on  the  dis ta nce  betwee the  s ource  and t he  si nk, th e  r el ay   node s were  us e d as t he  interm ediat e nod e s.    Seem Ver m a   et .al  [8 ]   pro pose dynam i 3D   a rch it ect ur wh e re  sel f   config ur i ng   s ens or   node s   wer e p lott ed  on  dif fer e nt  ve rtic al   and   h or iz onta le vels.  Dat was  m easur ed  at   diff e ren i nter vals  to  reduce  the   energy  util iz ation Wh e the   m easur ed  dat was  no wit hin   the  s pecified  ra ng the on ly   the  data  wa s   forw a r ded   t the  ba se  sta ti on  in  orde to  sa ve  the  e ne rg and   powe c onsu m ption T his   arch it ect ure  re du c e the tra ns m issi o n rate , e nergy  and tra ns m issio n t i m e b y i nc ulcat ing  m ulti - hop  c omm un ic at ion .   [ 9]     2.2 .      Reli ab li t in  Under w ater C ommu nicati on   The  fun dam ental   requirem ent  of   U WC  is  r el ia ble  deliver of   data.  Re li abili ty   of   the   data   can   be   increase by  Fo r wa rd  Er r or  Co rr ect io (F EC) m ulti path  tra ns m issio n,  r ed unda nc et c.  U nd e r water  com m un ic at ion hav e   lim it e re source lo band width  a nd  hi gh  er ror  r at es  due  to  w hich  ac hieving  r el ia bili t is a chall en ging tas k.   Re han   Qayy um  et.al  [1 0] h a ve  analy zed the  d iffe ren t reli abili ty  sch e m e s li ke  red un dant  tran sm issi on  ov e m ulti ple  paths F or  the   FEC  re dunda nt   sy m bo ls  were  at ta ched  to   the  data  to   ac hi eve  high  reli abili ty .     Du e   to  re dundant  m ulti path tra ns m issi on   over hea delay wer e   intr oduc e d.   Ya Lu  [11]  proposes  a   redu nd a nt  uns har e m od el   a nd   re dunda nt  sh are m od el In   the  redu nd a nt   un sh a re m od el   ever node   had   n’   redu nd a nt  node an in  re dund a nt  s ha red  m od el   on ly   nodes  t hat  wer near   the  surfa ce  had   n’   re dunda nt   nodes Mu ha m m ad  Sabb ir   Alam   [1 2]  pro po se a el ect ro m agn et ic   wav base na vig at io syst e m .     The  cl us te he ad  an base  sta ti on   we re  loc at ed  on  the  s urface.  A uton omou ve hicle m ov e near   the  sen or   nodes  to  colle ct   the  data  and  fo r warde it   t the  cl us te he ad  an base  s ta ti on Th rou gh  si m ulati on it   was   sh ow th at  EM  b ase d na vig at ion i nc reased  r e li abili ty  f or  s horter  tra ns m iss ion   ra ng e  n et w orks.     2.3 .      Ef fici enc in  Under w ater C ommu nicati on   The  c omm on   pro blem   in  m od ern   netw ork   is  traf fic  c ongestio n.  A eff ic ie nt   net work  re duces   traff ic  c ongesti on and  delive rs  the  data to  the  destinat io n.     Niti Go ya [ 13 ]   pro posed  an  ene rg ef fici ent  arch it ect ur w he re  fuz zy   log ic   con ce pt  is  us ed  to   determ i ne  the  cl us te hea a nd   cl us te siz e The  netw ork   was  div i de into  la r ger   gro up   of   cl us te rs  wh e re,  intra  an inter   cl us te com m un ic at io was  us e to  trans fe the  data  bet ween   the  s our ce  and   the  si nk  node Using  f uzzy  log ic optim al   n um ber   of   cl us t er  heads  was  f ound  in  orde to  hav a eff i ci ent  networ wh ic reduce the  ene rg y c onsu m ption   of  nodes  a nd e nd to  e nd  de la y[14 ] .   Su m A.   Sam ad  [15]  propose a   prot oc ol  w her e   ef fici ency   of  the   netw ork  was  i ncr ea se by  cr os s   la ye desig n.   I the  la te ncy  de te ct ion   pha se,   each  node  cal culat ed  the  la te ncy  to  it neig hbori ng  node  a nd   was   passe by  the  MAC  la ye to  the  physi cal   la ye r.   This  inte r act ion   opti m iz ed  the  tra ns m is sion   powe r.   T he   node  first  sent  reser vatio m ess age  to  the  rec ei ver   an afte getti ng   an  a ckno wled g em e nt  the  tim e   sl ot  was   reserve f or c om m un ic at ion .       3.   ANALY SIS  AND DI SCUS S ION S     In   t his  sect ion  base on  the   relat ed  w orks  analy sis  has  be en  car ried  ou fo r ou ti ng  prot oco ls  a nd  local iz at ion  alg or it hm .     3.1 .      Analysis  of D if feren t   R ou tin g Pro t oc ols   In   th un derwate com m un ic at ion   net w orks,   becau se   of   long  pro pag at io dela ys,  no ise lo w   band width  a nd  m ob il it of  no des  routin t he  data  to   the  destinat i on  node  is   a   chall en ging   issue.    Var i ou s   r ou ti ng  protoc ols  ar pro posed  i order  to  route  the  data  t the   c orrect  de sti na ti on   with  m ini m u m   nu m ber   of ho p count &  w it ho ut losi ng the  qual it y of  t he da ta .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Ind on esi a J  E le c Eng &  Co m Sci     IS S N:  25 02 - 4752       Su r vey  on un de rwater  op ti cal  wi rel ess com municatio n:  pe rsp ect iv es  and cha ll en ges   ( Tejaswi ni R  Murg od )   141   Ma nju la   et .al  [16]  pro pose cl us te r   age nt  ba sed   r ou ti ng  ap proac wh e re  a ge nts  are  def ine at   ever se nsor  node  f or   e ve nt  detect ion,  cl us t er  f or m at ion he ad  sel e ct ion,  updatin neig hbor  in form at io an netw ork  m ai nt enan ce Eve ry  node  pe rio dica ll colle ct s   info rm at ion   about   tem per at ur e,  pressu re,  sal init and   com par es  them   with  the  threshold  value.  If   the  sense values  are  gr eat er  than  the   threshold an   even is   tr igg e red.  Each   even is  cl assifi ed  as  crit ic al   and   non  crit ic al The  Cl us te Head   (C H)   is  s el ect ed  based   on   th e   tim e   req ui red   for  inf or m at ion   transm issi on,  energy  requi rem ent  and   li nk   qual it y.  The  CH  aggreg at e data  colle ct ed  from   var i ou s   nodes   and  se nds  it   to   al the  ot her  nodes  i t he  cl ust er.  As   the   r ou t disc ov e ry  is  done   by the cl us te r  hea reli able  pa th is establi s he d.   Gu a ngj ie  H a [17]  pro pose li nk  b ase re ver se   r ou ti ng pro t oco l wh e re each  n ode  a nal yz es  the  li nk  sta te   inform ati on   t hro ugh  ne ighb or  ta ble  wh ic co ns ist s   of   se ndin no de  I D,   receivi ng  no de  I a nd   the  li nk  sta te   inform at i on.  A   no de  ext racts  the  se nde no de  I fro m   the  hello  pa cket  an receiver  node  I f r om   th e   ackno wled ge  pack et   a nd  updates  it nei ghbor  ta ble.  s ymm et ric  li nk   is  est a blishe if  bot se nd e a nd   receiver   I ar pr e sent  in   th ta ble  othe r w ise   an  asy m metri li nk   is  es ta blished   i on ly   send e can   sen a   m essage to rec ei ver   or only  r e cei ver  ca n rece ive a m essage fro m  the sende r .   Sh al li   Ra ni  [18]  propose a   cl us te base rout ing   m echan ism   wh ere  the  ocea is  di vid ed  i nto  m ul ti ple  cl us te rs.   T he  cl us te r   hea ds cl us te r   co ordinat or and  relay   no de are  us e to   route  the   dat to   diff e re nt no des  w it hin t he net work.  Op ti m al   relay  nod es  are  selec te to im pro ve  the  reli abili ty  o the  ne t work.   The  co nfi de nc value  f or   ea ch  node   is  set   base on  the  li nk   qu al it y,  ho co un t resid ua ener gy  a nd   buff e sp ace.  The   no de  with  the   hi gh e c onfide nc value   is  el ect ed  as  relay   node.  This   m e thodo l og im pr ove s   reli abili ty , en er gy u ti li zat ion  a nd p ac ket  deliv ery rati o.   Nad eem   Javaid  et .al  [19]  propose routi ng   protoc ol  w her the  e ntire   networ is  div ide into   disti nct r egi ons  an c oope rati ve  prot oc ol is u se f or  c ommun ic at io w he r e relay  n odes a m pl ify  the sig na l and  pass  t the   de sti nation.  To   r edu c e   the  pac ket  dro rati on  sin node are  m ade  m ob il and   t hey  tr avel  in   horizo ntal an d vertic al  d i recti on to  c over  the  en ti re  netw ork .   l ocati on  f ree   reli able  a nd  e nergy  e ff ic ie nt   press ur e   ba se routin proto col  is  pro pose by  Ah m ad  Kh as aw ne et . al   [20]  wh e re  li nk   qual it y,  de pth  inf orm ati on  an resi dual   energy  par a m et ers  are  us e f or   balancin e nergy  co ns um ptio an reli a ble  data  delive ry.  Trian gu la m etr ic   is  us ed  a li nk   qual it est i m at or after  est im a ti ng   the  li nk  qual it and   resid ua energy  of   t he   nodes the  pa ckets  are  forwarde to  t he  ne xt  hop  wh ic is cl os er  to  the  d e sti nation ha ving  best  li nk   qu al it y an m axi m u m  r esi du al  e nergy.   Stefan et .al  [ 21 ]   pr opos e a   routing   al gorithm   wh ere  the  li nk   qual it was  ta ken   int co ns ide rati on   for  sel ect in a   node T he  histor of  the   suc cessf ul  transm i ssion  was   ta ke int acc ount   w hile  sel ect ing   the   nex no de  in  th path.   T av oi pitfal ls  an to  r ou te   the d at in  the  sh a dow  zo ne,   sim ple  ho c ount  to po l og y   was  us e d.  S hort  co ntr ol  m essages  we re  use t sel ect   th cha nnel   f or  t ran sm issi on .   D ue  t inc rease   in  the   traff ic   an pa cket  siz e,  the  colli sion   al so  increased;  as   the  transm iss ion   was  base on   the  li nk   qu al it inf or m at ion  th e colli sion rate  had s ub sta ntial ly  r ed uced.   The  Ta ble  s hows  c om par at ive  stu dy  of   diff e re nt  routing   prot oco ls  ba sed  on  var i ous  facto rs  li ke   band width,  data transm issi on   rate, th rou ghpu t, n et w ork  li fetim e etc .       Table   1 .   C om par iso n of Dif fe ren t R ou ti ng  P ro t oco ls   Proto co l/ ar ch itect u re   Energy  Co n su m p tio n   Clu ster/  sin g le   Pack et  Deliv ery  Ratio n   Data  Tr an s m iss io n   Rate   Pack et  Drop s   Locatio n   Aware n ess   Netwo rk  Lif eti m e   Thro u g h p u t   ABA ( Manju la  et.al. ,20 1 7 [ 1 6 ]   Low   Clu ster   Hig h   Hig h   Low   Yes   Mediu m   Hig h   AREP  (Guan g jie  Han   et.al. ,20 1 7 [ 1 7 ]   Low   Sin g le   Hig h     Hig h   Low   Yes   n /a   Low   E - CB CC P ( Sh alli   Ran et.al. ,  20 1 7 [ 1 8 ]   Low   Clu ster   Hig h   Hig h   Low   No   n /a   Mediu m   RB CR P ( Nad ee m   Jav aid   et.al. ,  20 1 7 [ 1 9 ]   Hig h   Sin g le   Mediu m   Mediu m   Low   No   Hig h   Hig h   RE - PBR   (Ah m ad   Kh asawn eh  et. al. 2 0 1 7 [ 2 0 ]   Low   Sin g le   Hig h   Mediu m   Low   No   Hig h   Mediu m   CAR P (   Stef an o   et.al. ,20 1 5 [ 2 1 ]   Low   Sin g le   Hig h   Mediu m   Low   Yes   Low   Mediu m   PRUSN(U ich in  L e et.al. ,  20 1 0 [ 2 2 ]   Hig h   Sin g le   Mediu m   Mediu m   Mediu m   No   Low   Mediu m   AHH - VBE  Hai ta o  Yu  et.al. ,  20 1 4 [ 2 3 ]   Low   Sin g le   Mediu m   Mediu m   Mediu m   Yes   Low   Mediu m   H2 DAB ( Muh a m m a d   Ay az   et.al .,  20 1 1 [ 2 4 ]   Hig h   Sin g le   Mediu m   Mediu m   Low   No   Low   Low   PULRP  (Sar ath  G o p et.al. ,20 0 8 [ 2 5 ]   Hig h   Sin g le   Mediu m   Low   Hig h   No   Low   Low     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          IS S N :   2502 - 4752   Ind on esi a J  E le c Eng  &  Co m Sci,   Vo l.   1 3 , N o.   1 Ja nu a ry  201 9   :   138     146   142   3.2 .      Analysis  of D if feren L oca li z at io Algo ri th ms   As  the  GPS  Sign al   is  low  underwate r,   loc at ing   the  no des  is  chall eng in ta sk Du to   hig wate r   pr ess ure  a nd  tur bin es   the  no des  c onti nuou sly   change  t he ir  locat io n.   Va rio us   local iz at ion  al gorithm hav e   been  pro pose to  determ ine  the  ph ysi cal   locat ion   of  th sens or  no de s.  L ocali zat ion  al gorithm can  be   cl assifi ed  as  ra ng e  b a sed  and  range  fr ee  alg ori thm s.   Anja na  et .al [26] propose a f ault resil ie nt algorit hm  w her each senso no des  m ai ntains t he  locat io inf or m at ion   of  it neighboring   node  a nd   con ti nu ously   m on it or the  node  m ob il it y.   tim sync hro niz e ancho node  is   us ed  as  bas sta ti on   wh ic has  G PS  rec ei ver   an can  transm it  rad io  and   ac ou sti sign al s   The  A - node  pe rio dical ly   br oa dcasted  pac ket  to  the  S - nodes  dep l oyed  unde rw at er;  upon   s ucces sf ul  r ecei pt   of the  pac ket the S - node  sta rted  c om pu ti ng it s locati on.   E li ye [2 7]  pro posed  a al gorithm   wh er local iz at ion   and   tim sy nchr on iz at io wer j oi ntly   perform ed.   Th al go rithm   wo r ke in  five  phases,  in  the  fi rst  ph ase  the  s ens or   no des  co ll ect ed  the  timesta m inf or m at ion   an it init ia po sit ion   from   the  ancho node .   By   us ing   t he  tim est a m inform at ion   colle ct ed  in  th e   first  ph ase le a st  square   an weig hted   le ast   sq ua re  e stim ato rs   we re  us e t est im at the  cl ock  sk e a nd  offset  in  the  seco nd  ph a se.  T he  pr op a gatio dela was  cal culat ed  in  the  thi rd  ph ase  by  com pensat ing   the  sp ee d,     as  it   var ie with  dep t tem per at ur a nd   sal init y.  The  so und  s peed   betw een  sens or   nodes  an anc hor  node s   was  cal c ulate in  ph ase   f our.  Ph ase   fi ve  wa an  it erati ve   phase  wh e re  t he   cal culat ed  s ou nd  sp ee was  f ed  as   an  i nput  to   phase  t wo  an the  u pd at e cl oc s kew  and  s ound  ve locit wer e   use t cal c ulate   the     pro pag at io n de la y.   Jingjie   Gao   [ 28]   propose hybri local iz at ion   al gorithm   wh e re  the  entir network   was   is  diff ere nt  sta ges  based  on  the  hop  c ounts  from   the  anc hor  node s.  Di ff e ren st ages  a dopte diff e re nt  local iz at ion   m et ho ds.  A nc hor  nodes  we re  dep l oyed  at   th sea  surface  a nd   t heir  locat i on   we re  kn own,   wh e re  as  ordina ry   nodes  are de plo ye at   dif fer e nt stages   Patric Ca r ro l [2 9]  pro pose local iz at ion   al gorithm   fo m ob il node   via  distrib uted  ante nn a   syst e m The  m od em   us ed  he r had   capaci ty   to  est i m at e   the  dopple sc al ing   facto of   the  received  s ign al The  acc uracy   in  th po sit io est i m ation   was   increa sed   b y   com bin ing  the   tim of   a rr i va an dopple sp ee inf or m at ion   int a   sin gle  m essage.   At  s om tim internal  t he   act ive  node   se nt  m essage  t al li ste ning  nodes   to p e rfo rm  the locali zat ion   process.  Based  on th e  r ecei ved  wav e f or m , each   node  e stim ated  the  do pp le r spee d.     Muk es Be ni wal  [30]  pro pose an  al gori thm   wh ere  the   locat ion of  f ew  node were  known  i adv a nce.   The   m ob il beaco ns  wer e   us e t div i ve rtic al   directi on  int the  sea.  T hese  m ob il beaco ns  ha ve   GP S   recei ver  at   the  s urface   an as   they   dr i ve   deep  int the   sea   onl the  Z   co ord inate   val ue  c ha ng e s.    These  be aco ns  broad cast e a   m essage  at   reg ula inter vals  and   the  se nso nodes  li ste ne to  the  br oadcast   m essage  an cal culat their  distance  f rom   li s te nin to   the  three  bea cons.  T he  Tab le   su m m ariz e a nd   com par es the  di ff ere nt locali z at ion  alg ori thm s       4.   CHALL ENG ES FA CED  B Y UNDER W ATER  A COU STIC  COM M UN I C ATIO N   a)   Lo Data  Ra t es:   The  s pee at   wh ic s ound  tra vels  th rou gh  water   is  hi gh ly   dep e nden on   te m per at ure ,   pr ess ure  a nd  s al init le vel.  U nd e r water  ac ousti c   cha nnel   ha ve  li m it ed  ba ndwidt h,   a th ra ng e   of  distance   increases  the  ba ndwidt h decre ases w hich  af f ect s the thro ug hput  of the  net work.   b)   Mult ipath  fa din g:  Mult ipath  i the  pro pag at i on   ph e nom enon  that  res ults  in  sig nals  reac hi ng   the  r ecei vi ng   anten na  by  tw o   or   m or path s.  T he  ef fects  of   m ulti path  in cl ud c onstr uctive  an destr uc ti ve  interf ere nc e ,   and phase  sh i fting   of the  sig na l. Th e  m ulti pa th d e pe nds  on the lin c onfig urat ion.   c)   Dop pler: Th m ot ion  of the  s ea surface an d t he  low  s peed   of  s ound p e net rati on  int rod uc es a larg e Dopple sp rea d,  a nd  res ults  in   fast - f adin fr e quenc y - sel ect ive  be ha viour   ( or  te m poral  a nd  s patia var ia bili ty of   the un derwate r  aco us ti c cha nnel .   d)   No ise N oise  i ac ousti cha nn el   can   be   cl assifi ed  a am bient  noise   a nd  s pecific  nois e.  Am b ie nt  no i se  is  the  noise   w hich  c om es  from   ic br eakin in  P ol ar  Re gions,  tur bu le nce,  breaki ng   wa ve s,    rain  et c,  w her e   as  sp eci fic  no i se  in  m an - m ade  no ise   w hich  is  caused   by  pum ps gear s powe pla nts,  shi m ov e m ent etc .                     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Ind on esi a J  E le c Eng &  Co m Sci     IS S N:  25 02 - 4752       Su r vey  on un de rwater  op ti cal  wi rel ess com municatio n:  pe rsp ect iv es  and cha ll en ges   ( Tejaswi ni R  Murg od )   143   Table  2.   Su m m ary o the   Di fferent L ocali zat ion   Algo rithm s       5.   CHALL ENG ES FA CED  B Y UNDER W ATER  OPTI CA COM M UN I C ATIO N   Op ti cal   sig nals  betwee 40 to  70 0n m   can  be  us e f or  unde r water  com m un ic at ion   f or   faster  pro pag at io n,   but  op ti cal   tran sm it te and   receiver  m us be  placed  at   sh or te distances.  Op ti cal   trans ducers  if   placed  at   la rg e distances  tha beca us of  high  tur bule nc per f orm ance   m ay   be  deg ra ded.  Table  s how sp eci fies  the   absor ption,  scat te ring   a nd  at te nu at io le vel  for  di fferent  ty pes  of  water As  sho w   in Ta ble 4.         R e fe r e nc e   P ubli shing   Da te   T y pe   S tatic/ Mobi le  R e fe re n c e   No of   Node s   Dimension   De pth   S ound S pe e d   L oc a li z a ti on  e rr or   C ha ll e ng e Addr e ssed   L im it a ti ons   26   2 0 1 7   Ran g Bas e d   St a t i c :   A n ch o N o d Mo b i l e :   Sen s o n o d e   50   5 0 0 * 5 0 0 * 5 0 0  m   50   A s s u m ed   St a t i c   A v era g erro r = 1. 3   km     A n ch o n o d es   are   fau l t   t o l era n t     E n erg y   u t i l i z at i o n   i s  re d u ce     Sen o n o d e s   are  n o t   fau l t   t o l era n t     Mai n t ai n i n g   i n f o rm at i o n   ab o u t   n ei g h b o u n o d e s   c an   b d i ff i c u l t   a s   n o d es   are m o b i l e   27   2 0 1 7   Ran g Bas e d   St a t i c :   A n ch o n o d e   Mo b i l e :  O rd i n ary   n o d e w i t h   u n i f o rm   d i s t ri b u t e d   s p e ed  [ - 5 , 5 ]   k n o t s   4   1 0 0 0  *  1 0 0 0 * 3 0 0   3 0 0 m   A v g   s o u n d   s p e ed   :   1 5 0 0 m / s   Rep re s e n t ed   as  a  f u n c t i o n   o f :  1 /   2     L o cal i za t i o n   a n d   s y n ch r o n i za t i o n   are d o n e t o g et h er      Set t i n g   t h t h re s h o l d   v al u s h o u l d   b d o n e   p ro p e rl y   i n   o r d er  t o   s t o p   t h i t era t i v e   p ro ce s s .     E n erg y   co n s u m p t i o n   i s  m o re.   28   2 0 1 7   Pred i c t i o n   Bas e d     St a t i :   A n ch o N o d e   Mo b i l e :  O rd i n ary   n o d e s   1 0 0   2 0 0 0 *   2 0 0 0 m   2 0 0 m   n/a   A s   co m m u n i cat i o n  r an g i n c rea s es   l o c al i za t i o n   erro i n c rea s es     L o cal i za t i o n   d o es   n o t   n ee d   p ri o r   k n o w l ed g o f   s o u n d   s p eed     Co m m u n i cat i o n   co s t  i s  re d u ce d     Mo re   n u m b er  o refere n ce   n o d es   ar u s e d     Rel o ca l i z at i o n   p ro ce d u r a t   d i ff ere n t   s t a g e s   i s   t i m co n s u m i n g .   29   2 0 1 6   Ran g Bas e d   Mo b i l e :   A n ch o n o d e s   4   Po o l  t es t   i s   d o n w i t h  gr i d   d i m en s i o n  :  (7 2 , 2 5 ,1 0 )   3 0 0 m   A s s u m ed   St a t i c   n/a     A ccu racy   i n   l o c at i o n   i s   i n c rea s e d     A n   as s u m p t i o n   i s   m ad as   al l   a n t en n a   n o d e s   k n o w s   t h e i r   p erfe ct   l o c at i o n   a n d   are  al l   g l o b a l l y   t i m e   s y n ch r o n i ze d w h i ch   i s   d i f fi c u l t   t o  a ch i e v e.     Fau l t   h an d l i n g   i s   n o t   ad d re s s e d .   30   2 0 1 6   Ran g Free    St a t i c :   Sen s o N o d e s   Mo b i l e Beac o n s   2 5 0   1 5 0 * 2 5 0   m   2 5 0 m   1 5 0 0  m / s   n/a     L o cal i za t i o n   i s   d o n w i t h o u t   t h e   n ee d   o f   t i m e   s y n ch r o n i za t i o n     L o cal i za t i o n   r at i o n   d ecre as es   fr o m   9 0   t o   6 5   %   a s   t h b e ac o n   i n t er v a l   i n cre as e s     Mo re  e n er g y   i s   co n s u m ed   i t h e   t ra n s m i s s i o n   r an g i s   co n s i d ere d   a t   h i g h er   l ev el     31   2 0 1 3   Ran g Bas e d   N o d e s  are  m o b i l   1 0 0   1 0 0 0 m   * 1 0 0 0 m   * 2 0   reg i o n s   3 6 0 m   n/a   A v era g E rro r:   2 .6 3  m     L o cal i za t i o n   i s   d o n w i t h o u t   t h e   u s e   o f   an ch o r   n o d e s     Sen s o r s   ar al l o w ed   t o   m o v o n l y   w i t h i n   t h e   ac t i v r es t r i ct ed   area,  b u t   w h e re  a s   i n   o cea n   t h n o d e s   w i t h   t h w a v e s   a n d   cu rre n t .     T o   l o ca t t h n o d e s   t h l o ca t i o n   o a t   l ea s t   o n n o d s h o u l d   b e k n o w n   i n  a d v a n ce.   32   2 0 1 3   Ran g Free   St a t i c :   Sen s o N o d e s   5 0 0   1 0 0 0 *   2 0 0 *   2 0 0 m   n/a   n/a   L o cal i za t i o n   erro i n c rea s es   w i t h  h i g h er  n o d m o b i l i t y .     Can   b a p p l i e d   t o   l ar g s ca l m o b i l e   n et w o r k s .     E n erg y   eff i ci en cy   i s   i n c rea s e d .       A co u s t i c   v e h i c l es   are   u s e d  due  t o   w h i c h   t h e   co s t   m a y   b i n c rea s e d .   33   2 0 1 2   Ran g Bas e d     2 5 0   1 0 0 0 *   1 0 0 0 m   4 0 0 m t rs   1 5 0 0  m / s   A v era g erro i n c rea s es   w i t h  t h i n c rea s e i n   t em p erat u re     Co n s i d ers   h ar s h   u n d erw a t er  en v i r o n m en t   w h i l e   cal c u l at i n g   t h e   l o c al i za t i o n  err o r     Req u i r es   p rec i s t i m e   s y n ch r o n i za t i o n   b et w e en   t h e n o d es   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          IS S N :   2502 - 4752   Ind on esi a J  E le c Eng  &  Co m Sci,   Vo l.   1 3 , N o.   1 Ja nu a ry  201 9   :   138     146   144   Table  3.  Rel at ion s hi p betwee Ra ng e  and B andwidt in  Und e r water  Acousti c N et w ork   Ran g e [ k m ]   Ban d wid th  [ k Hz]   <0 .1   >1 0 0   0 - 1 .1   20 - 50   1 - 10   10   10 - 100   2 - 5   1000   <1       Table  4.   A bs or ption Scat te rin a nd A tt en uat ion   Level  for Diffe re nt Type s of  Water   W ate T y p e   Ab so rptio n   Scattering   Atten u atio n   Pu re  sea  water   0 .04 0 5   0 .00 2 5   0 .04 3   Clean  water   0 .11 4   0 .03 7   0 .15 1   Co astal water   0 .17 9   0 .21 9   0 .29 8   Turb id  harb o r   0 .26 6   1 .82 4   2 .19       Th ough  by  usi ng   op ti cal   com m un ic at ion   the  prop a gat ion   delay   m a be  reduced ,   the  op ti cal   com m un ic at ion   sho ws  le ss  perform ance  fo deep   sea  or  sh al low  water The  at te nuat ion   is  al so   qu it high   wh e t he  tu r bid  inc reases  [34 - 35]       6.   OPEN  RESE ARCH  CHAL LE NGES   a)   Se cu rity Un de rw at er  se nsor  nodes  hav li m it ed  ener gy,  com pu ta ti on   a nd   c omm un ic at ion   capa bili ti es  so  the  se nor  node nee m or protect ion  tha the   no des  i te rr est rial   a re a.  De nial  of  S erv ic at ta ck   is  crit ic al   issue  in  underwate c om m un ic at ion   wh ic m ay  d istu r the  net wor colla borati on New   te c hn i ques   m us t be p r opos ed  in  or der  t he se cur e  the  net work f ro m  Do S att ack.    b)   Re li able  Data  t ran s fer U nder water  the  data  trans fer   can  be   ei ther  end - to - end   or   ho p - by - hop.   TCP  can  be   us e f or   e nd - to - e nd  ap proac h,   bu va ri ous  pro blem m ay  incu in  la ye r ed  ap proac h.   I un derwate t he   pro pag at io ti m e is  m uch  larg er t han  t he  tra ns m issi on  tim e  w hic inc reas es li nk  er r or   ra te s.  Op ti cal  w a ves   and   ra dio   waves  do  not  pr opagate  well   unde r water  s m os un derwat er  com m un ic at ion   use ac ousti wav e for  data   transf e r.   Th pro pag at io spe ed  of  aco us ti wav es  is  1500 m /s  wh ic is  m uch   slow er  tha op ti cal  and  radi wa ves  a bout  2 . 25*1 0 8 . Sound   wa ves  a re e asi ly  aff ect ed b y ang le   of  i nciden ce , r e flect io n,   tem per at ur e  sali nity  w hich  ca us es m u lt ipath  fad i ng.    c)   Traffic   co ng es ti on   co ntr ol:  A coust ic   transdu cers  can  tra nsm it   a hig rat bu can not  re cei ve  at   the  sam e   rate beca us e th ey  are  half dup le x,  they can no t sim ultaneou sl y t ran sm i t and   receive. C olli sion   fr ee m ulti ple   acce ss  is  chall eng in i ss ue  in  unde r water  c omm un ic at ion .   Eff ic ie nt  colli sion   re so l ution  protoc ols  can  be   pro po se i n order  to ha nd le  t he  c onflic ts wi thin the  n et w ork.   d)   Hybr i unde r water  wireless   com m un ic at ion Hi gh  s pee unde rw at er   wireless  tra ns m is sion  is  the   ur ge nt   requirem ent  in   to day’s  resea rch  w hich   ca be   achie ved  by  opti cal   co m m un ic at ion bu t   it   is  use for   sh ort er  distanc es.  For  la r ge  distances  ac ousti com m un icati on   is  us e bu because   of  low  ba ndwi dth  pro pag at io s pe ed  is  dec rease d.   S hybri op ti cal - ac ousti com m un ic a tio ca be  pr opos e in  order   t achieve  hi gh s peed tra ns m iss ion   f or  la rg e r d ist ances.       7.   CONCL US I O   An   e ff ic ie nt  and   reli able  unde rw at er  c omm un ic at ion   is  the  basic  requirem ent  in  tod ay s   com m un ic at ion   syst e m Var iou a rch it ect ur es  hav been   pro posed  to  i nc rease  the  reli abili ty   and   through pu t   of   t he  com m un ic at ion   c ha nnel In   t his  pa pe br oad   i ntr oductio of   underwate c omm un ic at ion   syst e m   is  pro vid e disc us sin va rio us  arch it ect ur es .   Re li ability   a nd   e ff ic ie ncy   are  the  i m po rta nt  need of   a ny   com m un ic at io syst em Different  m et ho do log ie t hat  can   be  us e to   im pro ve  reli abili ty   and  ef fici en cy   are  al so   discuss e d.   In   this  pa pe r,   an  at tem pt  is  m ade  to  m ake  rigorous  s urv ey   of   existi ng   routin m echa nism s.  Each  routin protoc ol  is  carefu ll analy zed  on  va rio us   pa ram et ers  li ke  pack et   delivery  rati o,   energy  co ns um ption,  transm issi on   r at e,  pac ket  dro ps net work  li f et i m and   th rough pu t.   Alm os al routing  pr oto c ols  us ac ou sti c   wav e f or   c omm un ic at ion T he  m ajo dr a w back   of  aco us ti wav e is  tran sm issi on   delay and   hi gh   e rro rate.   As  an  al te r nate   op ti cal   com m un ic at io can  be  us e wh ic achieves  high  transm issi on   rat bu it   su f fers   fro m   at te nu at io n,   du to  wh ic it   c annot  be  us e for  la r ger  tra nsm issi on s.  T his   m otivate research es   to   ex pl or a   hybri d o ptica l - acoust ic   ap pro ach. I rece nt  ye ars  ve ry less  work in  car ried  on hyb rid  a ppr oach.    Secu rity   play an  im po rtant  r ole  in  any  com m un ic at ion   syst e m Un de rw at er  sens or  netw ork  m us be  secur e from   t he  at ta cks  of  the  intr uder R el ia ble  data  tra ns fe r,   c onge sti on   co ntr ol  an set ti ng   up   a   hy br id   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Ind on esi a J  E le c Eng &  Co m Sci     IS S N:  25 02 - 4752       Su r vey  on un de rwater  op ti cal  wi rel ess com municatio n:  pe rsp ect iv es  and cha ll en ges   ( Tejaswi ni R  Murg od )   145   (optic al   and   a coust ic com m un ic at io syst em   are  so m e   of  the  op e rese arch   c halle ng e ind e ntifie in  this   pap e r.   c omparati ve  stu dy   of   dif fer e nt  local iz at ion   al gorithm is  a lso  m ade  in  thi pap e r.   Chall eng e addresse by  di ff ere nt  al g or it hm are  discusse in  detai l.  Also   t he  chall eng e face by   unde rw at er  ac ou sti c   and opti cal  com m un ic at ion  a re  discuss e d.       REFERE NCE   [ 1 ]   Ahm ed  Mahd y   a nd  Jite nd er  S.   Deogun,   W ire l ess Opti cal  Com m unic a ti ons:  A Su rve y ”  2399 - 2404 .     [ 2 ]   “E - ITRC  proto col   with  Long   Adjustable   ran ge  on   Underwat er   Acoustic   Sensor  Ne t work”,   IE EE   2 1st  Inte rnational   Co nfe renc on   Advance In formati on  Net work ing  a nd  Applications ,   604,   665 - 672 ,   2 007.   [ 3 ]   Haz iel  Latupapu a1,   Andrias  L at upapu a2,   Abdi   W aha b3,   Mudrik  Ala y drus4,  W ire le ss   Sensor  Network  Design  for  Ea rthqua k e’s  and  La ndslide Ea rl y   W arn ing s”,   Indone sian  Journal  of  El ec tr ic al  Engi n ee ring   and  Computer  Sci en ce ( IJE ECS )   Vol.   11,   No.  2 ,   Augus 2018,   pp .   437~445.   [ 4 ]   Za bih   Ghass emloo y ,   Murat   U y s al ,   Julia n   Chen g,   Emerging  O pti c al   W ir el ess  Co m m unic at ions - Advanc es  an d   Chal le ng es” ,   IE EE   Journal  On S el e ct ed   Areas  In   Comm unic ati ons ,   Vol .   33 ,   NO .   9 ,   SEP TE MBER 2 015.   [ 5 ]   Saunvit   Pand y a ,   Jonatha En gel ,   Jac Che n,   Zhi fan Fa n,   Chang  Li u,   COR AL:  Mi nia tur Acoustic  Com m unic at ion  Subs y stem  Arc hit e ct ure   for  U nder wate W irel ess  Sensor  Net works ”,   IEE S ensors ,   163 - 166,   2005.     [ 6 ]   Maji Ham idz a deh,   Nos ratalla Forghani,   Al i   Movagha r,   New  Hier arc h al   and  Sc alable  Archi tectur f or   Perform anc En hanc ement   of  L arg Sc al e   Underwat er   Sensor  Networks”,   IE E Symposium  o Computers  &   Informatic s ,   55 ,   520 - 525,   2011 .   [ 7 ]   Manda Chit r e,   Le Fre it ag ,   E th em  Sozer ,   Shira Shahabudeen,   Mili ca  Stoja nov i c,   John  Potte r ,   An  Archi te c tur e   for  Underwater  Networks”,   I EEE  OCEANS   200 -   As ia Pac if ic    Singapore,  1 - 5 ,   2006 .   [ 8 ]   Seema  Verm a,   Prac hi,   Com muni cation  Archi te c ture   for  Underwat er  W ire l es Sensor   Network” ,   Compute Net work  and   Inf orm ati on  Sec uri t y ,   6 ,   67 - 74 ,   2015 .   [ 9 ]   Burhan  Ul  Islam   Khan,   Rashid ah   Funke  Olanr ew aj u,   Farh at   Anw ar,   Ath aur   Rahm an  Najeeb,  Mashkuri  Yaa cob,   A   Surve y   on   MA NETs:  Arch it e ct ur e,   Evol ut ion,   Ap pli c at ions,   Secur ity   Iss ues  and  S olut ions” ,   Indon esian  Journal  o f   El e ct rica Eng in ee ring a nd   Computer  Sc ie nc e   ( IJ EE CS)   Vol.   12 ,   No.  2,   Novem be 2018,   pp.   832~842.   [ 1 0 ]   Reha Qa yy um ,   Adnan  Iqba a nd  Hass aa Kha li Qureshi ,   Perform anc Ana l y sis  of  D at a   De li ver y   R eliabili t y   Schemes  in  Underwat er  Sens or  Networks”,  20th  IEE S ymposium  on  Computers  and  Comm unic ati o n   1020 - 1025,   201 5.   [ 1 1 ]   Yao  Lu1  Zhong  de - huan2  Yang   j ia n - jun3 ,   Rel i a bil ity   Redunda n c y   design   of  Un der wate r   Sensor  Networks”,   IE E 2010   2nd  Int ernati onal  Con fe ren ce   on   Informatio Engi n ee ring   a nd  Computer  Sc i enc e ,   44 ,   1 - 4 ,   20 10.   [ 1 2 ]   Muham m ad  Sabbir  Alam,  Md.  Farha Hos sain,   Kum udu   Muna singhe,   and  Abbas  Jam al ipour,  Rel ia bil i t y   an Delay   An aly sis  of  AU V   Naviga t ion  S y stem  Us ing  EM  W ave   Bas ed  Un der wate Sensor  Network” ,   IEE 2015  9th  Inte rnational   Co nfe renc on   Sign al  Proc essing  an Comm unic ati o Syste ms ,   30,   1 - 6,   2015 .     [ 1 3 ]   Niti Go y al,  Ma y ank   Dave ,   A nil   Kum ar  Verm a2,   Ene rg y   Effici en Archi t ec tur for  Intr a   and  Inte C luste r   Com m unic at ion for Unde rwat er W ire le ss   Sensor  Networks”,   W ire le ss   Pe rs   Comm un   89:687 707.   [ 1 4 ]   Yate ndra   Singh  Bhanda ri ,   Yashw ant   Singh  Chauha n,   Priti Dim ri ,   Modell ing  of  Ti m Eff icien c in  Hete roge neo us   and  Adhoc  Networks ”,  Indone sian J ournal  of  El e ct rical   Engi ne eri ng  and  Computer  Sci enc e   ( IJE E CS)   Vol.   12,   No.  1,   Octob er  2018 ,   pp.   147~154.   [ 1 5 ]   Sum A.  Sam ad,   S.K.  Sheno y ,   and  G.  Santhosh  Kum ar,   I m pr oving  Ene rg y   E ffic i ency   of  Underwat e Acoust ic  Sensor  Networks  Us ing  Tra n sm ission  Pow er   Control Cross - Lay er  Approac h” ,   Springe r - Verl ag  Berl in   Heide lb erg ,   93 101,   2011 .   [ 1 6 ]   Manjul R.   Bhar amagoudra ,   SunilKum ar  S.  Manvi,   Bil a Gonen,   Eve nt  Drive E ner g y   Dep th  and   cha nnel   awa r routi ng  for  und e rwate r   ac oust ics   sensor  net works   Agent  orie nt ed  cl ust eri ng  b a sed  appr oa ch” ,   Computers  and  El e ct rica Eng in ee ring , 58 , 1 - 19, 2 017.   [ 1 7 ]   Guangji Han,L Li ua,   Na  Baoa,  Jinfang  Jianga ,   W enbo  Zha ngb,   Joel  J.P.C.   Rodrigue s,  AREP An  asy m m et ri c   li nk - base r eve r se  routi ng  proto col   for  under wa te a cousti sens or  net works ”,   J ournal  of  net wo rk  and  computer   appli cations , 2 - 8 , 2017.   [ 1 8 ]   Shall Ran ia,  S y ed  Hass an  Ahmedb,   J y oteesh  Malhot r ac ,   R aj n ees Ta lwar ,   En e rg y   effi cient  ch a in  base routi ng   protoc ol   for  und erwa te r   wire le ss   sensor   net works ”,   Journal  o N etwor ks  and  Computer  App li ca ti on s , 1 - 9,   2016.   [ 1 9 ]   Nade em  Java ida,Shera Hus sain a,   As hfa Ahm a da,   Muham m ad  Im ran b,   Abid  K hana ,   Mohs en  Guiza n i,   Regi o n   base coope r ati ve  routi ng  in  under wate wi r el ess  sensor  ne tworks”,   Journ al  of  Ne tworks   and  Computer   Appl ic a ti ons ,2 - 1 1,   2016 .   [ 2 0 ]   Ahm ad  Khasawneh,   Muham m ad  Shafie  Bin  A bd  La t iff,  Om pra kash  Kaiwa r t y a ,   Hass an  Chi za ri ,   rel i able  ene rg y - effic ie n t press ure - base r outi ng  pro toc ol   f or  under wat er  w ire l ess sensor network”,   2 - 15,   20 17.   [ 2 1 ]   Stefa no  Basang i,  Ch ia ra  Pe tri ol i,   Robert o   Petro cc i a,   Dani ele  Spac c ini ,   CARP Cha nnel   awa r rout i ng  protoc ol  for   under wate r   a cou stic   wir el ess n etw ork”   Adhoc Networ ks ,   34,   92 - 1 04,   2015 .   [ 2 2 ]   Uichi Lee,   Pau W ang,   Youngt ae   Noh,  Lu iz   F.   M.  Viei ra ,   Mar io  Gerl a ,   Jun - Hong  Cui,   Pressu re  Routi ng  for   Underwat er   Sen sor Net works ”,   I EE E   INFOCOM ,   2010 .   [ 2 3 ]   Hait ao  Yu ,   Nian m in  Yao,   Jun  Liu,  An  ada pt ive   routi ng  proto col  in  under wa te s par se  a cousti c   sensor  net works ,   Adhoc   N et works , 121 - 143,   2015.   [ 2 4 ]   Muham m ad  Ay az ,   Azwe en  Abdulla h ,   Ibra him Fa y e,   Yasir   Bat ir a,   An  eff i ci en D y namic  Address ing  base d   routi ng  pro toc ol   for  Underwater  W ire le ss   Sensor  Networks”,   Com pute r Comm unications ,   475 486 , 2012.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          IS S N :   2502 - 4752   Ind on esi a J  E le c Eng  &  Co m Sci,   Vo l.   1 3 , N o.   1 Ja nu a ry  201 9   :   138     146   146   [ 2 5 ]   Sara th  Gopi,   G.   Kanna n,   Dee pt hi  Chande r,   U.  B.   Desai   and  S.  N.  Merc hant ,   PU LRP:  Path  U nawa re  Lay e red   Routi ng  Proto co for  Und erwa ter   Sensor Net work s”,   publ icati on   i the  ICC  proc e edi ngs ,   3141 -   31 45,   2008 .   [ 2 6 ]   Anjana   Das,  Sabu  Tha m pi,   Fault - resil i ent   l oca l iz a ti on  for  u nder wate senso net works ”,   Ad hoc  Net works ,   5 5 ,   132 - 142,   2017 .   [ 2 7 ]   El i y eh  Mort aza vi,   Reza  Javid a n,   M ohamm ad  J ava Dehgha n i,  Vali   Kavoosi,   robust  m et hod  for  under wat er   wire le ss   sensor  j oint   lo calizat i on  and  s y nchr oni zat ion” ,   Oce an   Eng ine ering ,   137 ,   2 76 - 286,   2017 .   [ 2 8 ]   Jingji e   Gao,   Xi aohong   She,   Ha i y an   W ang ,   A   h y brid  lo ca l iz a ti on  al gori thm  for   m ult i‑hop  m ob il under wa ter   ac ousti ne twork s”,   2 - 7 ,   2017 .     [ 2 9 ]   Patri ck  C arr oll,  Kathe rin Dom rese ,   Hao  Zhou ,   Shengli   Zhou ,   Doppler   Aided  l oca l iz a ti on  of  m obil nod es  in  a under wate r   distr i bute ant enn s ystem”,   Phy sica l Com municat ion , 18,   49 - 59 ,   2016 .   [ 3 0 ]   Mukesh  Beni wal,   Ris hi  Pal  Singh,  Anju  Sangwan,   Loc al i za t ion  Scheme  for  Underwat er  Sensor  Network s   W it hout  T ime  Sy nchr on izati on ”,  Wireless   Pe rs   C omm unic ati on ,   8 8, 537 552, 2016 .   [ 3 1 ]   P.  M.  Am ee r ,   Li lly ku tty   J ac o b,   Underwa te r   loc a li z at ion   usi ng  stocha st ic   p roximit y   embed ding  and   m ult i - dimensional   sc aling.   In .   Na ti onal   Confe ren ce on Com municat ions ( NCC )   2013,   19 :1679 -   1690.   [ 3 2 ]   Ying  Guo,  Yut a Li u ,   Local i zation  for   Anchor   Free   Unde rwat er  Sensor  Netw orks”,   Computer and  Elec tri cal  Engi ne ering ,   39,   1812 - 1821,   201 3.   [ 3 3 ]   Sam edha   S.  Nai and  Ma nisha   J.  Nene ,   Eff e ct   of  Sound  Speed  on  Local i za t ion  Algorit hm   for  Underwat er   Senso r   Networks”,   541 -   550,   2012.   [ 3 4 ]   Dipal Para Ad h y ap ak1,   Sridh a ran   Bhava ni2 ,   Aparna   Prade ep  L at urka r ,   Ant  Based  Cross   Lay er ed  Optimiza t ion   Protocol   for  W i rel ess  Multi m ed ia   Sen sor  Netw ork  with  Fuzz Cluste ring ”,   In donesian  Journal  of  Elec tric al   Engi ne ering  and   Computer  Sc ie n ce ( IJE ECS)   Vol.   10,   No.  3 ,   June   2018,   pp .   1303~ 1309.   [ 3 5 ]   Subhashini.   N,  A.  Brint ha  Th er ese ,   Long  Reac and  High  Capa cit y   H y brid  Pas sive  Optic a Net work”,   Indone si an   Journal  of   Elec t rical   Engi ne erin and  Computer   Sci en ce   ( IJE ECS )   Vol.   11,   No.  3 ,   Septe m ber   2018 ,   pp.   891~897.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.