Indonesi an  Journa l  of El ect ri ca l E ng inee r ing  an d  Comp ut er  Scie nce   Vo l.   1 4 ,  No.   1 ,  A pr il   201 9 , p p.  455 ~ 461   IS S N: 25 02 - 4752, DO I: 10 .11 591/ijeecs .v1 4 .i 1 .pp 455 - 461          455       Journ al h om e page :  http: // ia es core.c om/j ourn als/i ndex. ph p/ij eecs   Collisi on - aware  cooper ative MA C p ro t ocol d esig n f or   m obile a d - hoc ne tworks       Y.   Neer aja ,  V .  Su m alath a   Depa rtment  of   E le c troni cs  and  C om m unia ti on  En gine er i ng,   JN TUA,  Anant apur ,   AP ,   India       Art ic le  In f o     ABSTR A CT    Art ic le  history:   Re cei ved  J un  1 9 , 2 018   Re vised  N ov   10, 2 018   Accepte d  J an   22 , 2 01 9     Mobile   ad  ho c  n et works   are   d esigne d  to  m ai nt ai n   comm unic at ion  among  the  inde pend ent   no des  without   a   serve r  or  b ase   st at ion .   High  eff i ci en t  MA C  protoc ol  t ake s  a   m aj or  role   to  m ai nta in  co ll isi on  fre e,   bandwi dth  eff icient  comm unic at ion  among  the   netw orke d  nod es.   Coll isions  among  the   nodes   provide   considerabl e   re du ct ion   in  th e  p erf or m anc e  of  the  net work.  The  obje c ti ve   of  th e  work  is  to  provide   col l isio n  awa re   coop er at iv e  MA C  protoc ol  d esign  b y   m odif y ing  th e  bac kof f  to  a  spec if ic   r ange.  It  i m prove s  the   throughpu t  and   re duc es  de lay  with  le ss   co ll i sion  ra t e.  It   m ini m iz es  th e   complexi t y   of  th e  probl em a risin g  in  m emor y   and   proc essing.     Ke yw or d s :   MAC   MANET s   Netw ork   Rou ti ng   Copyright   ©   201 9   Instit ut e  o f Ad vanc ed   Engi n ee r ing  and  S cienc e .     Al l   rights re serv ed .   Corres pond in g  Aut h or :   Y.   Nee raj a ,    Dep a rtm ent o f El ect ro nics  and C omm inica tio n E ng i neer i ng,   JNT UA,  An at a puram u,   An at a pur, A P, India .   Em a il :  neer aja y30@gm ai l.com       1.   INTROD U CTION     A  Mo bile  ad - hoc  net work   (M AN E T)  is  a  co ll ect ion   of   a utono m ou s  m ob il e  nodes  c onne ct ed  to  each   oth e r  with ou t  dep e ndin g  on  s pec ific   fixe d  in fr ast r uctu re  [ 1].  Each  node  in  the  MANE T  c an  act   as  a  rou te r  to  process  a nd  tra ns fe r  the  pac ke ts  to  the  de sti na ti on ,  eac h  node   consi dered  as   a  source  node  or   destinat io n  node   or   i nterm ediate  nod e  t o  f orw ard   t he  pac ket s  to  the  destin at ion   node.   T he   fr e quent  c ha ng e s  of  nodes  le ad  to   li nk   breaka ges  and   m ay   fail  the  par ti al   or   f ull  networ k  com m un ic at ion   [2 ] .  MANET s  are   distribu te d  in  natu re  and   fo ll ows  m ulti - hop  c omm un ic at io n  to  tra ns fe r  the  data  pac kets  to  t he  destinat io n.   E ve ry  two  m ob il e  nodes   in the n et work   can co m m un ic at e each o the r  i f  they  are  in sa m e rad io c onne ct ivit y rang e.  Less i m ple m entat ion  cost,  dynam ic   topolo gical   ch ang e s  f or  c onne ct ion   m ai ntenan ce  a nd  qu ic k  dep l oym ent  are  m ajo r   ad va ntag e s     of MA NETs.     1.1.      Pr ob le m   Set   The  m ajor  c halle ng es   inclu de s  la ck  of  in fras tructu re,   m ob il it y  and   dynam i c  nat ur e   an d  la ck  of  fi xe d  traff ic   c on ce nt rati on   points,   wireless  c omm un ic at ion   an d  batte ry  c onsu m ption ,  le ss   processi ng   powe r,  secur it y  are  the  m aj or   chall eng e s  and   lot  of  researc h  is  currently   happe ning  in  these  aspects.  MAC  la ye r  is   on e  of   the  s ub   la ye r  of   data   li nk   la ye r  us e d  to  m anag e  the  colli sion   prob le m s  in  the  wire d  an d  wir el ess   netw orks.  Ge ne rall y,  the  MA C  is  us e d  f or  f r a m ing ,  flo w  co ntr ol,  acce ss  c on t ro l  a nd  phy sic al   addressin g  with   su pp or t  of  ot he r  la ye rs  in  the  ref ere nce  m od el .  Po int  co ord inate d  f un ct io n  (P CF)  an d  dis tribu te d  co ordi nated   functi on  (D C F )  are  tw o  MA C  la ye r  wo r kin g  m echan ism s.  IEEE  802.1 1  PCF  is  centr al iz ed  m echan ism   and  works   only   with  infr ast r uct ur e  netw orks  and   IEEE  80 2.11   DCF  is  distrib uted  a nd  w orks  with   ad - ho c   netw orks  a nd  al so   for  in frast ru ct ure  net works.  Cha nn el   colli sion s  a re  m ajo r  pro bl e m s  in  the  wireless   netw orks  i nclu ding  Ad - H oc  net work s .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          IS S N :   2502 - 4752   Ind on esi a n  J  E le c Eng &  Co m p  Sci,   Vo l.   1 4 , N o.   1 ,  A pr il   201 9   :   455   –   461   456   Con te ntion  ba sed  protoc ols   us e d  to  res olve   the  prob le m s  in  c on te ntio n;  ho wev e r,   hi dd e n  a nd   expose d  te rm i nal  pro blem s  can  arise  i n  he te rogen e ous  netw orks  li ke  m ob il e  ad - hoc   netw orks.  T he   form al  bin a ry  ex pone nt  bac kof f  al gorithm   is  unsta ble  with   lo ng  wait ing   queu es   unde r  s om e  assum pt ion s.  Th e  oth e r   existi ng con ge sti on  c ontrol m echan ism s w or ks   with lar ge n um ber  of  retra ns m issi on s.     1.2.      B ackgro und   In   a d  hoc  net works  the  com m un ic at ion   ta kes  place  am on g  the  no des  di rectl y  with  in  the  range  or  thr ough  the  interm ediat e   no de s.  Var i ou s  M AC  issues  ad dresses  relat ed  to  Qu al it y  iss ues,   sec ur it y  i ssu es ,   node  fail ures,   r ou ti ng  distu rb a nces  has   be en  pro po se d  by   m any  au thors.  I n  this   pa per,  the   s urvey s   con ce ntrate d  on  desig n  iss ue s  of  MAC   tha t  gr eat ly   af fec ts  the  perform ance  of  MAC   an d  prov i de  a  ne w  schem e  called  coope rati ve  se m i  distribu te d  MAC  routin g  protoc ol.  T he  auth or s  [3 ]   a  distrib uted  M AC  for   wireless  pe r s onal   area  netw orks ,  w hich  co nc entrates  on  be acon   c olli sions  and   prov e s  that  the  i m pr op er  slot  cho ic es ,  le ad s  to  f reque nt  a nd  rep eat e d  c olli sion s.   A   sel f  l earn i ng  colli sion  av oid a nce   s chem e  [4 ]   pro po s ed   for  wireless  ne tworks ,  it   has  z ero   ove rh ea d  in  com m un ic at i on   a nd   co ns i de rab le   gro wth  in  the  perform a nce  of   the n et wor k.   The  M AC  QoS  [5 ] ,  [ 6]  real   tim e  app li cat ion s   are   disc usse d,  s uch  as  pr i or it y  reall oc at ion s  a nd   sche du li ng.  T he   authors  [ 7]   di scusse d  ab ou t  the  cl us te rin g  s chem es  and   m ulti cast ing   r ou t ing   pr o toc ol.  It  us es  weig ht  cost  f unct ion   by  co nsi der in g  po wer   of   node,   a ver a ge  net work   e ne rg y  co nsum ption   an d  the  cl us te r  head   is  sel ect ed  ba sed  on  m i nim u m   weigh t  value.  AR AMA  [ 8]   ant  r outi ng   al gorithm   pr op os ed ,  it   co nsi sts  of   two  update  m echan ism s  cal led   f orwa rd  pac kets  f or  r ou ti ng  in form at ion   and  bac kwar d  pack et s  f or   up datin g  the ro uting dat a at t he  in div i dual  no des.   It m ini m iz es the cong e sti on probl e m  in  the  netw ork  a nd ide ntif ie s the  sh ort est   po s sib le  p at h  a nd  reduces t he  e nd to  end  delay  in  tr ansm issi on s.   Coll aborati ve  cachin g  needs  to  be   im ple m e nted  i n  a d  ho c   netw orks   f or   node  m ob il it y.  A nt  col ony   base d  routin g  schem e  [9 ]   us ed  to  ide ntify  the  shortest   pa ths  am on g  the   routes  us in g  ph e r om on e  trai ls.  The   path  stren gth  is  cal culat ed  ba sed  on  the   nu m ber   of   a nts   f ollows  that  pat h.   A nt  c ol on y  op ti m iz ation   pro posed   [10]  from   the   fo ra ging  behavio r  of   a nt  colo nies  an d  it   is  an  op ti m a l  so luti on   to  t he  va rio us   N P - Ha r d  pro blem s.  Mult iple  An t  col on y  op ti m iz ati on s   [ 11 ]   propose d  f or   a d  hoc  r outi ng.  It   is  represente d  the   ph e r om on e  wit h  var i ou s   col ors,  it   is  possi ble  to  al lo w  form i ng  bette r   pat hs  dynam ic a ll y.  An  exte ns ive   s tud y   [12 ] - [ 17]   car ried ou t  on  IEEE  802.11  f or  im pro ving the  p e r form ance o f  th e n et w ork .    The  rem ai nd er   of   this  pa per  is  or ga nized  as  fo ll ows.  Se ct ion s  2  ha ve   li te ratur e  rev i ew  f or   th e   perform ance  and  r ou ti ng   asp ect s  that  m otivate d  to  t he  des ign   of  the  ne w   routin g  protoc ol.  I n  sect ion  3,   we   pro po se d  a  m od el   f or   new  MAC  prot oco l.   S i m ulati on   res ults  and   discu ssion s   are  a ddres sed  in  t he  sect ion  4.   Finall y conc lu s ion s  are d rawn  in secti on  5.     1.3 .      O bj ec tiv es   The pa per   obje ct ives   are  f ollo wing as :   a.   To  im pr ove  th e  netw ork  li fe   tim e  and   to  e lim inate   the  possible  c olli sion s  f or  m ulti   h op   m ob il e  ad  hoc   netw orks.   b.   To w ork wit h  s ensin g  a nd  bac koff m echan ism  d ur in g  the  c o ope rati ve beh avio ur.    c.   To  pro vid e  hi gh   ef fici ent  MAC  protoc ol  that  ta kes  a  m ajor  r ole  to  m ai ntain  colli sion   fr ee ,  band widt h  eff ic ie nt c omm un ic at io n  am on g t he netw ork ed nodes .   d.   To  pro vid e  c ol li sion   awa re  coope rati ve  M AC  protoc ol  de sign  by  m od i fyi ng  the  bac kof f   to   a  s pecif ic   range.     e.   To  im pr ov e  t he   throu ghput  and   reduces  del ay   with  le ss  co ll isi on   rate  an d  to  m ini m iz e  t he  com plexity   of   the pr ob le m  arising in m e m or y and p r ocessi ng.       2.   METHO D     2.1 .      The   P ro po sed   M ac  Pr otoc ol D esi gn   To  im pr ov e  t he  netw ork  li f e  tim e   and   to   el i m inate   the  po ssi ble  colli sion s ,  we  pres ent  a  novel    CC - MAC  prot oco l  f or  m ulti   hop  m ob il e  ad  ho c  netw orks .  Wh e n  the re  is  a  coopera ti ve  beh a vior  e xists,  there   is  a  po ssi bili ty   for  lo w  rate  of  colli sion s  a nd   higher  n et w ork   eff ic ie ncy  in  t erm s  of   netw ork  li fe  tim e,  and  le ss   ov e r head. T he pr opos e d p ro t oc ol wo rk s  w it h seve ral stages   li ke  sensi ng and  backo ff  m echan ism .    The  ba sic   oper at ion   pr opos e d  MAC  schem e  is  fo ll owin g  th e  o pe rati on  of  IEEE  802.1 1  DCF  [1 8 ] .  It  fo ll ows  the  sa m e  han dsha king  pr ocedur e  a s   RTS,  CTS,  D ATA   t ransm is sion,  an d  ac know le dg e m ent  ( ACK )  as  descr i be d  in   the  F ig ur e  1.   Af te r  getti ng   t he  co ntr ol  pac kets,  the  NAV   is  to  i m ply  th e  tim e  per iod   durin g    bu sy  cha nnel .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Ind on esi a n  J  E le c Eng &  Co m p  Sci     IS S N:  25 02 - 4752       Coll isi on - awar e co op e ra ti ve  MAC  p r oto c ol  desig n  f or   mob il e a d - hoc  net works   ( Y.  Neer aja )   457   Alg o rith m  1: MB E B Sch e m e   Inp u ts: Mod e,  n ,w   Ou tp u t: Back o ff  cou n ter  at sp ecif ic stag e   If  last tr an s m iss io n  was su ccess   =        Bi =  Ran d o m  ( C W )  * (Slot ti m e )   Else if  collis io n  occu rs        Bi =  Ran d o m  ( C W )  * 2 (Slot ti m e)   Else   = min ⁡ ( 2 − 1 ,  )   Back o ff  cou n ter  =   ( 0 , − 1 )       Sens i ng :   Se ns i ng   is  a   proce ss   of   ta king  a ppr ov al   from   the  destinat io n  no de  or  from   the  nex t  hop  i n  the co m m un ic at ion . T he  proc e ss takes  RTS a nd CTS t o  c omm un ic at e w it h t he  ot her n odes .   Ba ckoff   m echan ism :   If   cha nnel   is  identifie d  as  idle  f or   a  per i od   of   (D ist rib uted  I nter fe ren ce  s pace)  DI F S.      = × =  (  ) ×               (1)     In  the   a bove   e qu at io n  Co nte ntion  window   le ng t h  is   cal cul at ed  as   2 .   .  T he  Ma rkov  backo ff  at   sen der   m od e   is  sam e  as  IEEE  802.1 1  bu t   it   va ries  at   the   rec ei ver   m od e  i n  r el at ion   with  th e  Ma rko v  c hai n.  We   assum ed  each  pack et   ha ve  eq ual  pr i or it y  and   colli sion s  m a y  occu r  at   the  sam e   pr obabili ty   by  no t  con si deri ng   their  con te ntio n  wind ow.   Ra ndom   con te ntion   wind ow  from   ( 1 )   determ ined  by  a  rando m   integer  is  fr om   un i form  d ist ribu ti on, th at  is in th e ran ge of  0 t o  con te ntion   window m axi m u m  an d  final b ack off  tim e c ou l d  be  the s umm at ion  of Bi an d p.   Stea dy  sta te   of  m ark ov  c hain  sta te s  that  on e   no de  sta ys  in  eac h  sta t e   can  be  cal c ulate d,   t he   pro bab il it y t hat a no de  tra ns m i ts at  the  n ext  slot is  giv e n  as:     = ∑ 0  0 ,                                                                        (2)     = 2 ( 2 − 1 ) ( 2 − 1 ) (  ) + ( 1 − )  ( 1 − ( 2 − 2 )                    (3)           Fig ure   1.   IEE E  802.11  DCF                   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          IS S N :   2502 - 4752   Ind on esi a n  J  E le c Eng &  Co m p  Sci,   Vo l.   1 4 , N o.   1 ,  A pr il   201 9   :   455   –   461   458   Alg o rith m  2.  MA C at Send er   Inp u t: HOL  f ra m e  trans m iss io n   Ou tp u t: Succes sf u l  tr an s m iss io n     Tr an s m iss io n  bu f fer  >1   Sen se th e chan n el  f o r  id len ess   If  DI FS=id le  ti m e     Set the b acko f f  co u n ter  to  M BEB  in  sen d er  m o d e     If  chan n el is  id le c o n tin u o u sly       Co u n t do wn  the co u n ter  v alu e   If  cou n td o wn  ti m e r=0   Sen d  the RTS con t rol p acket   //co m p l ete han d sh ak in g  app roach   If  CTS  n o t r ec eiv e d  with in   +  +      Retran s m it st arts,  r ep eat the pro cess .   Else                     Af ter  2 S IFS  the   so u rce  in itiate s co o p erative tr an s m i ss io n .                     W ait f o r  A CK/NAC K                   The so u rce wo u ld  perf o r m   M BEB   Res et the cou n ter       Els e                   F reez e the b acko ff .       In   t he  al gorith m   2  the  sen de r   senses  t he  ch ann el   for  tra nsm issi on   of  dat a,  If   t he  m edium  fo un d  f ree,  it   perform s  the  h andsha king  pr ocess  an d  proc eed  with  the  ori gin al   data  pa cket  transf e r.   I f  idle  tim e  rea ches  t o  the  DI F S  per i od  of  ti m e,  it   wait s  for  MB EB   bac kof f  ti m e  and  proceed   w it h  the  c omm u nicat ion .   I f  CT S  not   receive d  f r om   the   recei ver,  re transm issi on   at tem pts  sh ould   m ade  after  a   s pecific  ti m e  in te rv al .  Finall y  rese t   the  co un te r  aft er  operati on  c om ple te s  oth er wise  fr eez e  the   backoff.  T he  al gorithm   3  rep rese nts  the  operati on  at  the r ecei ver  side that is  bas ed on t he  cl ea r t o  se n d (CTS ).       Alg o rith m  3: M A C at   Rec eiv er   Inp u t: Receiv ed  or ov erhead  f ra m e   Ou tp u t: ACK or N ACK   If  RTS  r eceived     Sen d  CTS  co n trol  p acket af ter  SIF S   If  collis io n  occu rs   Perf o r m   MBEB  at  th e Receiver  m o d e   Bro ad cast NACK   Else    Tr an s m it  ACK       In   t he  ab ove  pr oces s,  eac h  us e r  has  data  pac ke ts  and   nee ds   to  tra ns m i t  at   diff e ren t  ra ndom   tim e  intervals.   Be fore  tra ns m i tt ing   the d at a, each  node  m us t  hav e   to  c hec k  the  sta tus of  th e  cha nn el  f or  i dleness .  T he  m arko v  chain  is  u se d f or the  bac koff  window size   1 −    w it h  a  seq ue nc e cal culat ion o f     Ma rkov chai n of bac kof f  =  {  0 ⁄ , … , 1 −  ⁄ , … , 1 −   ⁄ }         (4)     Nodes  ch eck  t heir  in div id ual   backoff  tim ers  and   ge ne rate  m ark ov  chain   backoff   as  lon g  as  distri bute d  interfe ren ce   ra ng e .  C olli sions  are   possi ble  if  t wo  or  m or e   no des  c ho os es  t he  s am e   bac kof f  ti m er ,  it   is   el i m inate d  us i ng   c oope rati ve   beh a vior  am on g  the  nodes.   Eac h  no de  in  the  ne twork  m ai ntain s  a  retransm issi on   value  for  the  ind ivi du al   pac ket.  T he  retr an sm issi on   val ue   is  increm ented  eve ry  tim e  a  new  retransm issi on   occurs.   I f  the   r et ran sm issi on   counter   excee ds  2,  it   is  due  t o  co ng e sti on  in  the  net wor k.   A t  this  sit uation,  the   nodes   ide ntify  the  c urre ntly   al locat ing   ca pa ci ty   of   t he  c hann el   a nd  a djust   acco r ding   to  t hat  window.       3.   RESU LT S  AND DI SCUS S ION S   The  sim ulati on s  perform ed  usi ng   ns - 2  to  e va luate   the  perf or m ance  of   t he   propose d  al gorith m .  The  par am et ers  des cribe d  in  T a bl e   1   based  on  I EEE  80 2.11   c onfig ur at io n.  Nodes  a re  scat te red   in  100 m   x  10 0m  area  with   15 0m   cov erag e  ra diu s .  Ns - 2  is  a n  op e n  s ource  si m ulator  w hic h  w orks   ef fecti vely   to  pe rform   the  si m ulati on s li ke  creati ng  netw orks, cha ngin g node  be hav i or s  w it h  c us t om  p aram et ers.     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Ind on esi a n  J  E le c Eng &  Co m p  Sci     IS S N:  25 02 - 4752       Coll isi on - awar e co op e ra ti ve  MAC  p r oto c ol  desig n  f or   mob il e a d - hoc  net works   ( Y.  Neer aja )   459   Table  1.   E xper i m ental   se tup   Para m eters   Valu e   Slo t  Interval   2 0   m i cro sec   SIFS   1 0   m i cro sec   DIFS   5 0   m i cro sec   Slo t I n terval   2 0   m i cro sec   Ch an n el Bit Rate   2  M b p s   Prea m b le  leng th   1 4 4  bits   PCLP head er   4 8  bits   Pack et leng th   5 1 2  KB   CW  m in   32   CW  m ax   2048   Bit Rate   CBR   Ty p e   UDP       Coll isi on   Ra te   is  a  rati o  of  pac kets  colli ded  an d  t otal  num ber   of  pa ckets  recei ve d  s uccess fu ll y  at   destinat io ns .  T he  lo wer   the  c olli sion   rate,  le sser  the  c olli sion s ,  the  sim ulati on   to ok   130  seconds  t o  cal culat e   the  c olli sion   r at e  and   are  s how n  in  F i gure   2.   W e  t ook  the  SIFS  an d  DI F S  slot  inte rv al s  as  10 µse c  an d    50 µse c re sp ect ively .           Figure   2. Coll isi on  rate  vs  act ive no de nu m ber       Thro ughput  is  cal culat ed  with  150  sec onds  interval  with  resp ect   to  the  channel  rate.  DCF  pe rfor m ance  highly  aff ect s  if c on te nd i ng stat ion s a re m ore.  T he norm al i zed thr oughput  w as  sho wn in F igure  3.            Fig ure   3. N orm al iz ed  throu g hput       Figure  4  dem on stra te s  t he  t otal  offer e d  loa d  agai ns t  c on tr ol   over head  c om par ison   am on g  the  pr oto c ol s  su c h  as   tra diti on al   IEE E  802.1 1  with  D UCHA,  IMCM P   [ 19 ] .   T he  resu lt s  obta ine d  t hroug h  t he  sim ulati on  0 10 20 30 40 50 60 70 80 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 1 0 0 Coll isi o n  Rate (%)   A c tive N o d e Numb er   DCF I MCM P CCM AC 0 0 . 1 0 . 2 0 . 3 0 . 4 0 . 5 0 . 6 0 . 7 0 . 8 0 . 9 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 1 0 0 No rmali zed  th rough p u t   A c tive node  n u mb er   DCF I MCM P CCM AC Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          IS S N :   2502 - 4752   Ind on esi a n  J  E le c Eng &  Co m p  Sci,   Vo l.   1 4 , N o.   1 ,  A pr il   201 9   :   455   –   461   460   giv e n  fa r  bette r  res ults,  D U CHA  is  pro vi ding  go od   perform ance  than   oth er s .  Wh e r eas  80 2.1 1  ha ve  hi gh   con t ro l  over he ad   [20 ] ,  [ 21]   a m on g  al l com par ed  pro t oco ls .             Fig ure   4. Total  off e red loa d v s   co ntr ol ove rhead       4.   CONCL US I O N   In   this  pa pe r,   we  ha ve  pro pose d  a  novel  colli sion   awa re   schem e  wh ic h  fo ll ow s  the  determ inist i c   backo ff   pe rio d  to  m ini m iz e   the  colli sion s  an d  i m pr ove  the  li fetim e  of   the  MANET  node s  throu gh   c oope rati ve   retransm issi on   be hav i or .   Th e   com par iso n  re su lt s  with  t he  existi ng   prot oc ols  gi ven  sat isfact or y  res ults  in  the   colli sion   rate,  thr ough pu t  an d  with  le ss  ov er he ad .  It  shows  hig h  im pact  on   the  i m pr ove m ent  of   the  ne twork   li fe ti m e b y  m i nim iz ing  c olli sion s  u si ng coo per at ive  b e ha vio r .       REFERE NCE S   [1]   Hongm ei ,   D.,   W ei ,   L . ,   and   A gra wal,   D .   P.,   Univer sit y   of  C inc inn at i ,   "Rout ing  Secur ity   in  W ire le ss   Ad  Hoc   Networks",  IEEE  Comm unic at io n  magaz ine -   Tel ec omm unic at ion   net work   sec uri t y,   O ct   2002 .   [2]   Raz z aque,  M.  A.,   Sim on,   D.,   and   Padd y ,   N. ,   “ Cross   la y er  self  routi ng :  a  s el f - m ana ged  rou ti ng  appr o ac h  f or  MA NETs” ,   In  proce edi ngs  of  the   4th  IE EE   I nte rnational   Co nfe renc e  on  Wi rele ss   and   Mobil e  Computing ,   Net working   and  Comm unic ati ons,   pp   284 -   290 ,   2 008.   [3]   Vishnevsk y ,   V .   M.,   e t  a l.   "S t ud y   of  b eaconi ng  in  m ult ihop   wire le ss   PA N  with  distri bu ted  cont rol" ,   Mob il e   Computing,   I EEE  Tr ansacti ons  on   7. 1 ,   pp .   113 - 126,   2008 .   [4]   Chen,   C .   C . ,   e t  a l.   "S el f - Learni ng   Coll ision   Avoid anc e   for  W ir el es s Net works ",   IN FOCOM .   2006.   [5]   Li ,   M. ,   &   Balak rishnan,   P. ,   "M a c  lay e r  admiss io n  cont rol  and  pri ority   re - al lo catio n  for  handl ing   q os  guar ant e es  in  non - coope ra ti ve   wire le ss   l ans",   Mobil e   net works   and  appl ic at ion s   10. 6,   pp .   947 - 9 59,   2005 .   [6]   Tha ch a y ani,   M,  &  Nakke era n ,   R. ,   “ QO S   Provisi oning  through  Cla ss - Based  Route   Sele ction  for  OBS   Networks”,   Inte rnational   Jo urnal  of El e ct ro nic s and  Comm u nic ati on   Eng ine e ring ,  pp.   209 - 21 9,   2010 .   [7]   Hw ang,   I.   S.,  a nd   W en,   H.  P.,   "Ene rg y   eff ic i en t  cl uste ring  t ec h nique   for  m ult i c ast  routi ng  pro t ocol   in  wir el ess  adhoc   n et works ",   IJ CSNS   7. 8 ,   pp .   74 - 81 ,   2007 .   [8]   Hus sein,   O.,   Saada wi,   T . ,   “ Ant  Routi ng  Algorit hm   for  Mobile   Ad  hoc  Networks  (AR AMA )” ,   Inte rnation al  Pe rform ance   Co m puti ng  and  Co mm unic ati ons C onfe renc e ,   pp.   1 5 – 17,   2004 .   [9]   Joon,  W . ,   B y ou ng,   S.  C. ,   K y o ung,   T.   P.  L .,   and  Ju ,   J.,   “ Com par ison    bet wee n    Heterogen eous  Ant  Colo n y   Optimiza ti o n  Algo rit hm   and  Gene tic  Algorit hm   for  Global   Path  Planni ng  of  Mobil e   Robot” ,   In  IEEE    Inte rnational     Symposium   on  I ndustrial  Elec tronic s ,   pp . 881 - 886 ,   2011 .   [10]   Dorigo,   M.,   B i ra ttari,   M . ,   and   Stutz le,  T . ,   “ Ant   C olon y   O pti m iz ation:  Art ifi cial  Ants  as  a  Com puta ti on a l   Inte lligen ce T e c hnique ” ,   I EE E   C omputati onal   Int el li g ence  Magaz ine ,   vol .   1 ,   no . 4,   28 – 39,   2006 .   [11]   Kw ang,   M.  S.,   and  W eng,   H,  S.,   “ Ant  Colon y   Optimiza ti o n  fo r  Routi ng  and  L oad - balanc ing :  Surve y   and   N e w   Dire ctions”,  IEEE  Tr ansacti ons  on  Syste ms ,   Man   and  Cyb erne t ic s ,   vol . 33,   no.   5,   p p. 560  –   572,   200 3.   [12]   Ti nnir el lo ,   I. ,   a nd   Bia nchi,  G.,  “ Ret hin king  the   IEE E  802. 11 e  EDCA  per form anc e  m odel in g  m et hodolog y ” ,   IEE E /A CM  Tr an s.  Net w . , vo l. 18 ,   no.   2 ,   pp .   540 – 5 53,   Apr.   2010.   [13]   Cal i ,   F.,  Conti ,   M.,   Grego ri,  E. ,   “ IEE E   802. 11  Protocol :   Design  and  per fo rm anc e  ev al u at i on  of  an   ada p tive   bac koffm ec h a - ni sm ”,   IEEE  J .   Sel.  Areas   Comm un . ,   vol. 18, no. 9,  pp.   1774 – 1786 ,   Sep.   2000 .   0 0 . 1 0 . 2 0 . 3 0 . 4 0 . 5 0 . 6 0 . 7 0 . 8 0 . 9 1 0 0 . 3 0 . 6 0 . 9 1 . 2 1 . 5 1 . 8 2 . 1 2 . 4 No rmali zed  Cont rol   o verh ea d   Offered  Loa d   in M b p s   I EEE 8 0 2 . 1 1 DU CHA I MCM P CCM AC Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Ind on esi a n  J  E le c Eng &  Co m p  Sci     IS S N:  25 02 - 4752       Coll isi on - awar e co op e ra ti ve  MAC  p r oto c ol  desig n  f or   mob il e a d - hoc  net works   ( Y.  Neer aja )   461   [14]   Krishna,   P.  V.,   Misra,   S.,   Oba i dat ,   M.  S. ,   Sari tha ,   V. ,   “ Virtual  bac koff  al gori t hm :  An  enha nc ement  to  802. 1 1  m edi um - ac ce ss   cont rol  to  improve  the   p erf orm a nce   of  wire le ss   net works , ”  IE EE  Tr ans.   Ve h.   Tec hnol . ,   vo l.   59 ,   n o.   3,   pp .   1068 – 107 5,   2010 .   [15]   Tol edo ,   A. ,   Vercaute r en,   T.,  W an g,   X.,  “ Adapti ve   opti m iz a ti on  of   IEE E  802 . 11  D CF   base d  on  Ba y esi an  est imati o n  of  the num ber   of   competi ng   t erminal s” ,   I EE E   Tr ans.  Mobile  Com put . ,   vol .   5 ,   no .   9 , pp.   1283 – 12 96,   Sep.   2006 .   [16]   Deng,   D.,   Ke,   C. ,   Chen,   H.,   &  H uang,   Y.,   “ Contention  window  opti m iz ation  for  IE EE   802. 11  DCF   ac c ess  cont rol”,  IEE E   Tr ans.Wi rele ss Comm un . ,   v ol.   7 ,   no .   12 ,   pp .   5129 – 5135,   De c .   2008 .   [17]   Tri ved i,   R. ,   “ Covera ge  and  Con nec t ivi t y   Iss ue  i n  W ire le ss   Sensor  Networks”,   I ndonesian  Journal  of  Elec tri ca l  Engi ne ering  and   Informatic s ( IJ EE I) ,   vol .   1 ,   no .   2,   pp .   49 - 52 ,   20 13.   [18]   W ire le ss   LAN  Medium Acc ess  Control   (MA C)  and  Ph y si cal La y er   (PH Y) Spec ,   IEEE  802 . 11  St anda rd, 1999.   [19]   Si y u,   D. ,   Cheng du,   C. ,   “ Rese arch of  improved   Multi - ch annel  MA C  Protocol i n   MA NET” ,   IEEE, 2 017.   [20]   Mahe sw ari ,   R. ,   &  Kira n  Kum ar,  T. V.U. ,   “ Inte rnational   Journal  of  El e ct ronics  a nd  Comm unic ation  Engi nee ring ” ,   Volum e  6,   Num ber   3,   pp.   199 - 2 04,   2013 .     [21]   Velmurugan,   V. ,   and   Marti n   L e o  Manic k am,  J. ,   “ Chara cterist ic   Anal y sis  of   Eff i ci en t  and   Reliab le   Bro adc ast   in   Vehic ul ar  Networks”,   Inte rnatio nal  Journal  of  El ectronics  and  Comm unic ati on  E ngine ering .   vol.   6,   no.   3,   pp.   205 - 210,   2013 .                           Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.