I nte rna t io na l J o urna l o f   E lect rica l a nd   Co m p ute E ng in ee ring   ( I J E CE )   Vo l.   8 ,   No .   3 J u n e   201 8 ,   p p .   1 3 0 5 ~ 1 3 1 4   I SS N:  2 0 8 8 - 8708 DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 / i j ec e . v8 i 3 . p p 1 3 0 5 - 1314          1305       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ia e s co r e . co m/ jo u r n a ls /in d ex . p h p / I JE C E   Ana ly sing  Mo bile Rando m  Ea rly  D etec tion   for  Co ng estio Co ntrol  in Mo bile   Ad - ho c  Net w o rk       Sa ura bh   Sh a r m a 1 Dipti  J in da l 2 Ra s hi Ag a rw a l 3   1, 3 Dep ar m e n t o f   C o m p u ter   Sci en ce   E n g i n ee r in g ,   Sh ar d U n i v er s it y ,   I n d ia   2 Dep ar m e n t o f   C o m p u ter   Scie n ce   E n g i n ee r in g ,   Sk y   li n C o l leg e,   No id a,   I n d ia       Art icle  I nfo     AB ST RAC T     A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Dec   1 7 ,   2 0 1 7   R ev i s ed   Feb   2 0 ,   2 0 1 8   A cc ep ted   Ma r   1 4 ,   2 0 1 8     T h is   r esear ch   p ap er   s u g g e s ts   an d   an al y s tech n iq u f o r   co n g es tio n   co n tr o in   m o b ile  ad   h o n et w o r k s .   T h tec h n iq u i s   b ase d   o n   n e h y b r id   ap p r o ac h   th at  u s e s   c lu s ter i n g   an d   q u e u i n g   tech n iq u es.  I n   clu s ter i n g ,   in   g e n er al  clu s ter   h ea d   tr an s f er s   t h d ata,   f o llo w i n g   a   q u eu i n g   m eth o d   b ased   o n   a   R E ( R an d o m   E ar l y   Dete c tio n ) ,   th e   m o b ile   en v ir o n m e n m ak e s   it   Mo b ile  R E ( o r   MRED) ,   I m aj o r l y   d ep en d s   u p o n   m o b ilit y   o f   n o d es  an d   m o b ile  en v ir o n m en ts   le ad s   to   u n p r ed ictab le  q u eu s ize .   T o   s i m u late  t h i s   tech n iq u e,   th e   Net w o r k   Si m u lato r   2   ( o r   NS2 )   is   u s e d   f o r   v ar i o u s   s ce n ar io s .   T h s i m u lated   r esu lt s   ar co m p ar ed   w it h   NR E ( Nei g h b o u r h o o d   R an d o m   E ar l y   Dete ctio n )   q u eu i n g   tech n iq u o f   co n g esti o n   co n tr o l.  I h as  b ee n   o b s er v ed   th at  th r es u lt s   ar im p r o v ed   u s i n g   MRED  co m p a r ativ el y .   K ey w o r d :   C o n g esti o n   co n tr o l   MA NE T   MRED   NR E D   Qu alit y   o f   s er v ice   C o p yrig h ©   2 0 1 8   I n s titu te  o A d va n ce d   E n g i n ee r in g   a n d   S c ien ce   A ll ri g h ts   r ese r ve d .   C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   Sau r ab h   S h ar m a,     Dep ar t m en t o f   C o m p u ter   Scie n ce   E n g i n ee r in g ,   Sh ar d Un i v er s it y ,   Gr .   No id a,   U.   P .   I n d ia.   E m ail:  s a m 7 s a i@ g m ail. co m       1.   I NT RO D UCT I O N     An   ad   h o n et w o r k   is   co llect io n   o f   w ir eless   d ev ices( r ef er r e d   to   as  n o d es)  w h ic h   co m m u n icate   w it h   ea ch     o th er   u s i n g   s h ar ed   w ir el ess   m ed i u m   w it h o u i n ter m ed i ate  in f r a s tr u ct u r e W h en   n o d es  m o v a n d   ch an g e   th eir   lo ca tio n s   i n   t h ese   s p ec ial ized   n et w o r k s   t h e n   th i s   ca te g o r y   i s   ca lled   Mo b ile  A d   h o Net w o r k   o r   M A NE T .   I n   g e n er al ,   m o b ile  n o d es    o r g an ize  t h e m s el v es   to   f o r m   a   n e t w o r k   o v er   r ad io   li n k s   w h ile   c o m m u n icati n g   w it h   ea ch   o th er .   O n o f   t h ad v a n t ag es  o f   t h is   n et w o r k   is   th at   it   ca n   b ea s il y   d ep lo y ed   a n y w h er as  it    i s   d ef in ed   in   [ 1 ] ,   [ 2 ] b u lar g a m o u n o f   r ea l - ti m tr a f f ic  r eq u ir es   h ig h   b a n d w id th .   T h r ea s o n   i s   t h at  t h ese  n o d es   s h ar a   p r io r p r o to co in f o r m atio n   alo n g   w it h   u p - g r ad ati o n   o f   in f o r m a tio n   in   ter m s   o f   p ar a m e ter s   w h ic h   tak es  p ar in   co m m u n icatio n ,   f o r   ex a m p le  t h ev o l v i n g   &   s ca li n g   o r   ex p an d in g   p ar a m eter   lis ca u s e s   co n g es tio n   [ 3 ] .   C o n g e s tio n   n o o n l y   af f ec t s   t h in te g r it y   o f   d ata  b u al s o   d ec r ea s es  o v e r all  b an d w id th   an d   th r o u g h p u o f   t h li n k s   &   u lti m at el y   r ed u ce s   Qo o f   n et w o r k .   T o   av o id   co n g esti o n ,   lo t s   o f   w o r k   h as  b ee n   d o n e   ea r lier ,   s u ch   as  C l u s ter   B ased   Qo ( Qu alit y   o f   Ser v ic e)   R o u tin g   [ 4 ] ,   C r o s s   L a y er   c o n g es tio n   co n tr o [ 5 &   Q u eu in g   T ec h n iq u e. g . ,   N eig h b o r h o o d   R a n d o m   E ar l y   Dete ctio n   ( N R E D)   [ 6 ]   a s   s h o w n   i n   T ab le  1 .   T h m ai n   o b j ec tiv o f   a ll  t h ese   ef f o r t s   is   to   li m it   th e   d ela y   an d   b u f f er   o v er f lo w   ca u s ed   b y   co n g esti o n ,   a n d   i m p r o v t h co m m u n icatio n   p er f o r m a n ce   ,   th e n h an ce d   f o r m   o f   Q u ei n g   tech n iq u e   will  b u s ed   in   th is   r esear ch   p ap er   in   w h ich   n o d es   ar in   t h m o b ile  tr aj ec to r y   a n d   NR E c h a n g ed   i n   to   M R E D,   Dif f r en ce   in   t h e   ap p r o ac h   o f   d r o p in g   p ac k et  wh en   it  g o es  u p   f r o m   t h th r es h o ld   v alu e.   I n o o n l y   r ed u ce s   co n g es tio n   b u al s o   i m p r o v es Qo S.  A   d escr ip tio n   o n   B ac k g r o u n d ,   P r o b lem   an d   t h p r o p o s ed   s o l u tio n .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  8 ,   No .   3 J u n 2 0 1 8   :   1 3 0 5     1314   1306   1 . 1 .   B a ck g ro un d   A   n u m b er   o f   r esear c h es  h a v b ee n   d o n to   g i v s o l u tio n   f o r   co n g esti o n   co n tr o l.  I n   T ab le - th er i s   lis o f   co n g e s tio n   co n tr o tec h n iq u es,  d i f f er en t   co lu m n s   r ep r esen ts   au th o r ,   p u b licatio n   y ea r ,     r esear ch     to p ic,   m et h o d o lo g y   u s ed   an d   p r o b le m s   n o ted   in   ap p l y i n g   t h m et h o d o lo g y .   I n   T ab le - 1 ,   p r o b le m s   r elate d   w it h   T C P   f ast  s tar t,  R E D,   AR E r ev is ed   A R E D,   i m p r o v ed   A R E D,   w ei g h ted   R E D,   C r o s s   la y er   d esig n   a p p r o ac h ,   NR E D,   an d   C B Q R   ( clu s ter   b ased   Qo r o u tin g   p r o to co l)   a r tab u lated .     I n   T C P   f ast  s tar ap p r o ac h   [ 7 ] ,   a   s en d er   te m p o r ar il y   s to r es  co n g esti o n   i n f o r m atio n   to   s tar t h n e w   co n n ec tio n   f r o m   la r g er   in it ial  w i n d o w   s ize.   T h ad v an ta g i s   th a t,  i av o id s   t h s lo w   s tar p en al t y   f o r   ea ch   p ag d o w n lo ad .   Ho w e v er ,   w it h   th is   m et h o d o lo g y ,   t h er is   r is k   o f   p er f o r m a n ce   d eg r ad atio n   w h en   t h ca ch ed   i n f o r m atio n   is   s tale  ( o r   o ld ) .   A n d ,   th n e w   r o u te  is   u s ed   f o r   n ex tr an s ac tio n .   T h A ctiv Q u e u Ma n ag e m e n ( A Q M)   tech n i q u e,   n a m ed   R E i n   [ 8 ] ,   r ed u ce s   p ac k et  lo s s ,   attain s   h i g h   t h r o u g h p u an d   p r ev en t s   g l o b al  s y n c h r o n izatio n   a s   d is cu s s ed   in   T ab le  1 .   T h R E g ate w a y   d r o p s   th e   p ac k ets  w h e n   t h a v er ag e   q u e u s ize  i s   g r ea ter   th a n   m a x i m u m   t h r es h o ld   v al u e   Fen g   et  al.   [ 9 ]   p r esen t s   t h o r ig in a A R E D.   A   r ev i s ed   v er s io n   o f   A R E ( A d ap tiv R E D)   is   p r esen ted   b y   Flo y d   e t   al.   [ 1 0 ] ,   w h ic h   is   a l s o   n a m ed   a s   A d ap ti v R E D.   An   i m p r o v ed   AR E D   tech n iq u d escr ib ed   i n   [ 6 ]   o p tim izes  th e   b o u n d s   o n   th e   m ax i m u m   d r o p   p r o b ab ilit y   a n d   ad j u s ts   t h lo w er   t h r es h o ld   o f   t h e x p o n en t ial  av er ag i n g   w ei g h o n   lin ea r   s tab ilit y   co n d it io n s .   T h tech n i q u es,  m e n tio n ed   ab o v e,   h av b ee n   ap p lied   s u cc e s s f u ll y   i n   w ir ed   n et w o r k s ,   to   i m p r o v t h T C P   p e r f o r m a n ce   in   ad   h o n e t w o r k s .   Sev er al  tech n iq u e s   h av b ee n   p r o p o s ed   em p h asiz i n g   o n   ad d r ess in g   li n k   b r ea k a g es,  r o u tin g   alg o r it h m   f ai lu r es  an d   m o b ilit y   [ 1 1 ] .       1 . 2 .   T he  pro ble m   T h co n g es tio n   co n tr o p r o b le m   i n   ad - h o w ir ele s s   n et w o r k s ,   d e s cr ib ed   in   A n to n o p o u lo   et  al   [ 1 2 ]   id en ti f ies  t h at  t h m ai n   ca u s e   f o r   p er f o r m an ce   d e g r ad atio n   in   w ir eles s   n et w o r k   i s   ex ce s s i v co n g esti o n .   Fo r   s u c h   n et w o r k s   t h u til izatio n   o f   t h cr o s s - la y er   d es ig n   ap p r o ac h   is   ad v o ca ted .   T h e y   al s o   ar g u ed   th a t h e   la y er ed   ap p r o ac h   o f   th OSI /I SO  m o d el  is   n o s u f f ic ie n en o u g h   to   p r o v id s u b s t an tial  p er f o r m a n ce   en h a n ce m en i n   w ir eles s   n et w o r k s   w it h   d y n a m ic  n at u r e.   T o   p r o v id p r o m is i n g   s o l u t io n   Xu   K.   et  al  [ 1 1 ]   p r o p o s ed   NR E ( Neig h b o r h o o d   R E D)   tech n iq u e,   w h ich   i s   an   ex te n s io n   o f   o r i g in a R E D   [ 8 ]   d ev elo p ed   f o r   w ir ed   n et w o r k s .   An   N R E D   b r in g s   t h co n ce p o f   d is tr ib u t ed   n ei g h b o r h o o d   q u eu e.   I i s   g i v e n   i n   t h e   tab le  g iv e n   h er e w i th   d eg r ee   alg o r it h m   ,   W C A   ( W ei g h ted   C l u s te r in g   A l g o r ith m )   [ 1 3 ] ,   [ 1 4 ]   et c. T h u s ,   C o n g e s tio n   co n tr o is   th e   m ain   p r o b le m   ar ea   an d   ad d in g l y   q u eu in g   to o ,   w h ic h   h as   n o t   b ee n   wo r k ed   to g eth er   f o r   MA NE T S e ar lier ,     w h ich   r ai s e s   r eq u ir e m e n t o f     tech n iq u f o r   MA NE T S .     1 . 3 .   T he  pro po s e d so lutio   T o   o v er co m t h p r o b lem   a   h y b r id   tech n iq u i s   i n tr o d u ce d   in   th i s   r esear ch .   W r ef er   to   th is   tech n iq u a s   Mo b ile   R E D   ( M o b ile  R an d o m   E ar l y   Dete ct io n )   an d   ab b r ev iated   a s   M R E D.   I n   t h i s   tec h n iq u e   th e   o r ig in al  AR E ( A d ap ti v R E D) ,   [ 1 0 ]   is   ap p lie d   in s tead   o f   R E [ 8 ]   at  th clu s ter   h ea d   n o d es  in   clu s ter ed   n et w o r k .   T h d if f er e n ce   in ,   R E D,   AR E D,   NR E &   MR E D,   is   th w a y   t h eir   d r o p   p r o b ab ilit ies.  T h R E g ate w a y   s tar ts   d r o p p in g   th e   p ac k ets   w h e n   th e   av er a g q u e u s ize  r ea ch e s   t h m a x i m u m   th r esh o ld   v alu e   w h il e   in   AR E ( A d ap tiv R E D) ,   w h ic h   d y n a m icall y   ch a n g es  th r an g o f   m a x i m u m   d r o p   p r o b ab ilit y   P m a x   ac co r d in g   to   d if f er en n et w o r k   s ce n ar io s   an d   ad j u s ts   P m ax   t o   li m it  a v er ag q u e u s ize  Q a v e   i n   s tead y   r an g e,   th u s ,   it  is   m o r s u i tab le  f o r   ad   h o n et w o r k s   ( d y n a m ic  to p o lo g y )   in   t h p r o p o s ed   m et h o d .   T h s ce n ar io   is   s u p p o s ed   to   b s im u lated   o n   MA NE T   t y p o f   n et w o r k s   in   w h ic h   n o o n l y   c lu s ter   n o d es  b u also   clu s ter   h ea d   r eg u lar l y   c h an g th eir   lo ca tio n .   M R E also   w o r k s   s a m as   AR E [ 1 5 ] ,   [ 1 6 ] .   B u t,  th e v er   ch an g i n g   p o s itio n   o f   C l u s ter   h ea d   ch a n g es  t h v alu e s   w h ich   i s   th m ai n   ch a llen g e,   its   d elt  in   t h is   r esear c h .   As  f ar   as  c u r r en t   r esear ch   i n   co n ce r n ed .   I n   A b i n as h Mo h a n   et.   al.   [ 1 7 ]   n o v al  w o r k   o n   q u e u m an a g e m en w a s   d o n u s i n g   b asic  R E tech n iq u e.   T h e y   h av g iv e n   a   j o in ed   ea r l y   co n g esti o n   b ased   s o lu t io n   o n   cr o s s   la y er   d e s ig n ed   to   o p tim ize  co n g e s tio n   co n tr o l.  S.  Su b h ar m an a m   i n   [ 1 8 ]   h as  s u g g e s ted   p r ed ictiv co n g e s ti o n   co n tr o u s i n g   a   p r ed ictiv co n g es tio n   i n d ex   o f   n o d as  r atio   o f   cu r r en q u eu o cc u p a n c y   o v er   th a v ailab le  to tal  q u eu s ize   &   th at  n o d e.   I co m p leted   u s in g   A ODV  p r o to co an d   p r o ac tiv el y   d e f in ed   &   f i n d s   c o n g es tio n .   Se v er al  r esear ch   w o r k s   ar g o in g   o n   ,   in   th cu r r ec n s ce n ar io   k ee p in g   p o w er   an d   en er g y   a s   m a i n   p ar a m eter s   . W o r k   d o n in   [ 1 9 ]   is   d o n u s i n g   in te g r atio n   in   o p tical  &   wir eless   n et w o r k s   w h ich   also   p r o p o s es  p o w er   co n s u m p tio n   m o d el  f o r   s u ch   t y p o f   n et w o r k s   [ 2 0 ] .   T h p ap er   is   co n s is tin g   o f   6   s ec tio n s   in   w h ic h   Sectio n   1   co n tain s   i n tr o d u ctio n   ab o u t h p r o b lem   Sectio n   2   g iv e s   th R ese ar ch   m e th o d   w h ic h   g i v es  m o r clar it y   ab o u th r elev a n ce   o f   th p r o b lem   w it h   s ev er al  s c h e m es,  m o d u le s   an d   tech n iq u es  w h ic h   ar ev o l v ed   ea r lier   to   r em o v co n g e s tio n   to   g iv b etter   Qo S   ( Qu alit y   o f   Ser v ice) .   Sectio n   2   also   g i v es   clea r   id ea   ab o u t h p r o to co ls   d is co v er ed   in   cu r r en s ce n ar io   f o r   t h e   co n g es tio n   co n tr o l b y   g iv in g   s i m u lta n eo u s   e x p lan a tio n   o f   R E D,   AR E D,   NR E &   MRED.   Sectio n   3   g i v es t h e   r esu lt  an al y s is   f o r   ef f icie n clu s ter i n g   tech n iq u an d   th e   p r o p o s ed   clu s ter in g   an d   q u eu in g   co m b i n atio n ,   m ak in g   it  a s   h y b r id   tech n iq u MRED.   A ll  ex p er i m en ts ,   s c en ar io   s i m u latio n   an d   its   an al y s i s   d o n ex p lain ed   in   Sectio n   3   an d   4   s i m u lta n eo u s l y .   Sectio n   5   g iv e s   co n cl u s i o n   f o llo w ed   b y   th r e f er en ce s .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       A n a lysi n g   Mo b ile  R a n d o E a r ly  Dete ctio n   fo r   C o n g esti o n   C o n tr o l in   Mo b ile  A d - h o .. .   ( S a u r a b h   S h a r ma )   1307   2.   RE S E ARCH   M E T H O D     2 . 1 .   M o bil ra nd o m   ea rly   det ec t io n   ( O M RE D)   T h co n g esti o n   i n   an   ad   h o n et w o r k   ca n   b tr ac ed   to   th en tire   s p ac ar o u n d   th n o d b ec au s i n   ad   h o n et w o r k   n o d h as  to   co m p ete  f o r   th ch a n n el  r eq u ir e m e n t s   w it h   th n o d es  th at  lie  in   th s a m e.   Nei g h b o u r h o o d ”  is   th e   n a m e   g i v e n   f o r   th is   “sp ac e”   i n   [ 1 1 ]   to   n a m i as   N R E D.   N R E is   co m p ar ed   w it h   MRED  i n   t h is   r esear c h ,   i n   wh ich   MRED  tech n iq u is   ap p l ied   o n   th cl u s ter   h ea d   i n   t h e   clu s ter ed   n et w o r k .   C lu s ter - h ea d   co n tain s   t h i n f o r m atio n   o f   it s   m e m b er   n o d as   w e ll  as   o f   o t h er   cl u s ter - h ea d s ,   is   t h r ea s o n   w h y   w ap p l y   M R E o n   c lu s ter - h ea d .   I w ill  a ls o   r ed u ce   t h e   lo ad   f r o m   t h m e m b er   n o d es  i n   cl u s ter   b y   ca lcu lati n g   th e   av er a g q u e u s ize  o r   w ca n   s a y   c h a n n el   u tili za t io n .   T h q u e u s ize  o n   th cl u s ter - h ea d   n o d es  d eter m in e s   th d eg r ee   o f   co n g e s tio n   in   n et w o r k .   Fo r   th is   f ir s w h av to   ch o o s th clu s ter - h ea d   f ir s t,   as sh o w n   i n   Fi g u r 1   [ 2 ] .   T h o b j ec ts   in   o n clu s ter   ar e   s i m ilar   in   ter m s   o f   s y n c h r o n i s atio n   th a n   th o b j ec ts   th at  lies   in   o th er   clu s ter .   E v er y   clu s ter   s elec t s   a   clu s ter   h ea d   a n d   all  th o th er   n o d es  w h ic h   lie  i n   th tr a n s m i s s io n   r a n g o f   th at   clu s ter - h ea d   ar ca lled   th m e m b er   n o d es  o f   t h at  cl u s ter ,   as  s h o w n   i n   Fi g u r 1   [ 1 ] .   Sev er al  alg o r it h m s   ar p r o p o s ed   f o r   th s elec tio n   o f   clu s ter - h ea d ,   b u w ar u s i n g   th h i g h est  d eg r ee   al g o r ith m   to   f in d   th cl u s t er - h ea d .           Fig u r 1 .   Selectin g   c l u s ter   h ea d       2 . 2 .   Clus t er - hea d c o ng estio n det ec t io   Af ter   t h cl u s ter - h ea d   s elec t io n   t h ese  c lu s ter - h ea d s   h a v to   d etec t th e   co n g esti o n   i n   t h n et w o r k .   I t   is   s i m ilar   to   th co n g es tio n   d ete ctio n   in   N R E ex ce p th at  t h co n g esti o n   is   d etec ted   at  th clu s ter   g ate w a y   o r   clu s ter   h ea d   n o d es.  A   b r ie f   o v er v ie w   is   p r o v id ed   h er f o r   co n g es tio n   d etec t io n   i n   ad   h o n et w o r k .   A s   it  i s   d if f ic u lt  to   g e th ac t u al  q u e u s ize  o f   n o d in   ad   h o n etw o r k   d u to   ch a n g in   tr a f f ic  p atter n   an d   n et w o r k   to p o lo g y ,   s o ,   ch a n n el  u t ilis at i o n   is   u s ed   to   m ea s u r th q u e u s ize  i n   ad   h o n et w o r k   a n d   th er is   also   d ir ec r elatio n s h ip   b et w ee n   c h an n el  u tili za t io n   an d   i n p u t -   o u tp u t q u eu s ize  an d   t h er ar 5   d if f e r en t r ad io   s tates th a ar m o n i to r ed   b y   t h n o d es.  T h ese  r ad io   s tate s   ar e:  a)   T r an s m it,  b )   R ec eiv e,   c)   C a r r ier   s en s in g   b u s y ,     d )   Vir tu al  ca r r ier   s en s in g   b u s y   ( e . g .   d ef er r al  to   R T S,  C T etc. ) ,   an d   e)   I d le.   Fig u r 2   s h o w   th f lo w   d ia g r a m   f o r   C lu s ter   h ea d   s elec t io n .           Fig u r e   2 .   Flo w   d iag r a m   f o r   c lu s ter   h ea d   s elec tio n     S tart   G et  o n e - h o p   n ei g h b o r   l i st   Hi g h   d eg r ee   S t ar t  A dm i t   t i m e r   W ai t  f o r  c l us t e r   jo i r e qu e s t   B e c am e C l us t e r   H e ad   C l us t e r  wi t ne i g hb o r i ng   no de s   A dm i t   t i m e r   e xpi r e s   R e c e i v e jo i r e qu e st   J o i C l us t e r     Yes   Yes   No   No   No   Yes   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  8 ,   No .   3 J u n 2 0 1 8   :   1 3 0 5     1314   1308   T h ese  r ad io   s tates   ar d iv id ed   in to   3   ca teg o r ies   i n ,   w h er s t ates  1 )   a n d   2 )   co n tr ib u te   o f   n o d to   th e   to tal  ch an n el  u til izatio n   b y   th n o d es.  States   3 )   a n d   4 )   ar e   th co n tr ib u tio n   o f   t h n o d e s   n ei g h b o r s   to   t h e   ch an n el  u tili za tio n ,   an d   s tate   5 )   is   ass u m ed   as  e m p t y   q u e u e.   I n   o r ig in al  NR E D,   n o d esti m ates  3   ch a n n el  u tili za t io n   r atio s ,   i.e .   to tal  c h an n el   u t ilizatio n   r atio   ( U busy ) ,   tr an s m itt in g   r atio   ( U tx )   a n d   r ec eiv i n g   r atio   ( U rx an d   m ain ta in s   t h lo g s   f o r   ti m p er io d   in   ea ch   5   r ad io   s tate s   as.  T tx ,   T rx ,   T cs ,   T v cs   an d   T idle .   L et   T int   r ep r esen ts   th to tal  ti m p er io d   s p en t a t e ac h   s tate.   T h en   u tili za t io n   r ati o s   b ec o m e:                                                             ( 1 )                                             ( 2 )                                                   ( 3 )     W h er e,       T int            = T tx   T rx   T cs   T v cs   + T idle   U busy   clu s ter - h ea d   q u eu s iz e.     U tx     o u tg o in g   q u e u ch a n n e l b an d w id t h   u s ag e,   a n d   U rx   =in co m in g   q u e u ch a n n el  b an d w id t h   u s ag     T h n et w o r k   i s   s aid   to   b i n   ea r l y   co n g est io n   s tate  i f   U bu sy  ex ce ed s   it s   t h r es h o ld   v al u e .   No w   t h i s   ch a n n el   u tili za t io n   is   tr a n s lated   i n to   an   in d ex   o f   t h q u e u s ize  b y   u s i n g                                   W h er e,     W   is   ch an n el  b an d w id t h   in   b p s   C   is   a v er ag p ac k et  s ize  in   b it s   ( C o n s tan t)     T h v ar iab le  q   is   n o d im en s i o n all y   co r r ec t,  an d   it  is   ex p r ess ed   in   p k t s /s ec   r ath er   t h an   p a ck ets.  I is   o n l y   a   s ca l in g   f ac to r   t h at  a f f e cts  t h c h o ice  o f   th e   v al u e s   f o r   m in i m u m   a n d   m ax i m u m   t h r es h o ld   ( T h m in   a n d   Th m ax ) .     Si m i lar l y ,   q tx   an d   q rx   ca n   b ca lcu lated   u s i n g   U tx   a n d   U rx . No w ,   t h av er a g q u eu s ize  is                                           I n itiall y   a v g   is   0   an d   w q   is   w ei g h p ar a m eter .   Si m ilar l y ,   w c an   also   g et  av g tx   an d   av g rx   u s i n g   q tx   an d   q rx av g tx   an d   av g rx   ar th av er a g q u e u s ize  o f   th i n co m in g     an d   o u tg o in g   q u e u e.     2 . 3 .   Clus t er - hea co ng estio n no t i f ica t io n   Un d er   MRED,   th e   cl u s ter   g at e w a y   o r   C lu s ter   h ea d   n o d ch ec k s   t h e s ti m ated   a v er ag e   q u eu s ize   av g   p er io d icall y   a n d   co m p ar es  it  w it h   m in i m u m   t h r esh o l d   T h m in .   I f   q u e u is   lar g er   th an   th r e s h o ld ,   ea r l y   co n g es tio n   i s   d etec ted .   T h en   t h n o d ca lcu lates  d r o p   p r o b ab ilit y   p b   b ased   o n   th a v er a g q u e u s ize  a n d   b r o ad ca s ts   it to   o th er   clu s ter - h ea d .   T h is   p ap er   also   r ep lace s   t h s p ec if ied   tar g et  r an g o f   a v er ag q u eu s ize  as     q target = [ Th min + 0 . 4 ( Th max - Th min ) , Th min +0 . 6 ( Th max - Th min )]     T h b o u n d   o n   q targ et  an d   p m ax   i s   b ased   o n   AR E [ 1 0 ] .   Her e,   w p r ese n th al g o r it h m   f o r   ca lcu lati n g   p b   u s i n g   p s eu d o co d e.         Alg o rit h m   1 :   C alc u lati n g   Dr o p   P r o b ab ilit y   p b     Sa v ed  Va ria bles :   a vg :   a ve r a g q u eu s iz e   F ix ed  P a ra m et er s :   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       A n a lysi n g   Mo b ile  R a n d o E a r ly  Dete ctio n   fo r   C o n g esti o n   C o n tr o l in   Mo b ile  A d - h o .. .   ( S a u r a b h   S h a r ma )   1309   Th min :   min imu th r esh o ld   fo r   q u eu e   Th max :   ma ximu th r esh o ld   fo r   q u eu e   up max :   u p p er th r esh o ld   o p max   lp max :   lo w er th r esh o ld   o f p max   T NCN :   time  in terva l fo r   p erfo r min g   th is   a ctio n   Va ria ble P a ra m et er :   p max   :   d r o p   p r o b a b ilit w h en   a vg   is   eq u a l to   Th max ,   i n itia lly  p max   is   s et  w ith   lo w er th r e s h o ld   o f p max .   f o ea ch  T NCN          a vg   ←  esti ma ted Qu eu eS iz e ()            f o r   ea ch   in ter v al  s ec o n d s :            if   ( av g   q targ et    & &   p m ax   u p m ax )                   p m ax   = p m ax + α ;            else                    if ( av g   <q targ et  & &   p m a x   >lp m ax )                               p m ax   =p m ax   *   β ;         if   Th min  ≤  a vg   < Th max                     p b   ←  p max   *   ( a vg   Th min ) /( Th max     Th min )   P norm   ←  p b   / a vg   else if   Th max  ≤  a vg   p b   ←  1   P norm     W h e r e,   P norm   i s   n o r ma liz ed   p r o b a b ilit y   an d   th v al u u s e d   b y   e s ti m ated   Q u eu e   Size( )   is   ca lc u lated   f r o m   ch an n el  u ti lizatio n   as   in d e x   q u eu e   s ize. T h r ee   f ield s ,   p ac k e t   T y p e,   P norm ,   an d   l if e ti m e,   ar u s ed   b y   t h NC N   p ac k ets  as  in   [ 1 1 ] .   T h f ield   “p ac k et  T y p e”   r ep r esen ts   NC p ac k et.   C lu s ter - h ea d s   ca lcu late  th eir   lo ca d r o p   p r o b a b ilit y   b y   u s i n g   N o r m aliz ed   P r o b a b ilit y   i.e .   P nor m   an d   p a ck et  d r o p p in g   is   s to p p ed   af ter   lif eti m e   p er io d .   I n   ca s o f   m u ltip le  N C p ac k et s   ar r ec eiv ed   lar g est P norm   i s   s t o r ed   at  P norm   f ield .     2 . 4 .   Clus t er   g a t ew a y /hea d pa ck e t   dro p   Sin ce   co n g e s tio n   i s   d etec ted   an d   n o ti f ied   to   o th er   clu s ter - h e ad s ,   n o w ,   w e x p lai n   h o w   t h e s clu s ter - h ea d   n o d es c o o p er ativ el y   d r o p   p ac k ets to   r ea lized   th e x p ec ted   d r o p   p r o b ab ilit y   p b   o v er   t h d is tr ib u ted   q u eu e .   Ov er all  d r o p   p r o b a b ilit y   lo ca s h ar o f   c lu s ter - h ea d s   i s   ca lc u lated   an d   is   p r o p o r tio n al  t o   its   q u eu s ize.   I n   o u r   clu s ter ed   m o d el,   th er ar t wo   q u eu es   th a ar as s o ciate d   a ea ch   cl u s ter - h ea d   n o d e,   i.e .   th o u tg o i n g   q u e u an d   in co m i n g   q u eu e.   B o th   th q u eu e s   ca lc u late  a n d   i m p le m en p ac k et  d r o p   p r o b ab ilit y   s ep ar atel y .   Fo r   t h i s   we   ar u s i n g   t h s a m p s eu d o co d e   as u s ed   in   [ 8 ] .     Alg o rit h m   2 :   R a n d o m Dr o p ( )   ac tio n   at  o u t g o in g   q u e u e   Sa v ed  Va ria bles :   cn t tx :   o u tg o in g   p a ck et  a r r ived   s in ce   la s t d r o p   a vg tx :   a ve r a g o u t g o in g   q u e u e   s iz e   O t her  P a ra m et er s :   p c :   a cc u m u la tive  d r o p   p r o b a b ilit y.   f o ea ch  p a ck et  a r r iva l   cn t tx  ←  cn t tx   + 1   if   n o r ma liz ed P b   1   p ←  n o r ma liz ed P a vg tx   p c ←  p b / ( 1     co u n t tx   * p b )   else  p c ←  1   if   p 0   a R a n d o mN u mb er  ←  r a n ([0 1 ] )   if   a R a n d o mN u mb er  ≤  p c   d r o p   th a r r ivin g   p a ck et   cn t tx   ←  0   else  cn t tx   ←− 1     R an d o m   n u m b er   b et w ee n   0   a n d   1   ar g e n er ated   b y   u s in g   t h f u n ctio n   r an   ( [ 0 ,   1 ] )   in   th e   ab o v p s eu d o co d e.   Sa m ac tio n   is   p er f o r m ed   o n   in co m i n g   q u eu b y   u s in g   av g rx  a n d   cn t rx   i n   p lace   o f   av g tx   an d   cn t tx .   So ,   th e   p ar am eter s   o f   m o b ilit y   i s   also   ch ec k ed   an d   u s ed   as t h p ar am eter s   to   ch ec k   d r o p in g   o f   p a ck ets.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  8 ,   No .   3 J u n 2 0 1 8   :   1 3 0 5     1314   1310   T h r ea s o n   w h y   w ap p l y   M R E o n   clu s ter -   h ea d   n o d es a r e:   a.   C lu s ter - h ea d   co n tai n s   t h i n f o r m atio n   o f   i ts   m e m b er   n o d as   w ell  a s   o f   o th er   cl u s ter - h ea d s .     b.   I w i ll  r ed u ce   t h b o u r d o n   f r o m   t h m e m b er   n o d es,  in   clu s ter ,   o f   ca lc u lati n g   th e   av er a g q u eu s ize  o r   w ca n   s a y   ch a n n e u ti lizati o n .   T h q u eu s ize  o n   t h clu s ter - h ea d   n o d es  d eter m i n e s   th d eg r ee   o f   co n g es tio n   i n   n et w o r k .       3.   E XP E R I M E NT A L   SE T   UP   AND  RE SUL T S AN AL Y SI S   3 . 1 .   Scena rio   T h s ce n ar io   o f   t h is   m o d el  co n s i s ts   o f   v er y   s m al l e x p er i m en tal   s et u p   o f   1 7   m o b ile  n o d es,  2   g ate w a y s   ar test ed   h er o n   th Net w o r k   Si m u lato r - 2 ( NS2 ) .   T h to p o lo g y   is   r ec tan g u lar   ar ea   w it h   1 0 0 0   m   len g th   a n 1 0 0 0   m   w id th .   T h t w o   g ate w a y s   ar p lace d   o n   ea ch   s id o f   th ar ea t h eir   x ,   y - co o r d in ates  i n   g r id   ar e   ( 1 5 0 , 2 8 0 ) ,   ( 8 0 0 , 2 5 0 ) .   A ll  s i m u latio n s   ar r u n   f o r   1 5 0   s ec o n d s   o f   s i m u lated   ti m e.   Fo u r   o f   t h 1 7   m o b ile  n o d es  ar co n s ta n b it   r ate  tr a f f ic  s o u r ce s   a s   s h o w n   i n   th e   tab le  i n   Fi g u r 3 .   T h e y   ar d is tr ib u te d   r an d o m l y   w it h i n   th m o b ile  ad   h o n et w o r k .   Af ter   t h is   ti m th s o u r ce s   co n ti n u s en d i n g   d ata  u n til  o n s ec o n d   b ef o r th en d   o f   th s i m u latio n .       P A R A M E T E R   VA L U E S   S im ula t i o n   t im e   150  s e c   T opo lo gy   s i z e   1000  1000   No.   of   n ode s   17   No.   of   c lu s ter s   2   Node   m o b il i t y   to  20 m /s e c   R ou t ing  P r otoco l   DSDV   F r e q u e n c y   11  M H z   T r a f f ic  t y pe   C B R   M A C   I E E E   802. 11   M obil it y   m o de l   R a n do m   W a ypo in t   M a x .   n o.   o f   pa c ke ts   10000   P a u s e   ti m e   10s e c     Fig u r e   3 .   P ar am eter s   u s ed       3 . 2 .   Clus t er   f o r m a t io n & c l us t er   cha ng es   T h n o d es  in   th c lu s ter   ar m o b ile   in   n at u r t h u s   t h cl u s ter   n o d es  a s   w ell  a s   t h h ea d s   ch a n g e s   th eir   p o s itio n s   u n k n o w i n g l y .   T h clu s ter   c h a n g e   v ar iat io n   an d   clu s ter   h ea d   ch a n g v ar ia tio n   w it h   r e s p ec to   n o d m o b ilit y   ar s h o w n   i n   f i g   4 .   W ca n   o b s er v th a t th n et w o r k   is   m o r s tab le  in   lo w er   m o b ilit y   s ce n ar io s .   T h s i m u l atio n s   f o r   t h ese   r es u lts   w er ca r r ied   w it h   No .   o f   n o d 1 7   an d   T o p o lo g y   s ize   1 0 0 0   x   1 0 0 0 .   A s   th n o d m o b ilit y   in cr ea s th e   clu s ter   c h a n g i n cr ea s p a u s e   ti m f o r   m o b ile  n o d es th c h a n g e s   also   d ec r ea s e,   th u s ,   cl u s ter   h ea d   ch a n g es   an d   clu s ter   h ea d   c h an g e s   also   d ec r ea s es  i f   n o d m o b il it y   d ec r ea s es  a n d   p au s ti m e   in cr ea s es  f r o m   1   to   1 0 0   s ec s   w h ic h   ca n   b ea s il y   s ee n   in   t h d ata  s et  k ep i n   T ab le   2   [ 2 ] ,   g r ap h   s h o w n   i n     Fig u r 4   d r o p   in   p au s ti m as p er   d er ea s ed   m o b ilit y .             Fig u r 4 .   C lu s ter   ch a n g e s   v s   n o d m o b ilit y         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       A n a lysi n g   Mo b ile  R a n d o E a r ly  Dete ctio n   fo r   C o n g esti o n   C o n tr o l in   Mo b ile  A d - h o .. .   ( S a u r a b h   S h a r ma )   1311   T ab le  2 .   C lu s ter   C h an g es V s   No d Mo b ilit y   S .   N o     C l u st e r   H e a d   C h a n g e s   C l u st e r   c h a n g e s   N o   o f   t i me c l u st e r     H e a d   c h a n g e   P a u se   t i me   ( se c )   N o   o f   t i me c l u st e r   c h a n g e   P a u se   t i me   ( se c )   1   1 5   t i me s   0   4 0   t i me   0   2   1 5   t i me s   20   3 0   t i me s   20   3   7   t i me s   40   1 7   t i me   40   4   5   t i me   60   1 6   t i me   60   5   3   t i me s   80   1 0 t i me   80   6   0   t i me s   1 0 0   0   t i me s   1 0 0       3 . 3 .   Q ue uin g   a m o ng   c lus t er s   I n   th p r o p o s ed   MRED  s c h e m e,   th er ar s ev er al  p ar a m eter s   w h ic h   w ill  a f f ec t h p er f o r m an ce .   T h q u eu i n g   is   d o n i n   b et w ee n   th g ate w a y   n o d es o f   d i f f er e n t c lu s ter s   w h ic h   w i ll  g et  u p d ated   b y   t h cl u s ter   h ea d   as  s h o w n   in   p r ev io u s   s ec tio n .     I n   th is   s ec tio n ,   w w ill  tr y   t o   d eter m i n th eir   o p ti m a v al u es.  Mo r eo v er ,   o u r   s ch e m f o r   esti m a tin g   t h av er ag q u e u s ize  o f   t h n eig h b o r h o o d   q u eu is   r ea lized   b y   est i m ati n g   th c h an n el   u tili za t io n .   Ma j o r   p ar am eter s   ar T I ME   I N T E R VAL   an d   Q UE UE   SIZ E   as  s h o w n   i n   F ig u r e   5 .   A s   th m ai n   g o al  o f   th is   s c h e m is   to   ac h ie v lo w   av er a g d ela y   an d   h i g h   th r o u g h p u t,  in   o r d er   to   w h ic h   MRED  g ate w a y s   m ea s u r es s ag ,   a n d   d r o p s /m ar k s   th ar r iv i n g   P ac k ets  w it h   th p r o b ab ilit y   p   to   n o tify   T C P   en d   o f   th in it ia l c o n g es tio n   w h en   s ag   >m an   W h av to   ca lcu late  t h q a vg   t o   f in d   o u t t h n u m b er   o f   p ac k et  ( in   q u eu e)   tr a n s f er r ed   p er   u n it ti m e.     avg =( 1 - w ) q `   a vg +w q           Fig u r e   5 .   Qu eu s ize  v s   ti m e       T ab le  3 .   Qu eu s ize  Vs T i m e   T i me     0   10   20   30   Est i m a t e d   A v e r a g e   Q u e u e   S i z e   1 0 0   2 0 0   90   20   R e a l   A v e r a g e   Q u e u e   S i z e   1 0 0   2 0 0   35   32       I n   g r ap h   o f   Fi g u r 4   o f   d ata  r ep r esen ted   i n   T ab le  3   in cr ea s ed   m o b ilit y   lo w   s ize  in   clu s te r s   is   s ee n   a n d   n o d ch an g es  ac co r d in g l y ,   Qu e u   s ize  d ec s ea s es  as  p er   p au s ti m d ec r ea s e.   T h u s ,   f r o m   Fi g .   5   it’ s   clea r   t h at   in itial l y   th e   m o b ili t y   is   th er e   p ac k et  s ize   i n cr ea s w i th   ti m e   p ass es   an d   in cr ea s e s   Q u e u s ize  d ec r ea s es  d r o p   p r o b a b ilit y   also   in cr ea s es.       4.   RE SU L T S AN D T H RO U G H P UT   ANA L YS I S   Af ter   MRE is   ap p lied ,   w o b s er v th at  th f air n e s s   i n d ice s   u n d er   th b o th   s ce n ar io s   ar e   i m p r o v ed   q u ick l y   alo n g   w it h   th in cr ea s o f   p m ax .   Fo r   th h id d en   ter m in al  s ce n ar io ,   th f air n e s s   i n d ex   is   clo s to   1   ( th h ig h e s v al u e)   af ter   p m ax   is   la r g er   th an   0 . 1 .   Fo r   th ex p o s e d   ter m i n al  s ce n ar io ,   f air n ess   i n d ex   is   al s o   ab o v e   0 . 9 5   w h e n   p m ax   is   lar g er   th a n   0 . 1 4 .   T h th r o u g h p u t   lo s s   co m es   f r o m   t w o   r ea s o n s .   Fir s t,  b ef o r p ac k et   is   0 50 10 0 15 0 20 0 25 0 0 10 20 30 40 50 60 Q ue ue   S i z e  (N o.   of   P a ck e ts )   T i m e   E s tim at e d Av e ra ge Qu e u e Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  8 ,   No .   3 J u n 2 0 1 8   :   1 3 0 5     1314   1312   d r o p p ed   b y   NR E D,   it  m a y   h a v u s ed   th e   ch a n n el.   Dr o p p in g   s u c h   p ac k et s   ce r tain l y   w a s t es  s o m e   b an d w id th .   Seco n d ,   th e   NR E D   s c h e m te n d s   to   k ee p   t h w ir ele s s   c h a n n el  s li g h tl y   u n d er u t ilized .   T h u s ,   s m all  f r ac tio n   o f   b an d w id t h   i s   also   s ac r i ce d .   ( MRED)   an d   ( w it h   NR E D)   s h o w   th d y n a m ic s   o f   th e   t w o   co n n ec tio n s   b y   p lo ttin g   t h i n s tan ta n eo u s   t h r o u g h p u o f   ea ch   o w   a s   i h a s   b ee n   s h o w n   in   [ 2 1 ] .   Fro m   F ig u r 6 ,   w o b s er v e   th at  w h en   n o d 5   m o v es d o w n ,   th t w o   co n n ec tio n s   ar o u t o f   in ter f er en ce   w i th   ea c h   o th er .       `   Fig u r 6 .   Av er ag t h r o u g h p u t v s   p m ax       T ab le  4 .   A v er ag T h r o u g h p u Vs p m ax   P max   0   0 . 0 5   0 . 1   1 . 1 5   0 . 2   0 . 2 5   0 . 3   N R ED     2 0 . 4   8 0 0   8 0 0   8 0 0   8 0 1   8 0 3   8 0 4   M R ED   3 0 . 6   8 0 0   8 4 0   8 3 0   8 2 8   8 2 8   8 2 4       T h th r o u g h p u o f   t h p r o p o s ed   MRED  i s   c h ec k ed   in   co m p ar is io n   to   N R E a n d   it   h as  b ee n   f o u n d   th at  t h p er f o r m an ce   o f   th M R E is   i m p r o v ed   3 %.  A s   i n   c ase,   o f   MRED  t h clu s ter in g   an d   q u eu i n g   m a k th r es u lts   s o   i m p r o v ed .   I n   ce r tain   to p o lo g y   s e v er al  b o ttlen ec k   n ei g h b o u r h o o d s   m a y   b p r esen at  t h s a m e   ti m e.   T h o v er all  th r o u g h p u t o f   ea c h   o w   i s   g i v e n   in   f o llo w i n g   Fig u r e   7.       5.   CO NCLU SI O N     T h is   an al y s i s   co n cl u d es  th a t h o v er all  r es u lts   o f   th a v er a g th r o u g h p u i s   i n cr ea s ed   u s i n g   M R E an d   t h r es u lt s   ar co m p ar ed   w it h   th e   p r ev io u s l y   e v o lv ed   N R E D.   T h p er f o r m a n ce   o f   t h e   n et w o r k   in   ter m s   o f   Qu e u s ize   d ec r ea s ed   as  co m p ar ed   to   p r ev io u s   r esu lts .   T h i s   s h o w s   t h at  th e   m o b ilit y   a n d   ad   h o n at u r h elp s   in   s tr en g t h en i n g   t h co n g est io n   b u t,  th c lu s ter in g   a n d   q u e u in g   w h en   ap p lied   s i m u lta n eo u s l y   d i m i n i s h e s   t h e   ef f ec t o f   m o b ilit y   a s   w ell  a s   a d   h o n atu r a s   s h o w n   b y   th r esu lt s .   etc .   E s p ec iall y ,   th is   w o r k   m a y   b ex te n d ed   f o r   th cl u s ter ed   en v ir o n m e n s o lu tio n .   F u r th er m o r e,   th ef f ec o f   m u ltip le  Gate w a y s   is   also   n ee d   to   b co n s id er ed   as  an   i m p o r tan as p ec to   b e   co n s id er ed .   A s   th er ca n   b m u ltip le  g ate w a y s   av ailab le  w it h   I n ter n e t   ac ce s s   i n   M A NE T ,   Han d o v er   is   n ec ess ar y   a n d   its   ef f ec t   m u s b co n s id er ed   also .   T h u s ,   it  m a y   b s aid   t h at  th co n g esti o n   m a y   b s o m e h o w   af f ec ted   o r   co n tr o lled   in   th p r o p o s ed   ap p r o ac h .           Fig u r 7 .   P er f o r m a n ce   m ea s u r e m en t u s in g   M R E an d   NR E D         0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 0 0 . 0 5 0. 1 1 . 1 5 0. 2 0 . 2 5 0. 3 A v e ra g e   T h ro u g h p u t   p m a x    N RED M _ RED 0 50 100 MR E D N R E D T h r ou gh p u t   F T P5 F T P4 F T P3 F T P2 F T P1 Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       A n a lysi n g   Mo b ile  R a n d o E a r ly  Dete ctio n   fo r   C o n g esti o n   C o n tr o l in   Mo b ile  A d - h o .. .   ( S a u r a b h   S h a r ma )   1313   ACK NO WL E D G E M E NT   T h is   w o r k   co u ld   n o t   b d o n w it h   o u th e   d a y   a n d   n ig h t   ef f o r ts   o f   all   au t h o r s ,   s p ec iall y   Dr .   R as h i   ag ar w al  h ad   p u h er   lo n g   r e s e ar ch   ex p er ie n ce   to   m ak e   th is   p ap er   n o v el,   Mr .   Sa u r ab h   S h a r m a,   g a v ce n tr al   id ea   o f   th s a m e.   Seco n d   a u t h o r   o f   th is   p ap er   h ad   co n tr ib u ted   in   r ea ti m d ata  s a m p li n g   a n d   co llectio n g en er ate  t h r ea l d ata  o n   NS2   co n tin u o u s   s i m u latio n s .         RE F E R E NC E S   [1 ]   R.   N.  De v ik a r,   e a l.   Iss u e in   Ro u ti n g   M e c h a n ism   f o P a c k e ts  F o rw a rd in g A   S u rv e y ”,   In ter n a t io n a J o u rn a o f   El e c trica a n d   C o mp u ter   En g in e e rin g   ( IJ ECE ) ,   2 0 1 6 ,   v o l .   6 ,   p p .   4 2 1 - 4 3 0 .   [2 ]   C.   Ce ti n k a y a ,   M u lt i - c h a n n e c o o p e ra ti v e   M A C   p ro to c o f o w ir e les LA N s ,   Ad   Ho c   N e two rk s   2 0 1 5 ,   v o l.   2 8 ,     pp.   17 - 3 7 .   [3 ]   S .   S h a rm a ,   Dr.   R.   A g a r w a l ,   A n a ly sin g   Qo s P a ra m e ters   in   M AN ET S A   S u rv e y ,   S e c o n d   In ter n a ti o n a Co n fer e n c e   o n   ( RT S T M S D - 1 5 ),   Rec e n T re n d in   S c ien c e ,   T e c h n o l o g y ,   M a n a g e me n &   S o c ia De v e lo p me n 2 0 1 5 ,   v o l.   1 ,     n o .   1 ,   p p .   82 - 8 9 .   [4 ]   P .   K.  S u ri,   Dr .   M .   K . S o n i,   a n d   P a r u T o m a r,   Clu ste Ba se d   Qo S   Ro u ti n g   P r o to c o f o M A NET ”,   In ter n a ti o n a l   J o u rn a o Co m p u ter   T h e o ry   a n d   En g i n e e rin g ,   Oc to b e r,   2 0 1 0 ;   2:   5.   [5 ]   A .   A .   Ha n b a li ,   E.   A lt m a n ,   a n d   P .   Na in ,   A   S u rv e y   o f   T CP   o v e A d   Ho c   Ne tw o rk s ”,   IEE Co mm u n ic a ti o n s S u rv e y a n d   T u to ri a ls   2 0 0 5 ,   v o l.   7 ,   n o .   3 ,   p p .   2 2 - 3 6 .     [6 ]   K.  X u ,   M .   G e rla,  L .   Qi,   a n d   Y.  S h u ,   En h a n c i n g   T CP   fa irn e ss   i n   a d   h o c   w irele s n e t w o rk u sin g   n e ig h b o rh o o d   RED” Pro c .   ACM M o b iC o m ,   2 0 0 3 ,   v o l.   1 ,   n o .   1 ,   p p .   1 6 - 2 8 .   [7 ]   V e n k a ta  N.  P a d a m a n a b h a n   a n d   Ra n d y   H.   Ka tz ,   T CP   F a st  S tart:   A   T e c h n iq u e   f o S p e e d in g   up   W e b   T ra n s f e rs ”,   Pro c .   o f   IEE Gl o b e c o m’ 9 8   I n ter n e M in i - Co n fer e n c e   1 9 9 8 .   [8 ]   M .   Ch a tt e rjee ,   S . K.  Da a n d   D.  T u rg u t ,   A n   o n - d e m a n d   w e ig h ted   c lu ste rin g   a lg o rit h m   (W CA f o a d   h o c   n e tw o rk s ,   in   Pro c .   o f   IEE E   GLO BE COM   2 0 0 0 ,   S a n   Fr a n c isc o   N o v e mb e r 2 0 0 0 ,   v o l.   1 ,   p p .   1 6 9 7 - 1 7 0 1 .     [9 ]   W .   F e n g ,   D.  Ka n d lu r,   D.  S a h a ,   a n d   K.  G .   S h in ,   A   s e lf - c o n f ig u r in g   RED  g a te wa y ”,   in   Pro c e e d in g o th e   IEE E   Co n fer e n c e   o n   Co m p u ter   Co m m u n ica ti o n s ( INFOCOM   ’9 9 1 9 9 9 ,   v o l.   3 ,   p p .   1 3 2 0 - 1 3 2 8 .   [1 0 ]   S .   F lo y d ,   R.   G u m m a d i,   a n d   S .   S c h e n k e r,   A d a p ti v e   RED:  a n   a l g o rit h m   f o in c re a sin g   th e   ro b u s tn e ss   o f   RED’s  a c ti v e   q u e u e   m a n a g e m e n t,   T e c h n ica Re p o rt ,   2 0 0 1 ,   v o l .   5 ,   p p .   7 - 1 7 .   [1 1 ]   J.  Ch e n ,   C.   Hu ,   a n d   Z.   Ji A n   i m p ro v e d   A RED   a lg o rit h m   f o c o n g e stio n   c o n tr o o f   n e tw o rk   tran sm issio n ,   M a th e ma ti c a l   Pro b lem s in   E n g in e e rin g   2 0 1 0   (2 0 ),   A rti c le ID  3 2 9 0 3 5 ,   p p .   14 - 2 8 .   [1 2 ]   Ch risto A n to n o p o u lo   a n d   S tav r o Ko u b ias ,   Co n g e stio n   Co n tro F ra m e w o r k   f o A d - Ho c   W irel e ss   Ne t w o rk s,”   W ire l e ss   Per so n a C o mm u n ica ti o n   2 0 1 0 ,   v o l .   5 2 ,   p p .   7 5 3 - 7 7 5 .   [1 3 ]   M .   Ch a tt e rjee ,   S .   Da s,   a n d   D.  T u rg u t,   W CA:  a   we ig h ted   c lu s ter in g   a lg o rit h fo r   mo b il e   A d h o c   n e two rk s,”   J o u rn a o Clu ste r C o mp u ti n g   (S p e c ial  Iss u e   o n   M o b il e   A d   h o c   Ne tw o rk s),  2 0 0 2 ,   v o l.   5 ,   p p .   1 9 3 - 2 0 4 .   [1 4 ]   A .   P a re k h ,   S e lec ti n g   ro u te rs   in   a d   h o c   w irele ss   n e t w o rk s ,   In   Pro c .   o th e   S BT /IE EE   In ter n a ti o n a l m   T e lec o mm u n ica ti o n S y mp o siu m ,   1 9 9 4 .     [1 5 ]   A .   Ep h re m id e s,  J.E .   W ies e lt h ier,  D.J.  Ba k e r.   A   d e sig n   c o n c e p f o re li a b le  m o b il e   ra d i o   n e tw o rk w it h   f re q u e n c y   h o p p i n g   sig n a ll in g ,   In   Pro c e e d in g s o th e   IEE 1 9 8 7 ,   v o l.   75 ,   p p .   56 - 73.   [1 6 ]   L ian g   G u o   a n d   Ib ra h im   M a tt a ,   T h e   War  Be t w e e n   M ice   a n d   El e p h a n ts,   in   Pr o c .   o t h e   Nin t h   IEE In ter n a ti o n a l   Co n fer e n c e   o n   Ne two rk   Pro t o c o ls   ICNP ,   2 0 0 1 ,   1 ,   p p .   1 8 0 - 1 8 8 .   [1 7 ]   A.   M .   Bo ra h ,   Bo b b y   S h a r m a   &   M a n a b   M o h a n   Bo ra h ,   A   c o n g e s ti o n   A lg o rit h m   f o M o il it y   M o d e in   M o b il e   A d   h o c   Ne tw o rk s” In t e rn a ti o n a J o u rn a o C o mp u ter   Ap p li c a ti on , v ol .   1 1 8 ,   n o .   2 3 ,   M a y   2 0 1 5 ,   p p .   27 - 3 1 .   [1 8 ]   S .   S u b b u ra m ,   P . S .   A .   Kh a d e r,   P re d ictiv e   c o n g e stio n   Co n tro l   m e c h a n ism   f o M A NE T S ,   IJ CS E ,   v o l.   3 ,   n o .   5 ,     p p .   6 4 0 - 6 4 8 .   [1 9 ]   A .   Ra m il ,   N.Z u lk if li ,   S .   M .   I d ru s,  P o w e Co m su m p ti o n   M o d e li n g   a n d   a n a ly sis  o f   In teg ra ted   O p ti c a l -   W irele ss   A c c e ss   N e t w o rk ,   IJ ECE ,   De c e m b e 2 0 1 7 ,   v o l.   7 ,   n o .   6 ,   p p .   3 4 7 5 - 3 4 8 3 .   [2 0 ]   Ro s h n i   A g a r wa l,   P ra tu y sh   S h a r m a ,   V ij a y   M a lv i y a ,   A   No v e l   M e th o d   f o Q u e u e   M a n a g e m e n Us in g   RED   T e c h n iq u e   In   M o b il e   A d   Ho c   Ne tw o rk ,   I - S M AC( Io T   in   S o c i a l,   M o b il e ,   An a lytics   &   Clo u d ) ,   I EE E,   2 0 1 7 ,   1 7 ,     p p .   1 7 5 - 1 8 0 .       [2 1 ]   R.   Ra n a ,   e a l. ,   A n a ly z in g   AO DV   in   th e   p re se n c e   o f   M a li c io u n o d e   in   M A NET S ,   S e c o n d   I n ter n a t io n a l   Co n fer e n c e   o n   ( RT S T M S D - 1 5 ),   R e c e n T re n d in   S c ien c e ,   T e c h n o l o g y ,   M a n a g e me n &   S o c ia De v e lo p me n t ,   2 0 1 5 ,   1 ,   p p .   82 - 8 9 .               B I O G RAP H I E S   O F   AUTH O RS        M r .   S a u r a b h   S h a r m a   is   th e   r e se a rc h   s c h o lar  in   th e   c o m o u ter  sc ien c e   d e p a rt m e n o f   S h a rd a   Un iv e rsit y .   Do n e   M .   tec h   i n   I n f o rm a ti o n   tec h n o l o g y .   He   h a d o n e   M CA   f ro m   M DU ,   Ro h tak ,   a n d   d o n e   G ra d u a te  d e g re e   in   M a th e m a ti c a lso ,   d o n e   CIS CO  (CCNA   &   CC A I). c e rti f i c a ti o n   a n d   it s   a c a d e m ic  train in g   f ro m   CIS CO   Re g io n a A c a d e m y ,   Am it y   Un iv e rsit y .   A u th o re d   3   B o o k o n   In f o rm a ti o n   S e c u rit y   a n d   1 5   re se a rc h   p a p e rs  .   A   n u m b e o f   o th e c e rti f ic a ti o n a re   th e re   u n d e h is   n a m e .     His  F a v o u ra te  f ield o f   i n tere st  a re   Ne tw o rk in g ,   A d   h o c   n e tw o rk s,  W ire les Ne t w o rk in g ,   In f o rm a ti o n   S e c u ri ty   &   c r y p to g ra p h y   e tc.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  8 ,   No .   3 J u n 2 0 1 8   :   1 3 0 5     1314   1314     Dip ti  G u p ta   r e c e iv e d   th e   B. T e c h   d e g re e   in   In f o r m a ti o n   T e c h n o lo g y   f ro m   Uttar  P ra d e sh   T e c h n ica l   Un iv e rsit y ,   L u c k n o w ,   In d ia,  i n   2 0 0 7 . S h e   a lso   re c e iv e d   th e   M . T e c h   d e g re e   in   Co m p u ter  S c ien c e   &   En g in e e rin g   f ro m   S h a rd a   Un iv e r sity ,   G re a ter   No id a ,   In d ia,  in   2 0 1 2 .   Cu rre n tl y ,   sh e   is  a n   a ss istan t   p ro f e ss o in   Co m p u ter  S c ien c e   &   En g in e e rin g   De p a rt m e n a S k y li n e   In stit u te  o f   En g in e e rin g   &   T e c h n o lo g y ,   G re a ter No id a ,   In d ia.    He re se a rc h   in tere sts in c lu d e   w irele ss   n e tw o rk s,  m o b il e   a d   h o c   n e tw o rk s an d   c r y p to g ra p h y .           Ra s h Ag a r w a l   P h .   D.  c o m p u ter  S c ien c e   f ro m   G a u ta m   Bu d h   T e c h n ica Un iv e rsit y ,   L u c k n o w .   S h e   is  a n   e m in e sc h o lar  o f   c o m p u ter   a p p li c a ti o n a n d   Do n e   h e P G   fro m   r e n o u n d   g o v t.   In stu ti o n   o f   sta te  o f   Uttar  P ra d e sh .   S h e   h a w rit ten   a   n u m b e o f   re se a rc h   p a p e rs  a n d   b o o k in   th e   f ield   o f   c o m p u ter  a p p li c a ti o n a n d   in f o rm a ti o n   tec h n o l o g y .   H e re se a r c h   in tere sts  in c lu d e   S o f tw a r e   En g in e e rin g ,   ,   P ro g ra m m in g   n e t wo rk s an d   Cry p to g ra p h y .     Appen dix         T ab le  1 .   R elate d   L iter atu r R e v ie w   S .   N o   A u t h o r   &   Y e a r   R e se a r c h   T o p i c   M e t h o d o l o g y   L i mi t a t i o n s   1   V e n k a t a   N .   P a d a m a n a b h a n ,   R a n d y   H .   K a t z , 1 9 9 8   T C P   F a st   S t a r t :   A   T e c h n i q u e   f o r   S p e e d i n g   U p   W e b   T r a n sf e r s   T C P   f a st   s t a r t   r i sk   o f   p e r f o r man c e   d e g r a d a t i o n   2   S .   F l o y d   a n d   V .   Ja c o b so n ,   1 9 9 3   R a n d o Ea r l y   D e t e c t i o n   G a t e w a y f o r   C o n g e st i o n   A v o i d a n c e   R ED   Q u e u i n g   N o   b o u n d   o f   t h r e sh o l d   v a l u e   3   W .   F e n g ,   D .   K a n d l u r ,   D .   S a h a ,   a n d   K .   G .   S h i n ,   1 9 9 9   A   sel f - c o n f i g u r i n g   R ED   g a t e w a y   A R ED   Q u e u i n g   F o r   w i r e d   n e t w o r k   4   S .   F l o y d ,   R .   G u mm a d i ,   a n d   S .   S c h e n k e r ,   2 0 0 1   A d a p t i v e   R ED :   a n   a l g o r i t h m fo r   i n c r e a si n g   t h e   r o b u s t n e ss o f   R ED a c t i v e   q u e u e   ma n a g e me n t   R e v i se d   A R ED   u s i n g   A I M D   me c h a n i sm   F o r   w i r e d   n e t w o r k   5   J.  C h e n ,   C .   H u ,   a n d   Z .   J i ,   2 0 1 0   A n   i mp r o v e d   A R ED   a l g o r i t h m   f o r   c o n g e st i o n   c o n t r o l   o f   n e t w o r k   t r a n s mi ss i o n   I mp r o v e d   A R ED   Q u e u i n g   F o r   w i r e d   n e t w o r k   6   L i a n g   G u o   a n d   I b r a h i m   M a t t a ,   2 0 0 1   T h e   W a r   B e t w e e n   M i c e   a n d   El e p h a n t s   W e i g h t e d   R ED   Q u e u i n g   F o r   w i r e d   n e t w o r k   7   C h r i st o s A n t o n o p o u l o   a n d   S t a v r o s K o u b i a s,   2 0 1 0   C o n g e st i o n   C o n t r o l   F r a mew o r k   f o r   Ad - H o c   W i r e l e ss N e t w o r k s   C r o ss l a y e r   D e si g n   a p p r o a c h   O n l y   S t a t i c   n o d e a r e   c o v e r e d   8   K .   X u ,   M .   G e r l a ,   L .   Q i ,   a n d   Y .   S h u ,   2 0 0 3   En h a n c i n g   T C P   f a i r n e ss  i n   a d   h o c   w i r e l e ss n e t w o r k s u si n g   n e i g h b o r h o o d   R ED   N R ED   Q u e u i n g   st a t i c   n o d e   9   P r o f .   P . K .   S u r i ,   D r .   M .   K . S o n i ,   a n d   P a r u l   T o mar,  2 0 1 0   C l u st e r   B a se d   Q o S   R o u t i n g   P r o t o c o l   f o r   M A N ET   C B Q R     Q o S   i s t e st e d         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.