I n te r n ati o n al   Jo u r n al   o El e c tr i c a l   an d   C o m p u te r   En gi n e e r i n g   (I JEC E )   V o l .   10 ,   N o .   3 J u n e   20 20 ,   pp .   2503 ~ 2 512   IS S N :   2088 - 8708 D O I :   10. 1 1591 / i j e c e . v 10 i 3 . pp2503 - 2512             2503       Jou r n al   h o m e pa ge ht t p: / / i j e c e . i ae s c or e . c om / i nd e x . php / IJ E CE   Pe r f o r m a n c e   e v a l u a t i o n   o f   i n t e r f e r e n c e   a w a r e   t o p o l o g y   p o w e r   a n d   f l o w   c o n t r o l   c h a n n e l   a ssi g n m e n t   a l g o r i t h m       Jati n d e r   S i n gh   S ai n i 1 Bal w i n d e r   S i n gh   S o h i 2   1 I.   K.   G uj r a l   P un j a b   T e c hn i c a l   U ni v e r s i t y ,   I ndi a   2 C ha ndi g a r G r o up  o f   C o l l e g e s ,   I ndi a       A r ti c l e   I n fo     A B S TR A C T   Ar t i c l e   h i s t or y :   R e c e i v e d   N ov   4,   2018   R e v i s e M a y   7,   201 9   A c c e pt e N o v   22,   2019       M ul t i - R a di o   M ul t i - C ha nne l   W i r e l e s s   M e s N e t w o r ( M R M C - W M N )   ha s   be e c o ns i d e r e a s   o ne   o f   t he   ke y   t e c hno l o gy   f o r   t he   e nh a nc e m e nt   o f   ne t w o r p e r f o r m a nc e .   I t   i s   us e i a   num be r   o f   r e a l - t i m e   a pp l i c a t i o ns   s uc a s   di s a s t e r   m a na g e m e n t   s y s t e m ,   t r a n s po r t a t i o s y s t e m   a nd  he a l t c a r e   s y s t e m .   M R M C - W M N   i s   a   m ul t i - ho ne t w o r a nd  a l l o w s   s i m ul t a ne o us   da t a   t r a ns f e r   by   us i ng   m ul t i p l e   r a d i o   i nt e r f a c e s .   A l l   t h e   r a d i o   i n t e r f a c e s   a r e   t y pi c a l l y   a s s i g ne w i t d i f f e r e n t   c ha nne l s   t o   r e duc e   t he   e f f e c t   o f   c o - c ha nne l   i nt e r f e r e nc e .   I M R M C - W M N ,   w he t w o   no de s   t r a n s m i t   a t   t he   s a m e   c ha nne l   i t he   r a ng e   o f   e a c o t he r ,   g e ne r a t e s   co - c ha nne l   i n t e r f e r e nc e   a nd   de g r a de s   t he   ne t w o r t h r o ug hp ut .   C o - c ha nne l   i n t e r f e r e nc e   ba dl y   a f f e c t s   t h e   c a pa c i t y   o f   e a c l i nk  t ha t   r e duc e s   t he   o v e r a l l   n e t w o r p e r f o r m a nc e .   T hus ,   t he   i m po r t a nt   t a s o f   c ha nne l   a s s i g nm e nt   a l g o r i t hm   i s   t o   r e duc e   t h e   c o - c ha nne l   i n t e r f e r e nc e   a nd  e nh a nc e   t h e   ne t w o r p e r f o r m a nc e .   I t hi s   pa pe r ,   t he   p r o bl e m   o f   c ha nne l   a s s i g nm e nt   ha s   be e a dd r e s s e d   f o r   M R M C - W M N .   W e   ha v e   pr o po s e   a I nt e r f e r e nc e   A w a r e ,   T o po l o gy ,   P o w e r   a nd  F l o w   C o nt r o l   ( I T P F C )   C ha n ne l   A s s i g nm e nt   a l g o r i t hm   f o r   M R M C - W M N .   T h i s   a l g o r i t hm   a s s i g ne s     t he   s ui t a b l e   c ha n ne l s   t o   no de s ,   w h i c pr o v i de s   be t t e r   l i nk  c a p a c i t y   a nd   r e duc e s   t he   c o - c ha nne l   i nt e r f e r e nc e .   I t he   p r e v i o us   w o r k   pe r f o r m a nc e   o f     t he   p r o po s e a l g o r i t hm   h a s   be e e v a l u a t e f o r   a   ne t w o r o f   30  no de s .     T he   a i m   o f   t hi s   pa pe r   i s   t o   f ur t he r   e v a l ua t e   t h e   pe r f o r m a nc e   of   pr o po s e c ha nne l   a s s i g nm e nt   a l g o r i t hm   f o r   40   a n 5 no de s   n e t w o r k .   T he   r e s ul t s   o bt a i n e f r o m   t he s e   ne t w o r ks   s ho w   t he   c o ns i s t e n t   pe r f o r m a nc e   i n   t e r m s   o f   t hr o ug hput ,   de l a y ,   pa c ke t   l o s s   a nd  num be r   o f   c ha nne l us e pe r   no de   a s   c om pa r e d   t o   L A C A ,   F C P R A   a nd   I A T C   C ha nne l   A s s i g nm e nt   a l g o r i t hm s .   Ke y w or d s :   Cha nn e l   a s s i g nm e n t   F l ow   c o n t r o l     P ow e r   c o n t r o l   T o po l o g y   c o n t r o l   W i M e s h     C opy r i gh t   ©   2020   I n s t i t ut e   o f   A dv anc e E ng i ne e r i ng   and   S c i e nc e   A l l   r i gh t s   r e s e r v e d .   Cor r e s pon di n g   Au t h or :   J a t i n de S i n g S a i n i ,     I.   K.   G uj ra l   P u n j a b   T e c hni c a l   U n i v e r s i t y ,     J a l a nd h a r,   P u n j a b ,   I n d i a .   E m a i l :   s a i ni j a t i n de r @ g m a i l . c o m       1.   I N TR O D U C TI O N     M ul t i - R a di o   M ul t i - C ha nn e l   W i r e l e s s   M e s h   N e t w o r (M R M C - W M N i s   a   p r o m i s i n t e c hn o l o g y   w h i c h   p r o v i de s   a   s o l ut i o n   f o r   w i de   a r e a s   t o   off e r   w i r e l e s s   c o n n e c t i v i t y   w i t h o ut   us i n w i r e i n f ra s t r uc t u r e .   M R M W M N   f a c i l i t a t e s   a   v a ri e t y   of   e m e r gi n a n i n d u s t ri a l   a pp l i c a t i o n   r e gi o n s   e . g.   l o c a l   c o m m u n i t y   n e t w o r ks ,   b r o a db a n h o m e   n e t w o r ki n a n d i s a s t e r   m a na g e m e n t   [ 1].   W M N s   a r e   r e c o gn i z e by   e f f i c i e n t ,   s e l f - o r ga ni z i ng,   s e l f - h e a l i n c h a ra c t e ri s t i c s   a nd  a r e   m a de   u o f   a   h uge   n um b e r   o f   m e s h   n o de s .   M e s h   n o de s   c o n s i s t   of   m e s h   r o ut e r s ,   m e s h   g a t e w a y s   a n d   me s h   c l i e nt s   a s   de pi c t s   i n   F i g u r e   [2].   M e s h   ga t e w a y s   a r e   a s s o c i a t e w i t h   t h e   w i r e b a c kb o n e   t o   pr o v i de   n e t w o r s e rv i c e s   t o   t h e   m e s h   c l i e n t s .   M e s h   r o ut e r s   e s t a b l i s t h e   c o nn e c t i o n   w i t m e s h   c l i e nt s   a nd  r e di r e c t   t h e   d a t a   t o w a r ds   t h e   de s t i na t i o n o de .   E v e r y   n o de   o pe r a t e s   o di f fe r e n t   f r e que n c y   c h a nn e l s   t o   m a na ge   t h e   c o - c h a nn e l   i nt e r f e r e n c e   b e t w e e n   n o de s   [3].   M R M C - W M N   w o r ks   i n   t w o   m o d e s   s uc h   a s   A d - h o c   m o de   a n i n f ra s t r uc t u r e   m o de .   A s   s h o w n   i n   F i g u r e   M e s h   r o ut e r   do m a i n   a n d   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2088 - 8708   Int   J   E l e c   &   Co m E n g ,   V o l .   10 ,   N o .   3 J u n e   2 020   :     2 5 0 3   -   2 5 1 2   2504   M e s h   c l i e n t   do m a i w o r ks   i n   A d - h o c   m o de .   A l l   t h e   n o de s   i n   A d - h o c   m o de   a r e   di r e c t l y   a s s o c i a t e t o   e a c h   o t h e r.   T h e y   fo r m   pe e r - to - pe e r   c o n n e c t i o n s   i n   t h e   n e t w or a nd  n o   a n y   i n t e rm e di a t e   n o de   i s   r e qui r e t o e s t a b l i s h   t h e   c o n n e c t i o n .   I n   i n f r a s t ruc t u r e   m o de ,   a n   i n t e rm e di a t e   n o de   i s   r e qui r e f o r   da t a   t ra n s m i s s i o n.     A s   s h o w n   i n   F i gu r e   1   m e s h   c l i e n t s   a r e   c o nn e c t e t o   m e s r o ut e r s   i i n f r a s t ruc t u r e   m o de .           F i gu r e   1 .   M R M W M N   a r c h i t e c t u r e       A s   t h e   m e s h   n o de s   a r e   e qui ppe w i t h   c o s t - e ffe c t i ve   m ul t i p l e   n e t w o r i n t e r f a c e   c a r ds   (N ICs ),   n o de s   c a n   t ra n s f e r   a n r e c e i v e   da t a   a t   t h e   s a m e   t i m e   w h i c h   e nha n c e   t h e   s pe e of  da t a   t ra n s m i s s i o n.   D ue   t   t h e   a v a i l a b i l i t y   of   l i m i t e num b e r s   o f   n o n - o v e r l a pp i n g   c h a nn e l s ,   c o - c h a nn e l   i n t e r f e r e n c e   o c c ur s   i n     t h e   n e t w o r [4].   Co - c h a nn e l   i n t e r f e r e n c e   r e duc e s   t h e   c a pa c i t y   of   e a c h   l i n w hi c h   l e a ds   t o w a r l o w e r   n e t w o r pe r f o r m a n c e .   T o   m i ni m i z e   t h e   c o - c h a nn e l   i nt e r f e r e n c e   i n   M R M C - W M N   e ff e c t i v e   c h a nn e l   a s s i g nm e n t   a l go ri t hm   i s   n e e de d.   C h a nn e l   a s s i g nm e nt   i s   t h e   m e t h o w h i c h   e n s u r e s   t h a t   a l l   t h e   i n t e r f e r i n n o de s   a r e   a s s i g n e w i t h   di s t i n c t   c h a nn e l s .   T h e r e   a r e   s o m e   i m po rt a nt   f a c t o r s   w h i c h   n e e t o   c o n s i de r   du ri n t h e   c ha nn e l   a s s i g n m e nt   i . e . ,   i n t e r f e r e n c e ,   po w e r   c o n t r o l ,   t o po l o g y   c o n t r o l   a n d   f l o w   c o n t r o l .   T o po l o g y   c o n t r o l   pl a y s   a n   i m po rt a nt   r o l e   t o   a t t a i t h e   r e qu i r e t o po l o g y .   By   t ur ni n g   o n / o f f   n o de ’s   N ICs   a nd  c r e a t i n t h e   n e w   l i n ks ,   t o po l o g y   c o n t r o l   m a ke s   t h e   c o m m un i c a t i o n   b a c kbo n e   of  W M N .     T h e   n e t w o r t o po l o g y   c a n   l o gi c a l l y   c h a nge   t h e   n e t w o r s t ruc t ur e   t o   e nha n c e   t h e   n e t w o r f un c t i o n s   s uc h   a s   pow e r   e ff e c t i v e n e s s ,   l i nk  c o n n e c t i o n s ,   f l e xi b i l i t y ,   c a pa c i t y   e nha n c e m e nt   a n i nt e r f e r e n c e   e l i m i na t i o n   e t c .   [5].   In  M R M C - W M N   po w e r   c o n t r o l   m a na ge s   t h e   i n t e r f e r e n c e   r a n ge   a n d   t ra n s m i s s i o r a nge   o f   e v e r y   n o de .     T o   m a n a ge   t h e   i n t e r f e r e n c e   a n n e t w o r c o nn e c t i v i t y   t h e   t ra n s m i s s i o n   po w e r   of   e ve r y   n o de   m us t   b e   c o n t r o l l e t o   t h e   e s s e n t i a l   l e v e l .   E f fe c t i ve   pow e r   c o n t r o l   m i ni m i z e s   c o - c h a nn e l   i nt e r f e r e n c e   a m o n n o de s   a n d   i m p r o v e s   c h a nn e l   r e us e   [6].   F l o w   c o n t r o l   i M R M C - W M N   e n s u r e s   t h a t   e v e r y   n o de   ob t a i n s   t h e   r e qui r e l i nk  c a pa c i t y .   D ue   t o   c o - c h a nn e l   i n t e r f e r e n c e   c a pa c i t y   of   e a c h   l i nk  h a s   b e e n   r e duc e d.   T h e   i n a de qua t e   l i n k   c a p a c i t y   s l ow s   dow n   t h e   t r a n s m i s s i o s pe e a n d   de g r a de s   t h e   o v e r a l l   n e t w o r pe r f o r m a n c e   [7] .   M R M W M N   a t t a i n s   o pt i m u m   n e t w o r t hr o ug h put   a nd  t h e   hi g h e r   e n d   t o   e n d a t a   r a t e   by   c o n t r o l l i n g   t h e   f l ow   of   e v e r y   l i n k.   In   t hi s   pa pe r,   I n t e r f e r e n c e   A w a r e ,   T o po l o g y ,   P ow e r ,   F l o w   Co n t r o l   (IT P F C)  C ha nn e l   A s s i g nm e nt   a l go ri t hm   h a s   b e e n   pr o po s e d   f o r   M R M W M N .   In   t h e   p re v i o us   w o r k,   t h e   pe r f o r m a n c e   of   t h e   pr o po s e d   a l go ri t hm   ha s   b e e n   e v a l ua t e fo r   a   n e t w o r o f   30  n o de s   [8].   It   i s   n e c e s s a r y   t o   t e s t   t h e   a l go r i t hm   f o r   di f fe r e nt   a n l a r ge   n e t w o r k.   B e c a us e ,   a n   a l go ri t hm   o n l y   c o m pl e t e s   w h e n ,   i t   i s   t e s t e unde r   s c a l a b l e   n e t w o r ks .   S o ,   t w n e w   n e t w o r ks   of   40  a n 50  n o de s   h a v e   b e e n   de s i gn e by   i n s t a l l i ng  t h e   n o de s   o n   ra n do m   l o c a t i o n s .   T h e n,     t h e   pe r f o r m a n c e   o f   pr o po s e a l go r i t h m   ha s   b e e n   e v a l ua t e o n   t h e s e   n e t w o r ks .   T o   de s i gn   a n e xa m i n e     t h e   p r o po s e c h a nn e l   a s s i g nm e nt   a l go ri t hm   s i m ul a t i o n   t e s t - b e h a s   b e e n   de s i g n e us i ng  N S - b a s e W i M e s h   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Int   J   E l e c   &   Co m E n g     IS S N :   2088 - 8708       P e r f or m anc e   e v a l uat i on   of   i nt e r f e r e nc e   aw ar e   t o pol og y   pow e r   and   …  ( J at i n de r   Si ng Sa i ni )   2505   s i m ul a t i o n   t o o l .   F i r s t l y ,   n e t w o r ks   of   40  a n 50  n o de s   h a v e   b e e n   i m pl e m e n t e us i n I nt e r f e r e n c e   A w a r e   T o po l o g y   C o n t r o l   Cha nn e l   A s s i g n m e nt   a l go r i t hm .   A f t e r   t h i s ,   IT P F Cha nn e l   A s s i g n m e n t   a l go ri t hm   h a s   b e e n   a ppl i e o n   t h e   n e t w o r k.   F i r s t   o f   a l l   t h e   a l go ri t hm   dy n a m i c a l l y   c o n t r o l   t h e   t r a n s m i s s i o n   po w e r   of   e a c h   n o de .   T h e   a l go r i t h m   c o nt r o l s   t h e   t r a n s m i s s i o n   po w e r   o f   e a c h   n o de   a t   t h e   r e qu i r e l e v e l   a nd  m i n i m i z e s   t h e   c o - c h a nn e l   i nt e r f e r e n c e .   T h e n ,   a l go r i t h m   a s s u r e s   t h a t   i f   a n y   l i nk  c a us e by   c o - c h a nn e l   i n t e r f e r e n c e   i s   n o t   r e c e i v i n a de qua t e   l i n c a p a c i t y   t h e n   r e a s s i g n   t h e   c h a n n e l   w i t h   l e a s t   i nt e r f e r e n c e   c h a nn e l   a n m e e t s     t h e   r e qui r e m e n t s .   P r o po s e IT P F Ch a nn e l   A s s i g n m e nt   a l g o r i t hm   h a s   b e e n   c o m pa r e w i t h   e xi s t i n c ha nn e l   a s s i g n m e nt   a l go ri t hm s   i n   t e rm s   o f   t hr o ug h pu t ,   de l a y ,   pa c k e t   l o s s   a n n u m b e r   o f   c h a nn e l s   us e pe n o de .     It   h a s   b e e n   s e e n   t h a t   p r o po s e a l go r i t hm   pe r f o rm   b e t t e r   a s   c o m pa r e t o   L o a d - A w a r e   Ch a nn e l   A s s i g nm e nt   A l go r i t h m   (L A CA [9] ,   F l o w - b a s e Ch a nn e l   a nd  R a t e   A s s i g n m e n t   A l go r i t hm   (F CP R A [10],   a nd  Int e r f e r e n c e - A w a r e   T o po l o g y   Co n t r o l   Cha nn e l   A s s i g nm e nt   A l go r i t hm   (IA T C)  [1 1].   R e s t   of   t h e   pa pe r   i s   o r ga ni z e a s   f o l l ow s .   S e c t i o n   II  i n c l ude s   r e l a t e w o r t o   c h a nn e l   a s s i g nm e n t .   I n   s e c t i o n   II I,   t h e   n e t w o r k   m o de l   a nd  t h e   p r o po s e a l go r i t h m   ha s   b e e n   di s c us s e d.   S e c t i o n   IV   i n c l ud e s   t h e   r e s ul t s   a nd  di s c us s i o n s .   F i na l l y ,   S e c t i o n   V   c o n c l ude s   t h e   p a pe r.       2.   RE LA TED   WO R K   In   [1 2]  a u t h o r s   i nt r o duc e t h e   l o a b a l a n c i n t e c hni que   t o   s o l ve   t h e   pr o b l e m   of   m ul t i c a s t   r o ut i n g   a n c h a nn e l   a s s i g nm e n t .   It   c r e a t e s   t h e   m u l t i c a s t   w e i gh t e d   c o n f l i c t   gra p h   a n b a s e o n   t h e   l i nk’s   w e i gh t   m e a s u r e s   t h e   i nt e r f e r e n c e   de gr e e   o f   e a c h   n o de .   S i m u l a t i o r e s ul t s   de t e r m i n e   t ha t   t hi s   t e c hn i q ue   r e duc e s     t h e   i n t e r f e r e n c e   a m o n g   n o de s   a n c o m put a t i o n a l   c o m pl e xi t y .   A ut h o r s   i [13 p r o po s e a   r o ut i n m e t r i c   t h a t   pr o v i de s   i n f o r m a t i o n   a b o ut   l i nk  a v a i l a b i l i t y ,   a v a i l a b l e   l i nk   b a n dw i dt h,   qu a l i t y   of   l i n a nd  da t a   l o s s   r a t e .     T h i s   m e t ri c   b a l a n c e t h e   t ra f f i c   l o a o n   e a c h   l i n a n r e duc e s   t h e   i nt e r f e r e n c e   a s   w e l l   a s   a vo i ds     t h e   bo t t l e n e c f o r m a t i o n   i n   t h e   n e t w o r k.   T h i s   r o ut i n m e t r i c   a c hi e v e s   h i g h e r   t hr o ug h p ut   a nd  s uppo r t   n e t w o r s c a l a b i l i t y   a s   c o m pa r e d   t o   t h e   e x i s t i ng   r o ut i ng  a l go r i t h m s .     In  [14]   a ut h o r s   p r o po s e T ra f f i c - a w a r e   C ha nn e l   A s s i g nm e nt   a l go r i t hm   t ha t   o b t a i n s   t h e   t r a f f i c   i n f o r m a t i o o f   t h e   n e t w o r n o de s   a n d   a s s i g n s   a e f f i c i e n t   c ha nn e l .   B a s e o n   m a t h e m a t i c a l l y   m o de l   a n d   r e a l - t i m e   e xpe ri m e n t s   t h e   e ff e c t i v e n e s s   of   t h e   pr o po s e d   a l go ri t hm   ha s   b e e n   m e a s ur e a n i t   i s   f o un t h a t     t h e   pr o po s e d   a l go r i t h m   ha s   b e t t e r   n e t w o r t hr o ug h p ut   a s   c o m pa r e t o   e xi s t i ng  s c h e m e s .   A ut h o r s   i n   [15]   pr o po s e CS M A - a w a r e   S t a t i c   C ha nn e l   A s s i g nm e n t   a l go r i t hm   t ha t   a s s i g n s   c o l l i s i o n   f r e e   c ha n n e l .   B a s e o n   CS M A - a w a r e   i nt e r f e r e n c e   m o de l   a n l i n l i m i t a t i o n   s t r a t e g y   pr o po s e a l go r i t hm   r e duc e s   t h e   i n t e r f e r e n c e   a m o ng  n o de s .   S i m ul a t i o n   r e s ul t s   p r o v e   t ha t   t h e   p r o po s e a l go r i t hm   ha s   b e t t e r   t ra f f i c   pe r f o r m a n c e   i t e r m   of  l o w e r   i n t e r f e r e n c e   a s   c o m pa r e t o   e xi s t i ng  a l go ri t hm s .   I n   [1 6 t h e   a ut h o r s   de v e l o pe a   M i n i m u m   I nt e r f e r e n c e   Cha nn e l   A s s i g nm e n t   a l go ri t hm   f o r   m u l t i c a s t   W M N .   B a s e o n   t h e   i n t e r f e r e n c e   f a c t o r   t h e   p r o po s e a l go r i t hm   i de nt i f i e s   t h e   i n t e r f e r e n c e   r e l a t i o n s h i b e t w e e n   m ul t i c a s t   t r e e   n o de s   a n a s s i g n s   l e s s   i nt e r f e r e n c e   c h a nn e l s .   S i m ul a t i o n   r e s ul t s   de pi c t   t h a t   p r o po s e a l go r i t hm   a c h i e v e h i g h e r   t hr o ug h put   a n l o w e r   e n d - to - e nd    de l a y   a s   c o m pa r e t o   M ul t i - c h a nn e l   M ul t i c a s t   C h a nn e l   A s s i gnm e n t   a l go r i t hm .   A u t h o r s   i n   [17 s t ud i e   a n   o pt i m i z a t i o n   m o de l   fo r   M R M C - W M N   t o   m i ni m i z e   t h e   s pe c t r um   r e qu i r e m e n t s   w h i l e   a l t e ri n t h e   t r a f f i c   de m a n ds .   T h i s   m o de l   t a ke s   c a r e   of   v a r i o us   i m po rt a nt   a s pe c t s   s uc h   a s   c h a nn e l   a s s i g n m e n t ,   po w e r   c o n t r o l ,   r o ut i ng  a n i nt e r f e r e n c e   m o de l .   S i m ul a t i o n   e xpe r i m e nt s   de t e r m i n e   t h e   s i g n i f i c a nt   s a v i n i n   s pe c t r u m   us a ge   a n b e t t e r   r e s ul t s   i n   t e rm s   of   off e r e l o a d,   ra di o   pa t t e rn s   a nd  n e t w o r de n s i t y .   In   [18]  t h e   a ut h o r s   p r o po s e d     a n   o pt i m i z a t i o n   f r a m e w o r b a s e o n   l i n e a r   p r o gra m m i ng  t o   s t ud y   t h e   r e l a t i o n s hi b e t w e e n   t hr o ug h put   a n e n e r gy   c o n s um pt i o n.   A ut h o r s   us e t h e   p h y s i c a l   i n t e r f e r e n c e   m o de l   t c o n t i n uo us l y   c o n t r o l   t h e   t ra n s m i s s i o pow e r   of   e a c h   n o de .   N u m e ri c a l   r e s ul t s   s h o w   t ha t   t h e   p r o po s e m o de l   a c h i e v e s   h i g h e r   t hr o ughput   a n l o w e r   pow e r   c o n s um pt i o n.     In   [19]  t h e   a ut h o r s   p r o po s e t h e   c h a n n e l   a s s i g nm e n t   a l go ri t hm   b a s e o n   l i nk  l a y e r   p r o t o c o l   a nd  l e a rn i ng  a ut o m a t a   t o   e nha n c e   t h e   pe r f o r m a n c e   o f   W M N s .   L e a rn i ng  a ut o m a t a   i nt e l l i ge nt l y   a s s i g n   t h e   c ha nn e l s   t o   a vo i t h e   i nt e r f e r e n c e   a m o n n o de s .   Re s ul t s   de s c r i b e   t h a t   p r o po s e d   a l go r i t hm   h a s   b e t t e r   p e r f o r m a n c e   i t e rm s   o f   pa c ke t   dr o p,   de l a y   a v e r a ge   goo dput ,   j i t t e r   a n e ne r gy   us a ge   a s   c o m pa r e t o   A d - h o c   o n   D e m a n d   D i s t a n c e   V e c t o r   p r o t o c o l . A ut h o r s   i [20]   p r e s e n t e d   t h e   s u r v e y   of   v a r i o us   c ha nn e l   a s s i g nm e n t   a l go r i t h m s   f o r   M R M N - W M N s   a n p r o v i de   t h e   l a t e s t   f i n di ng  o f   n um e r o us   r e s e a r c h e s .   A ut h o r s   c a t e go r i z e t h e   c h a nn e l   a s s i g n m e nt   a l go r i t h m s   i n t o   s e que n t i a l   m ul t i c a s t   r o ut i n &   c ha nn e l   a s s i g n m e n t   a l go r i t h m   a n j o i n t   m u l t i c a s t   r o ut i ng  &   c h a nn e l   a s s i g nm e n t   a l go r i t hm .   T h e s e   a l go ri t hm s   a r e   f ur t h e r   di v i de i n t o   c e n t r a l i z e a n d i s t r i b ut e c h a nn e l   a s s i g nm e n t   a l go r i t hm s   a n d   i l l us t ra t e d   t h e   a dv a nt a ge s   a n d i s a dv a n t a ge s   o f   t h e s e   a l go ri t hm s .   I n   [2 1]  a ut h o r s   p r o po s e m ul t i p l e   a c c e s s   s c h e dul i n g   i n   M R M C   b a s e o n   t h e   L a t i S qua r e   t o   e nh a n c e   t h e   n e t w o r pe r f o r m a n c e .   T hi s   a l go r i t hm   b a s e o n   i n t e r f e r e n c e   de t a i l   c o l l e c t e f r o m   t h e   n e t w o r k ,   c r e a t e s   t h e   i nt e r - c l us t e a n i nt r a - c l us t e r   i n   t h e   n e t w o r a n m a t h e   c l us t e r i n s t ru c t ur e   t o   r a di o s   a nd  c h a nn e l s .   S i m ul a t i o n   r e s ul t s   s h o w   t ha t   t h e   p r o po s e a l go ri t hm   pe r f o r m s   b e t t e r   t ha t h e   I E E E   80 2. 1 s t a n d a r ds   a n o t h e r   c ha nn e l   a c c e s s   c o n t r o l   p r o t o c o l s .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2088 - 8708   Int   J   E l e c   &   Co m E n g ,   V o l .   10 ,   N o .   3 J u n e   2 020   :     2 5 0 3   -   2 5 1 2   2506   In  [22]   a u t h o p r o po s e E n e r gy   E ff i c i e n t   C ha nn e l   A s s i g nm e nt   a n d   R o ut i n g   A l go ri t hm - T r a f f i c   D e m a n ds   a l go ri t hm   f o r   m ul t i - ra di o   W M N s .   T h e   a i m   o f   t hi s   a l go ri t hm   i s   t o   m i n i m i z e   t h e   e n e r gy   c o n s um pt i o n   a n t o t a l   ut i l i z a t i o n   o f   t h e   e n t i r e   c o l l i s i o n   do m a i n.   S i m ul a t i o n   r e s ul t s   p r o v e   t h a t   t h e   pr o po s e a l go r i t h m   pe r f o r m s   b e t t e r   a s   c o m pa r e t o   t h e   e xi s t i n w o r k.   T h e   a u t h o r s   i n   [23]  p r o po s e a n   e nh a n c e T o po l o g y - c o n t r o l l e I nt e r f e r e n c e - a w a r e   C h a nn e l - a s s i g nm e n t   (e - T I CA a l go r i t hm   t o   s o l v e   t h e   pr o b l e m   o un f o r e s e e n i n t e r f e r e n c e   us i n t w o - w a y   i n t e r f e r e n c e - r a nge   e dge   c o l o r i n m o de l .   T hi s   a l go r i t h m   e xa m i n e s     t h e   l i nks   t ha t   c o m e   un de r   i n t e r f e r e n c e   ra n ge   a nd  i de nt i f y   t h e   c h a nn e l   b e i n g   us e t o   c o n c e rn e n o de s .     It   e n s u r e s   t h a t   n o de s   i n   i n t e r f e r e n c e   r a n ge   a r e   n o t   a s s i g n e w i t h   t h e   s a m e   c ha nn e l .   S i m ul a t i o n   r e s ul t s   s h ow   t h a t   e - T ICA   pe r f o r m s   b e t t e r   a s   c o m pa r e t o   T ICA   a nd  CC A   i n   t e r m   o f   f a i rn e s s   r a t i o   a m o n f l o w s   w i t h o ut   r e duc i n t h e   n e t w o r t hr o ug h pu t .   I n   [2 4]  a u t h o r s   p r o po s e d   a   j o i n t   c ha nn e l   a s s i g n m e nt   a n f l o w   a l l o c a t i o n   a l go ri t hm   f o r   M R M C - W M N s   by   us i n o v e r l a ppe a n pa r t i a l l y   ove r l a ppe c ha nn e l s .   T hi s   a l go r i t hm   c o n s i de r s   i m po r t a nt   n e t w o r pa r a m e t e r s   s uc h   a s   t h e   p a t h   l o s s   i n f o r m a t i o n,   t ra n s m i s s i o n   po w e r   of   e a c h   n o de ,   t h e   s i g na l   t o   i n t e r f e r e n c e   pl us   n o i s e   ra t i o   a t   a   n o de   a n d   t h e   f r e que n c y   r e s po n s e   o f   t h e   f i l t e r s   us e i   t h e   t ra n s m i t t e r   a n r e c e i ve r .   P r o po s e a l go r i t hm   p r o v i de s   s u pe r i o r   c h a nn e l   a s s i g nm e n t s   a n f l o w   a l l o c a t i o n s   us i n p a rt i a l l y   ov e r l a ppe d   c ha nn e l s ,   w i t h o ut   t h e   n e e f o r   a n y   a dd i t i o na l   s pe c t r u m .       3.   N ETWO R K   M O D EL   T h e   pr o po s e a l go r i t hm   h a s   b e e n   e v a l ua t e us i n t w o   n e t w o r s c e n a ri o s .   In   t h e   f i r s t   s c e n a r i o ,     40  n o de s   ha v e   be e n   de pl oy e a t   r a ndo m   l o c a t i o n s   a nd  t h e   s e c o n s c e n a r i o   ha s   b e e n   de s i g n e us i ng  50   n o de s   a s   s h o w n   i n   F i gu r e   2   ( a )   a n ( b ) .   A l l   t h e   n e t w o r n o de s   i n   bo t h   s c e n a ri o s   ha v e   be e n   c o n f i gu r e w i t h   t hr e e   ra di o   i nt e r f a c e s .   B o t h   s c e n a ri o s   a r e   de s i g n e i n   3 00 X   6 00m   a r e a .   A l l   t h e   n o de s   a r e   c o n f i gur e a s   pe r   T a b l e   1 .               F i gu r e   2a .   N e t w o r t o po l o g y   of   40  n o de s   F i gu r e   2b .   N e t w o r t o po l o g y   of   50  n o de s       T a b l e   1 .   N o de   c o n f i gura t i o n   D e s c ri p t i o n   V a l u e   A r e a   3 0 0 m   X   6 0 0 m   S i m u l a t i o n   T i m e   6 0 0   s e c s   Ro u t i n g   P r o t o c o l   M P L S   T ra n s m i s s i o n   S p e e d   6 M b p s   In t e r fe r e n c e   M o d e l   S IN R   Re c e i v i n g   T h re s h o l d   - 4 6 d B m   A g g r e g a t e   N o d e s   4 / 5   G a t e w a y   N o d e s   4 / 5   N o .   o f   Ch a n n e l s   11   T ra f fi c   T y p e   On - O ff   F l o w   M o n i t o In t e r v a l   1   s e c   T ra n s m i s s i o n   G a i n   d Bi   Re c e i v e r   G a i n   d Bi       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Int   J   E l e c   &   Co m E n g     IS S N :   2088 - 8708       P e r f or m anc e   e v a l uat i on   of   i nt e r f e r e nc e   aw ar e   t o pol og y   pow e r   and   …  ( J at i n de r   Si ng Sa i ni )   2507   S i m ul a t i o n   ha s   b e e n   r u f o r   600  s e c o n ds   t o   a c c ur a t e l y   de t e rm i n e   t h e   pe r f o r m a n c e   o f   t h e   pr o po s e d   a l go ri t hm .   T h e   M ul t i p r o t o c o l   L a b e l   S w i t c h i n (M P L S a l g o r i t hm   h a s   b e e n   us e a s   t h e   r o ut i n a l go ri t hm .   Ini t i a l l y ,   t h e   t ra n s m i s s i o n   s pe e i s   s e t   a s   M b ps   a n i nt e r f e r e n c e   m o de l   i s   s e t   a s   S IN R .   A ggr e ga t e   n o de s   a s   w e l l   a s   ga t e w a y   n o de s   a r e   s e t   a s   fo ur   a n f i v e   fo r   t h e   n e t w o r of   40  n o de s   a n 5 n o de s   r e s pe c t i ve l y .   R e c e i v i n t hr e s h o l v a l ue   i s   s e t   a s   - 46  dB m   a n t ra f f i c   t y p e   f o r   da t a   t ra n s m i s s i o n   i n   t h e   n e t w o r i s   us e a s   O n/ O f f .   O n / O f t r a n s m i t s   da t a   b a s e o n   c o n s t a nt   b i t   ra t e   (CBR ).   F l ow   m o n i t o r   i nt e r v a l   i s   s e t   a s   s e c o n a n d   t r a n s m i t t e r   ga i n ,   a s   w e l l   a s   r e c e i v e r   ga i n,   i s   s e t   a s   dB i .   A l l   t h e   a v a i l a b l e   11  c ha nn e l s   i n   2 . G H z   b a n a r e   us e f o r   c h a nn e l   a s s i g nm e nt   i t h e   n e t w o r k.   T h e   p r o po s e a l go r i t hm   h a s   b e e n   de s i g n e i n   t w o   s t a ge s .   In  t h e   f i r s t   s t a ge ,   n e t w o r ks   of   40  a n d   50   n o de s   ha v e   be e n   de s i gn e us i n I nt e r f e r e n c e   A w a r e   T o po l o g y   C o n t r o l   c ha nn e l   a s s i g nm e nt   a l go ri t hm   [ 11] .   T h i s   a l go r i t hm   a s s i g n s   t h e   c ha nn e l   w i t m i n i m u m   i nt e r f e r e n c e   a m o n n e t w o r n o de s   w h i l e   c o n s i de ri n g     t h e   n e i g h b o r   n o de s .   U s i ng  t o po l o g y   c o n t r o l   t h i s   a l go r i t hm   e s t a b l i s h e s   t h e   s h o r t e r   a n d   r e qui r e d   l i nks   o n l y .   In   t h e   s e c o n s t a ge ,   IT P F C ha nn e l   A s s i g n m e nt   a l go r i t hm ha s   b e e n   a ppl i e t o   a s s i gn   b e s t   po s s i b l e   c h a nn e l   t o   n o de s .   T hi s   a l go r i t hm   f i r s t ,   c o n t r o l s   t h e   t r a n s m i s s i o n   po w e r   o f   e a c h   n o de   a t   t h e   o pt i m a l   l e v e l   up  t o   t h e   n e i g h b o r   n o de .   B e c a us e   M R M C - W M N   i s   a   m ul t i - h o n e t w o r a n e a c h   n o de   t r a n s f e r s   t h e   da t a   t o     t h e   n e i g h b o r   n o de ,   t o w a r ds   t h e   de s t i n a t i o n   n o de .   T he   a l go ri t hm   c a l c ul a t e s   t h e   di s t a n c e   b e t w e e n     t h e   c o n c e r n e n o de   u   a n t h e   n e i g h b o r   n o de   v .   T h e n ,   t h e   a l go ri t hm   c a l c ul a t e s   t h e   m i n i m u m   t ra n s m i s s i o pow e r ,   us i ng  t h e   F ri i s   t ra n s m i s s i o n   e qu a t i o n   ( 1)  [2 5],   r e qui re b e t w e e n   t h e   n o de s   a n d   c o m pa r e s   w i t a l r e a dy   a s s i g n e t ra n s m i s s i o n   po w e r .   I n   h i s   e qua t i o n   P t x   i s   de n o t e a s   t ra n s m i s s i o n   po w e r   a nd  P r x   i s   de n o t e a s   r e c e i v i n po w e r .   G t x   a n G r x   a r e   r e p r e s e n t e a s   t r a n s m i s s i o n   ga i n   a nd  r e c e i v i n g a i n   r e s pe c t i v e l y .   d   i s   de n o t e a s   di s t a n c e   b e t w e e n   n o de .     P tx = P rx G tx G rx 20 l o g 10 ( λ d )   (1)     If   t h e   c a l c ul a t e t ra n s m i s s i o po w e r   i s   l e s s   t ha n   t h e   a s s i g n e po w e r   t h e n   t h e   a l go ri t hm   r e duc e s     t h e   t ra n s m i s s i o n   po w e r   o n o de   u   a n i f   c a l c ul a t e t r a n s m i s s i o n   pow e r   i s   gr e a t e r   t ha n   t h e   a s s i g n e po w e r   t h e n   t h e   a l go r i t hm   i n c r e a s e s   t h e   t r a n s m i s s i o n   po w e r .   If   t h e   t ra n s m i s s i o n   po w e r   i s   e qua l   t o   t h e   a s s i g n e po w e r   t h e n   n o   n e e d   t o   c h a n ge   a n y t h i n g .   T hi s   a l go ri t hm   t e n ds   t o   a s s i g n   o pt i m a l   t ra n s m i s s i o n   po w e r   f o r   e a c h   n o de .     T h e   c o n t r o l l e t r a n s m i s s i o n   po w e r   l e a ds   t o w a r t h e   l o w e r   c o - c h a nn e l   i nt e r f e r e n c e   a m o n n o de s   a n d   i m p r o v e s   t h e   n e t w o r pe r f o r m a n c e .   S e c o n dl y ,   t h i s   a l go ri t hm   e n s u r e s   t ha t   e a c h   n o de   ob t a i n s   t he   r e qui r e l i nk  c a pa c i t y .   T h e   a l go ri t hm   c a l c ul a t e s   t h e   l i n c a p a c i t y   us i n e qua t i o n   (2)  [26]  a s   w e l l   a s   t ra f f i c   f l ow   b e t w e e n   n o de   u   a n v   a n d   c o m pa r e t h e   l i nk  c a pa c i t y   w i t h   t ra f f i c   f l ow   In   t hi s   e qua t i o n   W   i s   de n o t e a s   b a n dw i dt h ,   P   a n N o   a r e   r e p r e s e n t e d   a s   a v e r a ge   po w e r   r e c e i v e a n d   n o i s e   f a c t o r   r e s pe c t i v e l y .   I i s de n o t e a s   i nt e r f e r e n c e .     =   l o g 2 ( 1 + 0   +   )   (2)     If   t r a f f i c   f l ow   i s   gr e a t e r   t ha n   t h e   l i nk  c a pa c i t y   t h e n   t h e   a l go ri t hm   v e r i f i e s   t h e   a s s i g n e c h a nn e l s   o di f fe r e nt   ra di o s   of   t h e   n o de s   a ga i n s t   t h e   n u m b e r   of   N ICs   ( n )   pe r   n o de .   T h e   a l go r i t hm   c h e c ks   t h a t ,   i f   c h a nn e l s   of   u   a nd  v   n o de s   a r e   l e s s   t h a t h e   n u m b e r   o f   N ICs   n   t h e n   a s s i g n   t h e   c h a nn e l   c   t o   bo t h   n o de s .   If   t h e   c ha nn e l   o n o de   u   i s   e qua l   t o   t h e   n um b e r   o f   N ICs   n   a n c h a nn e l s   o f   no de   v   i s   l e s s   t h a n   n u m b e r   o f   N ICs   n   t h e n   s e l e c t s     t h e   c ha nn e l   c   f r o m   n o de   u   a nd  a s s i g n s   t o   n o de   v .   If   c h a nn e l s   of   n o de s   u   a nd  v   a r e   e qua l   t o   t h e   num b e of  N ICs   n   t h e n   us e   a   c o m m o n   c ha nn e l   c   a m o n n o de s .   O t h e rw i s e ,   s e l e c t   t h e   c h a nn e l   c1   f r o m   n o de   u   a nd  c2   f r o m   n o de   v ,   r e pl a c e   t h e m   w i t c ha nn e l   c’   a n a s s i g n   t o   n o de   u   a n v .   T hi s   a l go ri t hm   r e a s s i g n s   t h e   c ha nn e l   o n   t h e   l i n t ha t   p r o v i de s   t h e   r e qu i r e l i n c a p a c i t y   a n i m pr o v e s   t h e   n e t w o r t hr o ug h pu t .   D e t a i l e s t e b y   s t e w o r ki n g   o f   t hi s   a l go ri t hm   i s   g i v e n   i A l go r i t hm   1.   P e r f o rm a n c e   o f   pr o po s e IT P F C h a nn e l   A s s i g nm e nt   a l go ri t hm   ha s   b e e n   e v a l ua t e i t h e   n e xt   s e c t i o n   by   c o m pa r i n g   t h e   r e s ul t s   i n   t e rm s   o f   t hr o ug h put ,   de l a y ,   pa c k e t   l o s s   a n d   n u m b e r   o f   c h a nn e l s   us e pe n o de .     A l go t i t hm   1 :   IT P F C   C ha nn e l   A s s i g nm e n t   a l go ri t hm   In p ut :   G (V , E ) ,       V   1.   Q       { u}   2.   W h i l e   Q   i s   n o t   e m pt y   3.         E x t r a c t   o n e   n o de   f r o m   Q   4.   f i n d(u   →  v w h e r e   v   i s   a a dj a c e n t   n o de   o f   (u)   5.   S e t   P rx t hr e s h   v a l ue   =   P rx   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2088 - 8708   Int   J   E l e c   &   Co m E n g ,   V o l .   10 ,   N o .   3 J u n e   2 020   :     2 5 0 3   -   2 5 1 2   2508   6.   P tx = P rx G tx G rx 20 l o g 10 ( λ d )   7.   S e t   P m i n =   P tx   8.   i f   P mi n (u)  <   P (u) ,     9.   t h e P (u)   =   P m i n (u)   10.   e n di f   11.   i f   P mi n (u)  >   P (u) ,     12.   t h e P (u)   =   P m i n (u)   13.   e n di f   14.   i f   P mi n (u)  = =   P ( u),     15.   t h e do   n o t h i n g .   16.   e n di f   17.   Ca l c ul a t e   f l o w   f   (u  →  v ),   w h e r e   v   i s   a a dj a c e n t   n o de   o f   (u)   18.   Ca l c ul a t e   c a p a c i t y   C = W   l o g 2 ( 1 + P N 0 W   +   I )   19.   i f   f   (u    v ≤  C ,     20.   t h e do   n o t h i n g   21.   e l s e   22.   if   (u)  <   & &   (v <   n,   w h e r e   i s   t h e   n o .   N ICs     23.   t h e n   (u)       (u)     { c } ,     (v     (v   { c } ,   a s s i g c h a nn e l   c   t o   l i n k   (u     v ),   w h e r e   c   i s   l e a s t   i n t e r f e r e n c e   c o m m o n   c h a nn e l .   24.   e n di f   25.   i f     (u)   =   & &   (v <   n,     26.   t h e S e l e c t     c   f r o m   n o de   u,   c       (u),   c       (v     27.     (v     (v   { c } ,   a s s i g c h a nn e l   c   t o   l i nk  (u     v )).   28.   e n di f   29.   i f     (u)   =   (v =   & &   (u)      (v =   { c } ,     30.   t h e n   a s i g c ha nn e l   c   t o   l i n k   (u  →  v ).   31.   e l s e   32.   A s s um e     (u)   =   c & &   (v =   c 2   33.   R e pl a c e   c 1, c i n   t o   c   34.     (u)       (u)     { c ’} ,     (v     (v   { c ’} ,   a s s i g c h a nn e l   c ’  t o             l i n k   (u     v ),   w h e r e   c   i s   l e a s t   c o m m o n   c ha nn e l .     35.   e n di f   36.   e n di f   37.   e n w h i l e     S t o p       4.   R ES U LTS   A N D   D I S C U S S I O N   T o   e v a l ua t e   t h e   e ff e c t i v e n e s s   o f   pr o pos e IT P F Cha nn e l   a s s i g nm e n t   a l go r i t hm r e s ul t s   a r e   c o m pa r e w i t h   F l o w   b a s e Cha nn e l ,   P o w e r   a n R a t e   A s s i g nm e nt   A l go r i t hm   (F CP R A ),   L o a A w a r e   Cha nn e l   A s s i gnm e n t   A l go ri t hm   (L A CA )   a n d   I nt e r f e r e n c e   A w a r e   T o po l o g y   C o n t r o l   C ha nn e l   A s s i g nm e n t   a l go r i t hm   (IA T C) .   Co m p a r i s o n s   o f   a b ove   s a i a l go r i t hm s   a r e   gi v e b e l ow   i n   t w o   pa r t s .   F i r s t l y ,   r e s ul t s   a r e   c o m pa r e f o r   t h e   n e t w o r o f   40  n o de s   a n s e c o n dl y ,   c o m pa r i s o i s   do n e   o 50   n o de s   n e t w o r k.     4 . 1 .     R e s u l ts   c o m p ar i s o n   o 40  n o d e s   n e tw o r k   F i gu r e s   3,   4,   5   a n T a b l e   2   s h o w   t h e   r e s ul t s   o b t a i n e f r o m   40  n o de ’s   n e t w o r i n   t e rm s   of  t hr o ug hput ,   de l a y ,   pa c ke t   l o s s   a n num b e r   o f   c h a nn e l s   us e pe r   n o de   a s   c o m pa r e t o   F CP R A ,   L A CA   a n d   IA T C   C ha nn e l   A s s i g nm e n t   a l go r i t hm s .   R e s ul t s   i l l us t ra t e   t h e   i m p r o v e pe r fo r m a n c e   of   t h e   p r o po s e IT P F C   Cha nn e l   a s s i g nm e n t   a l go ri t hm   b e c a us e   t h e   pr o po s e a l gori t hm   r e duc e s   t h e   c o - c h a nn e l   i n t e r f e r e n c e   a nd  i m p r o v e s   t h e   l i nk  c a pa c i t y   of   e a c h   n o de .   W h e n   n o de   a c h i e v e s   t h e   s ui t a b l e   l i n c a p a c i t y   t h e n   i t   c a n   e a s i l y   t r a n s f e r   t h e   da t a   a t   t h e   f a s t e r a t e .   T h e   r e s ul t s   o f   IT P F C h a nn e l   A s s i g n m e n t   a l go ri t hm   a n L A CA   a r e   v e r y   c l o s e l y   c o m pa r a b l e   i n   t e rm   o f   t h r o ug h pu t   a n de l a y .   B ut   s h o w s   t h e   s i gni f i c a n t   i m p r o v e m e n t   i n   p a c ke t   l o s s   a n n u m b e r   o f   c h a nn e l s   us e pe r   n o de   i n   t h e   n e t w o r k.   A s   s how n   i n   T a b l e   1 ,   i n   IT P F 5 r a d i o   i nt e r f a c e s   a r e   off   w h i l e   i n   IA T C ,   L A CA   a n F CP R A   45,   51  a n 29  n u m b e r s   of   r a di o   i nt e r f a c e s   a r e   off r e pe c t i v e l y   T h e   IT P F C h a nn e l   A s s i g nm e nt   a l go ri t hm   us e s   l e s s   n um b e r   o f   ra di o   i nt e r f a c e s   t o   s e t up  t h e   c o m m u n i c a t i o l i n k s   a m o n n o de s   a s   c o m pa r e t o   L A CA ,   F CP R A   a n IA T c h a nn e l   a s s i g nm e n t   a l go ri t hm s .   By   u s i n g   l e s s   n u m b e r   o f   ra di o   i n t e r f a c e s   n e t w o r l e a ds   t o w a r d   l o w e r   c o - c h a nn e l   i n t e r f e r e n c e   a n d   po w e r   c o n s um pt i o n .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Int   J   E l e c   &   Co m E n g     IS S N :   2088 - 8708       P e r f or m anc e   e v a l uat i on   of   i nt e r f e r e nc e   aw ar e   t o pol og y   pow e r   and   …  ( J at i n de r   Si ng Sa i ni )   2509           F i gu r e   3 .   T hr o ug h put   c o m pa ri s i o f o r   40   n o de s   F i gu r e   4 .   D e l a y   c o m pa ri s i o f o r   40   n o de s           F i gu r e   5 .   P a c ke t   l o s s   c o m pa r i s i o n   f o r   40   n o de s       T a b l e   2 .   N o .   o f   c h a nn e l s   us e d     IT P F C   IA T C   L A C A   F CP R A   N o .   o f   O ff   Ra d i o s   56   45   51   29       4 . 2 .   R e s u l ts   c o m p ar i s o n   o 50  n o d e s   n e tw o r k   H e r e ,   t h e   r e s ul t s   a r e   c o m pa r e f o r   n e t w o r k   of   50   n o de s   i n   t e rm s   of   t hr o ugh p ut ,   de l a y ,   pa c ke t   l os s   a n n um b e r   o f   c h a nn e l s   us e pe r   n o de   a s   s h o w n   i n   F i gu r e s   6,   7,   a n T a b l e   3.   It   i s   s h o w n   t ha t   t h e   r e s ul t s   of  IT P F C h a nn e l   A s s i g n m e nt   a l go r i t hm   a r e   m a r gi na l l y   c o m pa ra b l e   i n   t hr o ug h o ut   a n p a c ke t   l o s s   a s   c o m pa r e t o   L A CA   a n d   IA T C .   I t   p r o v i de s   s ui t a b l e   l i n k   c a pa c i t y   t o   t r a n s f e r   t h e   da t a ,   s o   i t   ha s   uppe r   ha n i n   r e s ul t s .   T h e   pr o po s e a l go r i t hm   p r o v i de s   be t t e r   r e s ul t s   i n   t e r m s   o f   de l a y   a n num b e r   o f   c h a nn e l s   us e pe r   n o de   a s   c o m pa r e t o   F CP RA ,   L A CA   a n IA T C.   I n   I T P F 65  n u m b e r s   of   r a di o   i n t e r f a c e s   a r e   o ff  w h i l e   i n   IA T C ,   L A CA   a n F CP R A   59,   60  a nd  23  n u m b e r   o f   r a di o s   a r e   o ff   r e s pe c t i ve l y .   L e s s   n um b e r   o f   r a d i o s   us e i n   n e t w o r p r o v e s   t h a t   t h e   n e t w o r h a s   l e s s   c o - c h a nn e l   i n t e rf e r e n c e   a n d   l o w e r   pow e r   c o n s um pt i o n .   H a n c e ,   IT P F c h a nn e l   a s s i g nm e nt   a l go r i t h m   w o r ks   w e l l   a n d   p r o v i de s   b e t t e r   n e t w o r pe r f o r m a n c e .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2088 - 8708   Int   J   E l e c   &   Co m E n g ,   V o l .   10 ,   N o .   3 J u n e   2 020   :     2 5 0 3   -   2 5 1 2   2510           F i gu r e   6 .   T hr o ug h put   c o m pa ri s i o f o r   50   n o de s   F i gu r e   7 .   D e l a y   c o m pa ri s i o f o r   50   n o de s           F i gu r e   8 .   P a c ke t   l o s s   c o m pa r i s i o n   f o r   50   n o de s       Ta b l e   3 .   N o   o f   c h a nn e l s   us e d     IT P F C   IA T C   L A C A   F CP R A   N o .   o f   O ff   Ra d i o s   65   59   60   23       5.   C O N C LU S I O N   In  t hi s   pa pe r,   I nt e r f e r e n c e   A w a r e ,   T o po l o g y ,   P ow e r   a n F l o w   Co n t r o l   (I T P F C)  C ha nn e l   A s s i g n m e nt   a l go ri t hm   h a s   b e e n   pr o po s e f o r   M R M C - W M N .   T h e   pe rfo r m a n c e   of   t h e   pr o po s e d   a l go r i t h m   ha s   b e e n   e v a l ua t e fo r   40  a nd  50  n o de s   n e t w o r ks .   T h e   r e s ul t s   o b t a i n e f r o m   t h e s e   n e t w o r ks   s h ow   t h e   c o n s i s t e nt   pe r f o r m a n c e   i n   t e rm s   o t hr o ug h put ,   de l a y ,   pa c ke t   l o s s   a n d   n u m b e r   of   c h a nn e l s   us e d   pe r   n o de .   It   h a s   b e e n   fo un t ha t   t h e   I T P F C h a nn e l   A s s i g n m e n t   a l go r i t hm   u s e l e s s   n um b e r   o r a d i o   i nt e r f a c e s   t o   s e t up    t h e   n e t w o r l i n ks   a s   c o m pa r e t o   L A CA ,   F CP R A   a n IA T c h a nn e l   a s s i g n m e n t   a l go ri t hm s .   D ue   t o   t h i s     co - c h a nn e l   i nt e r f e r e n c e   a n po w e r   c o n s um pt i o n   o n e t w o r ha ve   be e n   r e duc e d.   T hus ,   t h e   pr o po s e IT P F C   C ha nn e l   A s s i g nm e nt   a l go r i t h m   ha s   o b t a i n e b e t t e r   pe r f o r m a n c e   a s   c o m pa r e t o   e x i s t i n c h a nn e l     a s s i g n m e nt   a l go r i t hm s .           Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Int   J   E l e c   &   Co m E n g     IS S N :   2088 - 8708       P e r f or m anc e   e v a l uat i on   of   i nt e r f e r e nc e   aw ar e   t o pol og y   pow e r   and   …  ( J at i n de r   Si ng Sa i ni )   2511   R EF ER EN C ES   [ 1]   V .   C .   G ung o r ,   e t   al . ,   M e s N e t w o r ks :   A r c hi t e c t ur e s   a n P r o t o c o l s ,   Sp r i nge r   Sc i e nc e   B us i ne s s   M e di a ,   N e w   Y o r k U S A ,   c ha p1,   pp .   1 - 27 ,   2008 .   [ 2]   K .   S .   S e l v a n,   a n B .   L a ks hm i dhe v i A P r o f e s s i o na l   Q o S   P r o v i s i o ni n g   I T he   I nt r a   C l u s t e r   P a c ke t   L e v e l   R e s o ur c e   A l l o w a nc e   F o r   W i r e l e s s   M e s N e t w o r k s ,   I n t e r na t i ona l   j our n al   o n   appl i c a t i on s   of   g r ap t he or y   i w i r e l e s s   ad  ho c   ne t w or k s   a nd   s e ns o r   ne t w or k s v o l .   5,   no .   1 ,   pp.   1 - 10 ,   201 3.   [ 3]   N .   K a ur ,   J .   S .   S a i ni ,   P e r f o r m a nc e   e nha nc e m e nt   o f   802. 11  b a s e d   w i r e l e s s   M e s N e t w o r by   us i ng   m ul t i -   r a di o   m ul t i - c ha nne l ,   I P r oc e e di ng  o f   I E E E   I n t e r na t i ona l   C on f e r e nc e   on  G r e e C om put i n g,   C om m un i c a t i on  an C onv e r s a t i on   of   E ne r g y ,   I ndi a ,   p p.   7 1 76 ,   201 4.   [ 4]   S .   A v a l l o ne e t   al . ,   A   c ha nne l   a nd  r a t e   a s s i g nm e nt   a l g o r i t hm   a nd  a   l a y e r - 2. f o r w a r d i ng   pa r a di g m   f o r   m ul ti - r a di o   w i r e l e s s   m e s n e t w o r k s ,   I E E E / A C M   T r an s ac t i ons   o N e t w or k i ng ,   v o l .   17,   n o .   1 ,   pp.   2 67 2 80 ,   2 009 .   [ 5]   A .   U .   C ha udh r y ,   e t   al . ,   O t he   i m pa c t   o f   i nt e r f e r e nc e   m o de l s   o c ha nne l   a s s i g nm e nt   i m ul t i - r a d i o   m ul t i - c ha nne l   w i r e l e s s   m e s n e t w o r k s ,   A H oc   N e t w or k s ,   v o l .   27 ,   p p.   6 8 80 ,   20 15.     [ 6]   J .   J .   G a l v e z ,   a nd  P .   M .   R ui z ,   E f f i c i e n t   r a t e   a l l o c a t i o n ,   r o ut i ng   a nd  c ha nne l   a s s i g nm e n t   i w i r e l e s s   m e s ne t w o r k s   s uppo r t i ng   dy na m i c   t r a f f i c   f l o w s ,   A d   H o c   N e t w or k s v o l .   1 1,   n o .   6 ,   pp .   1765 178 1,   20 13 .   [ 7]   J .   J . G a l v e z ,   a nd   P .   M .   R ui z ,   T C P   f l o w a w a r e   C ha nne l   R e - A s s i g nm e nt   i M ul t i - R a di o   M ul t i - C ha nn e l   W i r e l e s s   M e s N e t w o r ks ,   I t he   P r oc e e di ng  of   E i gh t I E E E   I nt e r nat i on al   C on f e r e nc e   on  M ob i l e   A d - H oc   a nd  Se ns o r   Sy s t e m s ,   S pa i n ,   pp .   2 62 2 71 ,   2 011 .   [ 8]   J .   S .   S a i ni ,   a nd  B .   S .   S o hi ,   I nt e r f e r e nc e   A w a r e ,   T o po l o gy ,   P o w e r   a nd  F l o w   C o nt r o l   C h a nn e l   A s s i g nm e nt   A l go r i t hm   f o r   M u l t i - R a di o   M u l t i - C ha nn e l   W i r e l e s s   M e s N e t w o r k s ,   I nt e r na t i ona l   J ou r na l   of   C om p u t e r   S c i e nc e s   and  E ng i ne e r i ng ,   v o l .   6 ,   no .   8 ,   pp .   9 39 - 947 ,   2018 .   [ 9]   A .   R a ni w a l a ,   e t   a l . ,   C e n t r a l i z e d   c ha nne l   a s s i g nm e n t   a nd  r o ut i n g   a l g o r i t hm s   f o r   m ul t i - c ha nn e l   w i r e l e s s   m e s h   ne t w o r k s ,   A C M   SI G M O B I L E   M obi l e   C om p ut i ng   an C om m uni c a t i ons   R e v i e w ,   v o l .   8,   no .   2 ,   p p.   5 0 65 ,   200 4.   [ 10]   S .   A v a l l o ne ,   e t   a l . ,   A   ne w   c ha nne l ,   po w e r   a nd  r a t e   a s s i g nm e nt   a l g o r i t hm   f o r   m ul t i - r a di o   w i r e l e s s   m e s n e t w o r k s ,   T e l e c om m uni c at i on   S y s t e m s ,   v o l .   51 ,   no .   1,   pp .   73 80,   2 012 .   [ 11]   J .   T a ng ,   e t   al . ,   I nt e r f e r e nc e - a w a r e   t o po l o gy   c o nt r o l   a nd  Q o S   r o ut i ng   i m u l t i - c ha nne l   w i r e l e s s   m e s n e t w o r k s ,     I P r oc e e di ng   of   6 t h   A C M   i n t e r na t i ona l   s y m po s i um   on   M ob i l e   ad   hoc   ne t w or k i n an c om pu t i n ( M obi H oc   05) U S A ,   pp.   6 8 77 ,   200 5.   [ 12]   J .   W a ng ,   a nd   W .   S h i ,   J o i n t   m u l t i c a s t   r o ut i ng   a nd  c ha nne l   a s s i g nm e nt   f o r   m ul t i - r a d i o   m ul t i - c ha nne l   w i r e l e s s   m e s h   ne t w o r k s   w i t hy br i d   t r a f f i c ,   J our n al   o f   N e t w or k   an C om pu t e r   A ppl i c a t i ons ,   v o l .   80 ,   pp .   90 1 08 ,   2 017 .   [ 13]   C .   H o ua i d i a ,   e t   al . ,   I nt e r - f l o w   a nd  i n t r a - f l o w   i nt e r f e r e nc e   m i t i g a t i o r o ut i ng   i w i r e l e s s   m e s ne t w o r ks ,   C om put e r   N e t w or k s , v o l .   120 ,   pp .   141 156 ,   2017 .   [ 14]   J .   K i m ,   e t   a l . ,   D i s t r i b ut e C ha nne l   A s s i g nm e n t   A l g o r i t hm   B a s e o T r a f f i c   A w a r e ne s s   i W i r e l e s s   M e s h   N e t w o r ks ,   W i r e l e s s   P e r s ona l   C om m un i c a t i ons ,   v o l .   9 5,   n o .   4,   p p.   4983 5001 ,   201 7.   [ 15]   T .   Y o s hi h i r o ,   a nd  T .   N o i ,   C o l l i s i o n - f r e e   c ha nn e l   a s s i g nm e nt   i s   po s s i bl e   i I E E E 802. 1 1 - ba s e w i r e l e s s   m e s ne t w o r k s ,   I n   pr o c e e di ng   of   I E E E   W i r e l e s s   C om m u ni c at i on s   and   N e t w or k i ng   C on f e r e nc e   W C N C ,   U S A ,   201 7.   [ 16]   S .   C ho i ,   a nd  J .   H .   P a r k ,   M i n i m um   I nt e r f e r e nc e   C ha n ne l   A s s i g nm e nt   A l g o r i t hm   f o r   M ul t i c a s t   i a   W i r e l e s s   M e s h   N e t w o r k,   Se ns or ,   v o l .   16 ,   no .   12 ,   p p.   1 - 15 ,   201 6.   [ 17]   A .   F .   T a ndj a o u i ,   a n M .   K a ddo ur ,   A   j o i nt   po w e r   c o nt r o l ,   t i m e - s h a r i ng   a nd   r o ut i ng   s c he m e   t o   m i ni m i z e   s pe c t r um   ut i l i z a t i o n   i n   w i r e l e s s   m e s ne t w o r ks ,   J ou r na l   of   H i gh   Spe e d   N e t w or k s ,   v o l .   2 2,   no .   3,   p p.   20 5 22 1,   20 16.   [ 18]   A .   O uni ,   e t   a l . ,   E n e r g y   a nd  t h r o ug hput   o pt i m i z a t i o o f   w i r e l e s s   m e s h   ne t w o r ks   w i t c o nt i n uo us   po w e r   c o nt r o l ,   I E E E   T r ans ac t i o ns   on   W i r e l e s s   C om m uni c a t i o ns ,   v o l .   14 ,   no .   2 ,   pp.   1 131 1142 ,   201 5.   [ 19]   M .   S ho j a f a r ,   e t   al . ,   I m pr o v i ng   C ha nne l   A s s i g nm e nt   i M u l t i - r a di o   W i r e l e s s   M e s h   N e t w o r k s   w i t h   L e a r n i ng   A ut o m a t a ,   W i r e l e s s   P e r s ona l   C om m un i c a t i ons ,   v o l .   82 ,   no .   1,   pp .   61 80 ,   201 5.   [ 20]   J .   W a ng ,   e t   a l . ,   O c ha n ne l   a s s i g nm e nt   f o r   m ul t i c a s t   i m u l t i - r a di o   m u l t i - c ha nne l   w i r e l e s s   m e s n e t w o r k s :     A   s ur v e y ,   C hi n C om m uni c a t i o ns ,   v o l .   12 ,   no .   1 ,   pp .   122 135 ,   20 15.   [ 21]   D .   W u,   J o i n t   m u l t i - r a di o   m u l t i - c ha nne l   a s s i g nm e nt ,   s c he du l i ng ,   a nd  r o ut i ng   i w i r e l e s s   m e s ne t w o r ks ,   W i r e l e s s   N e t w or k s ,   v o l .   20 ,   no .   1,   pp .   11 24 ,   2014 .   [ 22]   S .   A v a l l o ne ,   A e n e r g y   e f f i c i e nt   c ha nn e l   a s s i g nm e n t   a nd   r o u t i ng   a l g o r i t hm   f o r   m ul t i - r a d i o   w i r e l e s s   m e s ne t w o r k s ,   A H o c   N e t w or k s ,   v o l .   1 0,   no .   6 ,   pp.   1 043 1057 ,   201 2.   [ 23]   N .   A hm a d,   e t   al . ,   E nha nc e t o po l o gy - c o nt r o l l e i n t e r f e r e nc e - a w a r e   c ha nn e l   a s s i g nm e nt   f o r   m ul t i - r a di o   m ul t i - c ha nne l   w i r e l e s s   m e s ne t w o r k s ,   I n   p r oc e e di ng   o f   W i r e l e s s   D ay s ,   C a na d a ,   pp .   1 6 ,   201 1.   [ 24]   A .   A .   F r a nk l i n,   e t   a l . ,   O t h e   e n d - to - e nd  f l o w   a l l o c a t i o a nd  c ha nn e l   a s s i g n m e n t   i m u l t i - c ha nne l     m ul t i - r a d i o   w i r e l e s s   m e s ne t w o r ks   w i t p a r t i a l l y   ov e r l a p pe c ha nne l s ,   C om put e r   C om m u ni c at i on s ,   v o l .   34 ,     no .   15 ,   pp .   1858 186 9,   20 11 .   [ 25]   H .   F r i i s ,   A   no t e   o a   s i m p l e   t r a n s m i s s i o f o r m ul a ,   I pr o c e e di ng   of   t he   I . R . E .   a nd  W av e s   an E l e c t r ons ,   v o l .   34 ,   no .   5 ,   pp.   2 54 2 56,   1 946 .   [ 26]   D .   T s e ,   a nd  P .   V i s w a na t h ,   F undam e nt a l   of   w i r e l e s s   c om m u ni c a t i on ,   C a m b r i dg e   U ni v e r s i t y   P r e s s ,   U S A ,   c ha p5,     pp.   19 5 - 265,   2 005 .                 Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2088 - 8708   Int   J   E l e c   &   Co m E n g ,   V o l .   10 ,   N o .   3 J u n e   2 020   :     2 5 0 3   -   2 5 1 2   2512   B I O G R A P H I ES   O F   A U T H O R S       Jat i n d e r   S i n gh   S a i n i   H a s   r e c e i v e h i s   de g r e e s   o f   B . T e c i n   20 0 & M . T e c i 2 011  f r o m   P unj a b   T e c hni c a l   U n i v e r s i t y ,   J a l a ndh a r ,   P un j a b ,   a nd  pu r s ui ng   P h. D .   i t h e   di s c i p l i ne   o f   C o m put e r   S c i e nc e   &   E ng i ne e r i ng   f r o m   t he   s a m e   U n i v e r s i t y .   H e   i s   h a v i ng   e xp e r i e nc e   o f   13  y e a r s .   H i s   r e s e a r c a r e a s   o f   i nt e r e s t   a r e   w i r e l e s s   c o m m uni c a t i o n,   c o m put e r   n e t w o r ks   a nd   w i r e l e s s   m e s h   n e t w o r ks .         B . S .   S o h i   H a s   r e c e i v e h i s   d e g r e e s   o f   B . S c .   E ng i ne e r i ng ,   M a s t e r   o f   E ng i ne e r i ng   &   P h. D .     i E l e c t r o ni c s   i y e a r s   1971 ,   1981 ,   19 92  f r o m   P a nj a U ni v e r s i t y ,   C ha nd i g a r h .   H e   i s     t he   E x -   D i r e c t o r   o f   U I E T ,   P a n j a U n i v e r s i t y ,   C ha ndi g a r a n pr e s e nt l y   he   i s   w o r ki ng   a s   D i r e c t o r   a t   C ha nd i g a r G r o up  o f   C o l l e g e s ,   M o ha l i ,   P u nj a b .   H e   i s   ha v i ng   e xp e r i e nc e   o f   35  y e a r s   i t e a c h i ng   a nd   a dm i n i s t r a t i o n.   H e   ha s   1 05  r e s e a r c pub l i c a t i o ns   i n   v a r i o us   f i e l ds .   H i s   a r e a s   o f   r e s e a r c a r e   w i r e l e s s   ne t w o r k i ng ,   c o m put e r   ne t w o r ki ng   a nd   w i r e l e s s   s e ns o r   ne t w o r ks .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.