Indonesi an  Journa of El ect ri cal Engineer ing  an d  Comp ut er  Scie nce   Vo l.   9 , No .   2 Febr ua ry   201 8 ,  pp.  306 ~ 310   IS S N:  25 02 - 4752 , DO I: 10 .11 591/ ijeecs . v9.i 2 . pp 306 - 310           306       Journ al h om e page http: // ia es core.c om/j ourn als/i ndex. ph p/ij eecs   Ex t re m ely Vib rant Routi ng Schem f or M obile Ad hoc N etwork       S.  S yes Ab dul  Sy ed 1 ,   T.  Senthi l Kum aran 2   1   Resea r ch  Scho l ar,   D epa rtment   o Inform at ion   Techn olog y ,   AM ET   Univer si t y ,   Ch enna i   2   As socia te Prof essor,  Depa r tment  of  Com pute r   Scie nc e, ACS   Co ll eg of   Engi n eering,   B angalore       Art ic le  In f o     ABSTR A CT    Art ic le  history:   Re cei ved   Oct   23 , 201 7   Re vised  Dec   2 9 , 2 01 7   Accepte Ja n   20 , 2 01 8       Thi pape ai m to  improve  t he  per form anc e   of  the   tra dit io nal   routi n g   protoc ol  for  M AN ET   such  as  DS and  AODV  in  te rm o del a y   and   over hea d .   The   proposed  routi n sche m is  calle as  Ex tre m e l y   Vibra n t   Routi ng  (EVR)   which  adopt with  the  highly  d y n amic  envi r onm ent   of   MA NET.   The   link  residua li fe  i esti m a te to  red uce   the   li nk  f ailure   bef or e   forwardi ng  data   through  nod e.   Th vel o ci t of  the   m oving  m ode  is  conside red   whi l choosing  th n ext   forward er  no de.   Th is  ena b le the   EVR  to   dec re ase   the   d ela y   in   the  ne twork.   Th propose routi ng   sche m red uc es   routi ng  over he a and  red uce the   del a y .   Thi sche m red uce th li nk  fai lur e   too.   Th per form anc e is e val u at e b y   using t h sim ula ti on  result obta in ed   b y   using NS2 sim ula tor.   Ke yw or d s :   D el ay   L ink  F ai lur e   L ink  R esi dual   L ife   O ve r head   V el ocity   Copyright   ©   201 8   Instit ut o f Ad vanc ed   Engi n ee r ing  and  S cienc e   Al l   rights re serv ed .   Corres pond in Aut h or :   S.  Syes  A bdul  Syed,   Re search  Sc hola r,   Dep a rtm ent o f  Inform at ion  Tec hnol og y,     AMET  Un i versi ty   Chen nai .       1.   INTROD U CTION     MANET   is  us e to   exc ha ng e   the  in f or m at ion   betwee t he  node in  m ov i ng  m od e.  The   m ob il nodes   are  co nnect ed  by  wireless  li nks  is  cal le as  m ob il adh oc  netw ork.   T he  node in  MA NE are  aut onomou or  ind e pende nt  node T he  m ob il nodes  a re  tra ns fe rr i ng   t he  in f orm ation   with ou the h el of any  exter nal  de vices   su c as ro uters . Each  a nd ev e ry nod e i MA NET  is a utonom ou s n odes.  T hey are act as re la y no de s to  s uppor t   the  tra ns m issio of  oth e nodes.   The   no de it sel act   as  transm itter,  re cei ver   a nd  r ou te rs.   S o,  the  node in   MANET  cal le as  aut onom ou no des.   As  the  to po l og of   the  MANE changes  dynam i cal ly the  MANET  is   cal le as  inf ras tructu re  le ss  ne twork The  li nk   betwee th nodes  al s c hanges  dynam i cal ly So it   is  hard  t transm it   the  da ta   to  the   no de   in  a   hi gh l dynam ic   env ir on m ent.  T rad i ti on al ly there   are  se ve ral  r ou ti ng   protoc ols  dev el op e d specific al ly  f or MA NET  su c as  DSR , AO D V,  a nd  D SDV.    In   t hat  the  Dy nam ic   So ur ce  Rou ti ng  ( DS R is  outpe rform than  the  A dhoc  On   dem a nd   Dista nc e   vecto ( A ODV)   r ou ti ng  protoc o in  te rm of  th rou ghput.  But  it   is  not  su it a ble  f or  the  highly   dy nam ic   env i ronm ent.  In   T hak a re  et   al.,   (20 10),   th auth or   c om par ed  a nd  eval uated  the  pe rfor m ance  of   D SR  a nd   AOD by  us i ng   t he  rand om  way  m ob il it m od el   as  m ob il it m od el   [1] .   The  beh a vior   of  the   A ODV  a nd   DS ha stu died  in  Kh at ta et   al.,   ( 2008)   [ 2] I this  pa pe r,   the  a uthor  analy ses  the  pe rfor m ance  ov er  TCP   (Tr a ns m issi on   Con tr ol  Protoc ol)  com m un ic at ion   prot oco and   Co ns ta nt  Bi Rate  (CBR)   traff ic   m od el The   ob ta ine resu lt showe that,  the  Packet  delivery  rati is  hig he w he usi ng   TC an C BR   wh il the  de la is  high  f or   TC and   l ow   for  C BR W it hi gh  sp eed  t he  P D of   AODV   is   lower   t han   t he   PD of  D S R.  The  auth or s   ha ve  con cl ud e t hat   the  AOD a nd  D SR  is  ou tperfo rm than  each  oth e w it d if fer e nt  tr aff ic   patte rn s .   The  perform ance  of  A O DV  a nd  D SR  is  ana ly sed  in  the   hi gh ly   dynam ic   env i ronm ent  lik VANE T   in  So m   et  al .,  (2 01 2)   [ 3] The   authors  detect ed  that,  the  A ODV  pro vid e s   bette throu ghpu tha the  D SR  bu the  pac ket  loss   is  high  f or  A D OV.   I Sa pna  et   al.,   ( 2009 ),   t he  aut hor  a nal yse the  pe rform ance  of   A ODV  an DS by  us i ng  Networ sim u la tor  NS2  with   Ra ndom   way  po i nt  m ob il ity  m od el   [4] Th AODV,  DSR   an Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Ind on esi a J  E le c Eng &  Co m Sci     IS S N:  25 02 - 4752       Ext remely Vi br an Ro utin g Sc hem e  for  Mobi le  Adho c  Net work (S . Syes A bdul  Sye d)   307   DSDV  r ou ti ng   protoc ols  are   analy sed  a nd   di ff ere nt  pa ram et ers  are  c om par ed  i Ta ks a nde  e al. ,   ( 2011)   [5 ] .   In   that,  t he  aut hor  sai that,  al the  ro utin protoc ols  are  pe rfor m ed  well   unde TCP  co nn ect io rat her  than   UDP  be cause   of   retra ns m iss ion   is  not  ava il able  in  U DP.  Sec ur a nd  Eff ic ie nt  Dista nce  E ff ect   R outi ng   Algorithm   fo Mob il it (S E_ D REAM in  MANET is  descr ibe in  [6 ] In   or der   to  pr ov i de  the  secu red   dat a   transm issi on  a nd to red uce  bl ack  ho le  att ack Pr e ve ntion o f  Co - operati ve   Bl ack Hole at ta ck  in  Manet  on  DS protoc ol  us in Crypto gr a phic   Algorithm   is  pr op os ed  in  [7 ] .   Ach ie vi ng   E E   wit hout  sacrif ic ing   the  qual it of   serv ic ( Q oS)  is  increasin gly  im po rtant  for  m ob il de vices.  We  first  der i ve   the  data  rate  thr ough  zer f orci ng   (ZF) an t hr ee   li near   pr ec od i ngs: m axi m u m  r at io tran sm issio n (MR T) , ze r f orci ng (ZF) ,  and m ini m u m   m ean   sq ua re  e r r or  ( MM SE).   Pe rfo rm ance  EE  can  be  achie ve when  al l   a vaila ble  anten nas   are  us ed   an whe ta kin acc ount   of   the  c onsum pt ion   ci rc uit  powe igno red  becau se  of  hi gh   tra ns m it   po wer.  The  ai m   of   thi s   work   is  t de m on strat how   to  obta in  m axi m u m   EE  wh il m ini m izin powe co nsum ed,   wh ic achi eves  a   high  data  rate  by  der i ving  th op ti m al  nu m ber   of   ante nna in  the  dow nlink   m assive  MIM syst em This   syst e m   includes  no on ly   th transm itted  powe but  al so   the  f undam ental   op e rati on   ci rcu it   powe r   at   the   transm itter sig nal   [ 8].         2.   PROP OSE D WOR K   The  MA NET  consi sts  of   a ut onom ou m ob il no des  c on nected  by  wir el ess  li nk   to  e xch a nge  the   inf or m at ion A the  to polo gy  of   t he  netw ork   cha ng es   dy na m ic al l y,  the  li nk  bet ween  th nodes   al so   c hanges   fr e qu e ntly Th node  tra ns m i ts  the  inf or m ation   to  t he  in de nted   destinat io di rectl if  the  destinat io is   in  th e   transm issi on   ra ng of   t he  sour ce  node.   If   the  destinat io is  present  ou of  t he  tran sm issi o ra ng i the  sense   the  s ource  node   transm it   via  interm ediat relay   nodes.  The   m ob il node  i tse lf  act as  re la n ode.  The r are   m any  routing   protoc ols  are  avail able  f or   MANET All  the  tra diti on al   routin prot oc ols  are  bu il the  r oute   befor tra ns m itti ng   the  data  to   the  destinat ion.  So the re  is  chan ce  to o cc ur  li nk   fail ur e in  MANE T.  D ue  to  li nk   fail ure  in  t he  net wor k,   th data  ne ver   re aches  the  destinat ion.  A fter  t hat,  the  s ource  node  r eco ns tr uc ts  the  route  to  tra nsm it   the  data.  I causes  delay   and  r ou ti ng  over hea in  M AN E T.  T overco m this,  this  pa pe r   pro po ses   no vel  r ou ti ng  sc hem is  cal le as  Extrem el Vibran Ro utin sc hem (EV R).  T he  E VR  schem add it io nally  u s es the li nk  resi du al  li fe  to  c on struct the  ro ute.    T he  E VR  sel ec the  ne xt  f orw ard e node  bas ed  on  the  li nk  resid ual  li fe  a nd  the   vel ocity   of   t he  node .   In   EVR,   the  s ource  node   fin ds  the  li st  of  nei ghbor   node A nd   t he ch oose the  nex forwarde node  bas ed  on  the  li nk  resid ua li fe  an t he  distance  t t he   destinat io n.  T he  s ource   no de   it sel does   not   know   the  e ntire  r out  to  reach  the  destinat io n.   I the  propose schem e,  the   interm ediat relay   node  is  al so   respo ns ible  to   reconstr uct  the   ro ute  fail ure.   Moreover,  th ere  is  no   cha nce  of   li nk  fa il ur in  the  propose schem wh because   the  li nk   resid ual  li fe  is  al so   con si der e w hile  con st ru ct in the   route.  The  de la is  red uced  in  th e   routin schem by  con side ri ng   the  dista nce   between   the  c urren no de  an the  destinat ion   node.   T he  pro posed   routin schem prov i des  the   cho ic of  ne xt   fo r warder  no de.   T he  reli abi li ty   is  ensu re by  reducin the  li nk   fail ur e i t he n et work. T he fo ll ow in g bloc k diag ram  ex plains t he pr opos e sc hem e v ery  well .   Figure   e xp la ins  the  c oncep of   pro posed   r ou ti ng  sc hem that  is  the  i nterm ediat pr oc ess  bet wee the  s ource  node   an destinat i on  no de  t tra nsm it   the  data.  I Fi gure. 1,  the   so urce  node   in te nd s   to  t rans m it   the   data  to  the  destinat ion   no de.   S o,   init ia ll y,  the  so urce  no de  fi nd out  the  no des  w hich  a re  in  their  tra ns m i ssio range  to  f or m   the  neig hbor  li st.  First,  it   check that,  w het her   the  destina ti on   node  is  pr esent  in  the  ne ighbor   li st  or   not.  I it   is  pr esent  i the  se ns e it   will   forw a rd   the  data  to  t he   destinat io directl y.  Othe r wise,  it   searche s fo th e b est   for ward er  node  i the   neig hbor li st b y usin t he  f ollow i ng w ay .   The  li nk  resid ua li fe  is  de fine as  t he  durati on  at   w hich   th li nk   e xists  be tween  t he  node s.  T he  LR L   is cal culat ed   by  u sin t he  f ollow i ng for m ula:      =              (1)     Dista nce  ind ic at es  that  the  neighbor  (r el ay )   node  needs  to   m ov to  get  ou of   ra ng of   the  so urce  node The   relat ive v el ocity  is u se to  f i nd the  d i recti on  of the m ov in g node.  T he  relat ive v el ocity  is cal culat ed by           =       (2)     The  distance  be tween  th no de  an th dest inati on   s houl be  in  th dec re asi ng   m ann er   to  bec om a   nex f orwa rd e r   node.   T he  pr opos e r ou ti ng   schem red uc es  the  routin ov e r head   by  r edu ci ng   li nk  f ai lure.   The  r ou ti ng  de la al so   red uc ed  in  the  net work.  This  ha ve  bee analy sed  by  us i ng   t he  sim ulatio resu lt s   ob ta ine d by t he  n et w ork  sim ulator  NS2 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          IS S N :   2502 - 4752   Ind on esi a J  E le c Eng &  Co m Sci,   Vol 9 ,  No.  2 Fe br uary   201 8   :   306     310   308       Figure   1 .   Bl oc Diag ram   of  the  P r opos e S chem EVR       3.   RESU LT   A N D DIS CUSSI ON   The  sim ulati on   is  done  by  us in the   sim ulator  NS2.   N et work   sim ula tor  is  discre te   even ti m e   dr i ven   sim ulato r NS2  is  op e source  s of t w are  w hich  us e C+ and   To ol  Com m and   Lan gu a ge  (TC L)  f or   si m ulati on C+ is  us e f or  pack et   process ing   a nd  fast  t run.   TCL  is  use f or  sim ula ti on   descr i p ti on  a nd  us e to  m anipu la te   existi ng   C+ ob j e ct s.  I is  faster  to  ru an cha ng e NS2  is  widely   us ed  to  sim ul at the  netw orkin c oncepts . T he  si m ula ti on  para m et er u sed  in  the sim ulati on  is tab ulate d below :   21   node are  di stribu te in  th si m ulati on   a rea  10 70 m ×746m The  m ob il es  are  m ov in within  t he  si m ulati on   are by  us in the  rand om   way  mo bili ty   m od el   with  the  s peed  5m /s.  Each  and   eve ry  node  ha the  direct  li nk  with  the   no des  w it hin   the   ra ng e   250m The   C on sta nt  Bi Ra te   (CBR tra ffi m od el   is  use t con t r ol  the  tr aff ic   flo in  the  netw ork.   The  pe rfo rm a nce  or  the  pr opos e sch em is  analy sed  by  the   par am et ers  thro ug hput,  Lin durati on  an de la y.  An the  perform ance  is   evaluated  by  changin the  m ob il i ty  m od el  su ch  as  Ra ndom  w ay  point a nd cit y sec ti on  m ob il it y   m od el .   The  th rou ghpu ind ic at es  that  the  a m ount  of  work   done  pe unit   tim e.  In   the  pro posed  s chem e,  the  thr oughput  in dicat es  that,  the  am ou nt  of  data  delivere per   un it   ti m e.  Figu re  dem on strat that  the   thr oughput  of  EV schem i MAN ET.   T he   End   to  E nd   de la is  the  avera ge  tim ta ken   by  the  data  pac ket  to   reach   the   desti nation.  Fig ur e   s hows   the   grap plo tt ed   be tween   the  del ay occ ur  in  t he  destinat io ver se si m ulati on  tim e. L ow e the  del ay  ind ic at es that t he hig h pe rfor m ance of t he pr opos e d sc hem e.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Ind on esi a J  E le c Eng &  Co m Sci     IS S N:  25 02 - 4752       Ext remely Vi br an Ro utin g Sc hem e  for  Mobi le  Adho c  Net work (S . Syes A bdul  Sye d)   309       Fig ure  2 .   Th r ough pu t           Fig ure  3 .   En t E nd  Delay       4.   CONCL US I O N   In   t his  stu dy,  novel  routin sc hem is  pr op os ed   to  a dopt  t he  r outi ng  protoc ol  f or  the  hi gh ly   dynam ic   MAN ET.  T he  li nk  r esi du al   li fe   an velocit of  t he  m ov in node   play ve ry  i m po rtant  r ole  wh il const ru ct in th path  to  reac the  destinat io n.   T he  pro pose schem ou tp erfor m than  the  existi ng  sch e m in   te rm s o r ou ti ng  ov e r head,  delay , r el ia bili ty  an d l ink fail ure.       REFERE NCE S   [1]   A.  N.  Tha k are   a nd   M.  Y.   Jos hi,  Perform anc Anal y sis  o AO DV   DS Routi ng  Proto col in  Mobil Ad  h oc   Networks ,”   Ind i an  Journal  o Co mputer  Applicati on  ( IJCA ) 2010   [2]   M.  A.  Khatt ak ,   et   al . ,   Chal l eng ing  Ad - Hoc  Networks  under   Rel ia bl Unrel iable  Tr ansport  with  Vari able  Nod e   Densit y ,   Journ al  of   Theoretical   and  App li ed   Inf orm ati on  Techn ology ,   2008.   [3]   D.  S.  Som   and   D.   Singh ,   Perform anc Anal y sis   and  Sim ula ti on  of  AO DV ,   DS and  TORA  Routi ng  Protocol in   MA NETs ,”  . Int e rnational   Journ al  of  Rece n Tec hnology   and  En gine ering  ( IJR T E) ,   vol/ issue:  1( 3),   pp.   2277 - 387 8,   201 2 .     [4]   Sapna  S.   K .   and   P.   R.   Desm ukh ,   Com par ison  of  eff e ct iv ene ss   o AO DV ,   DS D and  DS Routi ng  Protoco ls  i n   Mobile   AD - hoc  Networks ,”  Inte rnational   Jour nal  of  Information  Technol ogy  and  Knowle dge  Manage ment ,   p p.   499 - 502 2009 .   0 100 200 300 400 500 600 0 2 4 6 8 10 12 No.   of pa ckets  received Simulation  Time (ms) Thr oughp ut Analy sis EVR 0 0,5 1 1,5 2 2,5 0 20 40 60 80 Dela y (ms ) Simulation  Time (ms) End t o End Dela y EVR Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          IS S N :   2502 - 4752   Ind on esi a J  E le c Eng &  Co m Sci,   Vol 9 ,  No.  2 Fe br uary   201 8   :   306     310   310   [5]   Ta ksande   V.   K.   and   K.  D.   Kulat ,   Pe rform anc Com par ison  of  DS DV ,   DS R,   A OD Protocol   with  IEEE  802 . 11   MA for  Chai Topol og y   for  Mobile   Ad - hoc  net work  using  NS - IJC A ,   2nd  Nati onal  Conf ere nce -   Comput i ng,   Comm unic ati on  and  Sensor Ne tw ork CCSN ,   201 1 .   [6]   Shanthi   H.   J .   and  E .   M.  An it a ,   Secur e   an Eff i ci en Dis ta nc Eff ect  R outi ng  Algori th m   fo Mobili t y   (SE_DREAM in  MA NETs ,”   i n   Proceedi ngs  of  the  3rd  Inter nati onal  Symp osium  on  Bi Data  and  Clou d   Computing  Chal le nges ,   pp.   65 - 8 0,   2016 .     [7]   Vennil G . et   a l. ,   Preve nt ion  o Co - oper ative  Bla ck  Hole  a t ta c in  Mane on  D SR   protoc ol  using  Cr y ptogr aphic   Algorit hm ,”   Inter nati onal Journal  of   Engi n ee ring   and  Technol og y ( IJE T) ,   vol/ issue:   6 (5),   pp.   2401 2014   [8]   A.   Salh,   et   a l. Maximizi ng  E ner g y   Eff i cienc y   for  Consum pt ion  Circ u it   Pow er  in  Dow nli nk   Mass ive   MIM O   W ire le ss   Networks,   Indone sian   Journal  of  E lectric al   Engi n ee r ing  and  Computer  Scienc e vol /i ss ue:   7(2) ,   p p .   2977 - 2985 201 7 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.