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A novel clustering method for fault recovery and routing in mobile ad-hoc networks
International Journal of Communication Systems ( IF 1.7 ) Pub Date : 2021-07-28 , DOI: 10.1002/dac.4937 K. B. Gurumoorthy 1 , S. Allwin Devaraj 2 , S. Gopinath 3 , Tanweer Ali 4
International Journal of Communication Systems ( IF 1.7 ) Pub Date : 2021-07-28 , DOI: 10.1002/dac.4937 K. B. Gurumoorthy 1 , S. Allwin Devaraj 2 , S. Gopinath 3 , Tanweer Ali 4
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Mobile ad-hoc network (MANET) is a group of self-organized autonomous wireless devices that serve communication in human unattended and emergency environments. The network is decentralized and uses wireless links for communication, which is vulnerable to network resource depletion rapidly. Energy and link stability are vital factors that support the prolonged operation of the network, obstructing earlier resource depletions. These depletions are overwhelmed with the help of scattered, isolated nodes; the process of augmenting them increases the control overhead. We propose a genetic algorithm-based routing (GAR) with fault route recovery (FRR) caused due to isolated nodes. In this method, clustering is used for energy balancing for retaining the live nodes' count reliably. The FRR phase prevents cluster head flooding using the local rerouting process. The former phase of GAR-FFR governs the network's energy optimization aiming at controlled energy consumption. The later part reduces routing overhead due to route failures, preventing backtracking to the cluster head. The proposed GAR-FFR is analyzed using the following metrics: throughput, packet delivery ratio, live nodes count, remaining energy, and routing overhead. The proposed GAR-FRR achieves 15.4% high throughput, 16.29% high live nodes, 8.9% high remaining energy, and 21.04% fewer control packets for different rounds, compared with the existing A-ECOPS and REAC-IN methods.
中文翻译：
一种新的移动自组网故障恢复和路由聚类方法
移动自组织网络 (MANET) 是一组自组织的自主无线设备，用于在无人值守和紧急情况下进行通信。网络是分散的，使用无线链路进行通信，容易受到网络资源迅速耗尽的影响。能量和链路稳定性是支持网络长时间运行的重要因素，阻止早期资源枯竭。在分散的、孤立的节点的帮助下，这些消耗被淹没了；增加它们的过程会增加控制开销。我们提出了一种基于遗传算法的路由（GAR），具有由孤立节点引起的故障路由恢复（FRR）。在这种方法中，集群用于能量平衡，以可靠地保留活动节点的数量。FRR 阶段使用本地重新路由过程防止簇头泛洪。GAR-FFR 的前一阶段管理网络的能源优化，旨在控制能源消耗。后面的部分减少了由于路由失败导致的路由开销，防止回溯到簇头。建议的 GAR-FFR 使用以下指标进行分析：吞吐量、数据包传输率、活动节点数、剩余能量和路由开销。与现有的 A-ECOPS 和 REAC-IN 方法相比，所提出的 GAR-FRR 实现了 15.4% 的高吞吐量、16.29% 的高活跃节点、8.9% 的高剩余能量和 21.04% 的不同轮次控制数据包。防止回溯到簇头。建议的 GAR-FFR 使用以下指标进行分析：吞吐量、数据包传输率、活动节点数、剩余能量和路由开销。与现有的 A-ECOPS 和 REAC-IN 方法相比，所提出的 GAR-FRR 实现了 15.4% 的高吞吐量、16.29% 的高活跃节点、8.9% 的高剩余能量和 21.04% 的不同轮次控制数据包。防止回溯到簇头。建议的 GAR-FFR 使用以下指标进行分析：吞吐量、数据包传输率、活动节点数、剩余能量和路由开销。与现有的 A-ECOPS 和 REAC-IN 方法相比，所提出的 GAR-FRR 实现了 15.4% 的高吞吐量、16.29% 的高活跃节点、8.9% 的高剩余能量和 21.04% 的不同轮次控制数据包。
更新日期：2021-09-10
中文翻译：
一种新的移动自组网故障恢复和路由聚类方法
移动自组织网络 (MANET) 是一组自组织的自主无线设备，用于在无人值守和紧急情况下进行通信。网络是分散的，使用无线链路进行通信，容易受到网络资源迅速耗尽的影响。能量和链路稳定性是支持网络长时间运行的重要因素，阻止早期资源枯竭。在分散的、孤立的节点的帮助下，这些消耗被淹没了；增加它们的过程会增加控制开销。我们提出了一种基于遗传算法的路由（GAR），具有由孤立节点引起的故障路由恢复（FRR）。在这种方法中，集群用于能量平衡，以可靠地保留活动节点的数量。FRR 阶段使用本地重新路由过程防止簇头泛洪。GAR-FFR 的前一阶段管理网络的能源优化，旨在控制能源消耗。后面的部分减少了由于路由失败导致的路由开销，防止回溯到簇头。建议的 GAR-FFR 使用以下指标进行分析：吞吐量、数据包传输率、活动节点数、剩余能量和路由开销。与现有的 A-ECOPS 和 REAC-IN 方法相比，所提出的 GAR-FRR 实现了 15.4% 的高吞吐量、16.29% 的高活跃节点、8.9% 的高剩余能量和 21.04% 的不同轮次控制数据包。防止回溯到簇头。建议的 GAR-FFR 使用以下指标进行分析：吞吐量、数据包传输率、活动节点数、剩余能量和路由开销。与现有的 A-ECOPS 和 REAC-IN 方法相比，所提出的 GAR-FRR 实现了 15.4% 的高吞吐量、16.29% 的高活跃节点、8.9% 的高剩余能量和 21.04% 的不同轮次控制数据包。防止回溯到簇头。建议的 GAR-FFR 使用以下指标进行分析：吞吐量、数据包传输率、活动节点数、剩余能量和路由开销。与现有的 A-ECOPS 和 REAC-IN 方法相比，所提出的 GAR-FRR 实现了 15.4% 的高吞吐量、16.29% 的高活跃节点、8.9% 的高剩余能量和 21.04% 的不同轮次控制数据包。
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