Publication: An enhanced multicast-based optimized link state routing for wireless community network
dc.contributor.affiliation | #PLACEHOLDER_PARENT_METADATA_VALUE# | en_US |
dc.contributor.author | Matter, Safaa Saadeldeen Ahmed Mohammed | en_US |
dc.contributor.supervisor | Aisha Hassan Abdalla Hashim, Ph.D | en_US |
dc.contributor.supervisor | Imad Fakhri Al-Shaikhli, Ph.D | en_US |
dc.contributor.supervisor | Andi Fitriah Abdul Kadir, Ph.D | en_US |
dc.date.accessioned | 2024-10-08T07:37:38Z | |
dc.date.available | 2024-10-08T07:37:38Z | |
dc.date.issued | 2023 | |
dc.description.abstract | Wireless community networks (WCNs) are a solution for people who are living in some areas facing difficulties for accessing the Internet because no Internet service providers (ISPs) are providing them with the service due to the long distance, the high cost of infrastructure, and the less number of people in these areas. The current routing protocols for WCNs have two performance issues. The first issue is routing stability. Because of the heterogeneous characteristics of links, link quality should be considered as one of the main metrics used to control the routing of packets. However, current routing techniques depend on the shortest path as the main metric to control the routing of packets which results in non-stable routes. Non-stable routes affect communication speed which is a main requirement for large scale of real time applications. The second issue is routing scalability. The scalability is more challenging in the presence of both large number of nodes and mobility. As current routing protocols are inefficient when faced with the dynamic changes and poor links that occur in real-life and self-managed deployments. This results in too much overhead during communications due to flooding as most of the current routing protocols uses unicast traffic. In this research, the ad hoc routing protocol, optimized link state routing (OLSR) is selected and enhanced so that it can meet the standards of efficiency in terms of stability and scalability. OLSR is enhanced through three phases. The first phase is the multicasting expansion where Multicast traffic is expanded to the OLSR routing protocol in WCNs in order to decrease the overhead caused by flooding as OLSR uses unicast traffic. The second phase is the multipoint relay (MPR) selection based on analytical hierarchical process (AHP). Multiple criteria are taken into account simultaneously in the Multi-Criteria Decision Making (MCDM) method to create a flexible decision making process. Multiple metrics can be weighted according to MCDM: AHP. Each node establishes an MPR set based on a single cost determined with the given metrics. The third phase is a composite metric for optimal route selection. The composite metric is proposed using multiple parameters in order to ensure good knowledge of the status of links that can guarantee picking the most stable links in the network. The aim of the new proposed metric is to make finding the best routes extremely easier with the dynamic topology of WCNs. In addition, it aims to avoid the use of hop count metric which is used in the OLSR protocol and is not suitable to the dynamic link characteristics of WCNs. The new proposed routing protocol is developed using C++ programming language under the NS-2 simulator. The performance of the proposed routing protocol is measured using four performance metrics: average end-to-end delay, network control overhead (NCO), packet delivery ratio (PDR), and energy consumption in terms of network density and traffic load with varying mobility speeds. The proposed routing protocol outperforms the OLSR protocol in terms of average end-to-end delay, NCO, and PDR by 5%, 11%, and 12% respectively. While, the energy consumption for the proposed routing protocol is approximately similar to the standard OLSR protocol. | en_US |
dc.description.abstractarabic | تعد شبكات المجتمع اللاسلكية (WCNs) حلاً للأشخاص الذين يعيشون في بعض المناطق التي تواجه صعوبات في الوصول إلى الإنترنت نظرًا لعدم توفر مزودي خدمة الإنترنت (ISP) لهم بالخدمة بسبب المسافة الطويلة والتكلفة العالية للبنية التحتية وقلة عدد الأشخاص في هذه المناطق. بروتوكولات التوجيه الحالية لشبكات WCN لها مشكلتان في الأداء. المشكلة الأولى هي توجيه الاستقرار. بسبب الخصائص غير المتجانسة للروابط، يجب اعتبار جودة الارتباط كأحد المقاييس الرئيسية المستخدمة للتحكم في توجيه الحزم. ومع ذلك، تعتمد تقنيات التوجيه الحالية على أقصر مسار باعتباره المقياس الرئيسي للتحكم في توجيه الحزم مما يؤدي إلى مسارات غير مستقرة. تؤثر المسارات غير المستقرة على سرعة الاتصال التي تعد مطلبًا رئيسيًا لنطاق واسع من التطبيقات في الوقت الفعلي. المسألة الثانية هي توجيه التوسع. تعد قابلية التوسع أكثر صعوبة في وجود عدد كبير من العقد والتنقل. نظرًا لأن بروتوكولات التوجيه الحالية غير فعالة عند مواجهة التغييرات الديناميكية والروابط الضعيفة التي تحدث في عمليات النشر الواقعية والمدارة ذاتيًا. ينتج عن هذا الكثير من الحمل الزائد أثناء الاتصالات بسبب الفيضانات لأن معظم بروتوكولات التوجيه الحالية تستخدم حركة مرور أحادية الإرسال. في هذا البحث، تم تحديد بروتوكول التوجيه المخصص وتوجيه حالة الارتباط المحسن (OLSR) وتحسينه بحيث يمكنه تلبية معايير الكفاءة من حيث الاستقرار وقابلية التوسع. يتم تحسين OLSR من خلال ثلاث مراحل. المرحلة الأولى هي توسيع الإرسال المتعدد حيث يتم توسيع حركة الإرسال المتعدد إلى بروتوكول توجيه OLSR في شبكات WCN من أجل تقليل الحمل الناتج عن الفيضانات حيث يستخدم OLSR حركة مرور أحادية الإرسال. المرحلة الثانية هي اختيار الترحيل متعدد النقاط (MPR) بناءً على عملية هرمية تحليلية (AHP). يتم أخذ معايير متعددة في الاعتبار في وقت واحد في طريقة اتخاذ القرار متعدد المعاييرMCDM) ) لإنشاء عملية صنع قرار مرنة. يمكن ترجيح المقاييس المتعددة وفقًا لـ MCDM: AHP. تنشئ كل عقدة مجموعة MPR بناءً على تكلفة واحدة محددة باستخدام المقاييس المحددة. المرحلة الثالثة هي مقياس مركب لاختيار المسار الأمثل. يُقترح القياس المركب باستخدام معلمات متعددة لضمان معرفة جيدة بحالة الروابط التي يمكن أن تضمن اختيار الروابط الأكثر استقرارًا في الشبكة. الهدف من المقياس الجديد المقترح هو جعل العثور على أفضل المسارات أسهل للغاية باستخدام الهيكل الديناميكي لشبكات WCN. بالإضافة إلى ذلك، تهدف إلى تجنب استخدام مقياس عدد القفزات المستخدم في بروتوكول OLSR وغير مناسب لخصائص الارتباط الديناميكي لشبكات WCN. تم تطوير بروتوكول التوجيه الجديد المقترح باستخدام لغة برمجة C ++ ضمن محاكي NS-2. يتم قياس أداء بروتوكول التوجيه المقترح باستخدام أربعة مقاييس للأداء: متوسط التأخير من طرف إلى طرف، والتحكم في الشبكة (NCO)، ونسبة تسليم الحزمة(PDR) ، واستهلاك الطاقة من حيث كثافة الشبكة وحمل المرور مع التنقل المتنوع سرعات. يتفوق بروتوكول التوجيه المقترح على بروتوكول OLSR من حيث متوسط التأخير من طرف إلى طرف و NCO و PDR بنسبة 5٪ و 11٪ و 12٪ على التوالي. بينما، فإن استهلاك الطاقة لبروتوكول التوجيه المقترح مشابه تقريبًا لبروتوكول OLSR القياسي. | en_US |
dc.description.callnumber | et TK 5105.5487 M435E 2023 | |
dc.description.cpsemail | cps2u@iium.edu.my | en_US |
dc.description.degreelevel | Doctoral | |
dc.description.email | safaamatter2010@gmail.com | en_US |
dc.description.identifier | Thesis : An enhanced multicast-based optimized link state routing for wireless community network / by Safaa Saadeldeen Ahmed Mohammed Matter | en_US |
dc.description.identity | G1531516SafaaSaadeldeenAhmedMohammedMatter | en_US |
dc.description.kulliyah | Kulliyyah of Information and Communication Technology | en_US |
dc.description.notes | Thesis (Ph.D)--International Islamic University Malaysia, 2023. | en_US |
dc.description.physicaldescription | 1 online resource (xviii, 127 leaves) ; illustrations. | en_US |
dc.description.programme | Doctor of Philosophy (Computer Science) | en_US |
dc.identifier.uri | https://studentrepo.iium.edu.my/handle/123456789/9339 | |
dc.language.iso | en | en_US |
dc.publisher | Kuala Lumpur : Kulliyyah of Information and Communication Technology, International Islamic University Malaysia, 2023 | en_US |
dc.rights | OWNED BY STUDENT | |
dc.subject | Wireless Community Networks;OLSR;Routing | en_US |
dc.subject.lcsh | Routing protocols (Computer network protocols) | |
dc.subject.lcsh | Wireless communication systems | |
dc.title | An enhanced multicast-based optimized link state routing for wireless community network | en_US |
dc.type | Doctoral Thesis | en_US |
dspace.entity.type | Publication |
Files
Original bundle
1 - 1 of 1
Loading...
- Name:
- G1531516SafaaSaadeldeenAhmedMohammedMatter_SEC.pdf
- Size:
- 16.75 MB
- Format:
- Adobe Portable Document Format
- Description:
- Fulltext