评估 OLSR、AODV、DSDV、MAODV 路由协议在 MANET 类特殊网络中的有效性

Р. О. БЄЛЯКОВ, О. Д. ФЕСЕНКО
{"title":"评估 OLSR、AODV、DSDV、MAODV 路由协议在 MANET 类特殊网络中的有效性","authors":"Р. О. БЄЛЯКОВ, О. Д. ФЕСЕНКО","doi":"10.35546/kntu2078-4481.2023.3.10","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":"У даній роботі детально розглянуто особливості функціонування мобільних комунікаційних мереж спеціального призначення класу MANET. Було проаналізовано ряд наукових праць що розкривають суть функціонування протоколів маршрутизації трьох основних класів – активних, реактивних та гібридних. Було підкреслено, що основний інтерес дослідження процесу управління маршрутизацією викликано ресурсними обмеженнями під час функціонування мобільних комунікаційних мереж в умовах динамічної топології, тобто в умовах, коли фізичні носії комунікаційного обладнання рухаються із змінною швидкістю обумовленою змінами рельєфу місцевості та наявністю перешкод. Автори акцентують увагу, що наукова новизна дослідження обумовлена використанням моделі мобільності, що враховує фізичні властивості комунікаційних вузлів, яка є основою для отримання метрик мобільності (переміщення). В статті проаналізовано чотири протоколи маршрутизації, описано процеси побудови та підтримання маршрутів передачі даних. Визначено, що кожен із протоколів (OLSR, AODV, DSDV, MAODV) мають як переваги так і недоліки, тому було визначено дослідити ці протоколи у плані продуктивності, шляхом оцінки метрик маршрутизації. Імітаційне моделювання проводилось із використанням мов програмування Phyton у інтерактивному середовищі GoogleColab. Час моделювання – 40 хвилин, час ініціалізації параметрів мережі – 50 секунд, кількість мобільних вузлів – 85. Під час імітаційного моделювання не розглядались процеси резервування за рахунок покращених характеристик мобільних базових станцій. В результаті моделювання встановлено, що протоколи маршрутизації MAODV та OLSR показують кращу адаптивну здатність функціювання в умовах високої динаміки (зміни швидкості вузлів мережі) відносно інших розглянутих протоколів (AODV, DSDV) з точки зору ключових метрик (пропускна здатність, затримка, Jitter та процес розряду батареї). Виявлена статистична кореляція між затримкою, Jitter та пропускною здатністю, що може бути використано для подальшої оптимізації алгоритмів маршрутизації. Також під час моделювання було отримано оцінку енергоефективності вузлів, показано, що протоколи MAODV та OLSR мають менший відсоток розряду батареї в порівнянні з іншими протоколами, що є критично важливим для мобільних мереж, де енергозабезпечення є обмеженим.","PeriodicalId":32537,"journal":{"name":"Vestnik Irkutskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta","volume":"48 13","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0000,"publicationDate":"2023-11-13","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"0","resultStr":"{\"title\":\"ОЦІНКА ЕФЕКТИВНОСТІ ПРОТОКОЛІВ МАРШРУТИЗАЦІЇ OLSR, AODV, DSDV, MAODV СПЕЦІАЛЬНИХ МЕРЕЖ КЛАСУ MANET\",\"authors\":\"Р. О. БЄЛЯКОВ, О. Д. ФЕСЕНКО\",\"doi\":\"10.35546/kntu2078-4481.2023.3.10\",\"DOIUrl\":null,\"url\":null,\"abstract\":\"У даній роботі детально розглянуто особливості функціонування мобільних комунікаційних мереж спеціального призначення класу MANET. Було проаналізовано ряд наукових праць що розкривають суть функціонування протоколів маршрутизації трьох основних класів – активних, реактивних та гібридних. Було підкреслено, що основний інтерес дослідження процесу управління маршрутизацією викликано ресурсними обмеженнями під час функціонування мобільних комунікаційних мереж в умовах динамічної топології, тобто в умовах, коли фізичні носії комунікаційного обладнання рухаються із змінною швидкістю обумовленою змінами рельєфу місцевості та наявністю перешкод. Автори акцентують увагу, що наукова новизна дослідження обумовлена використанням моделі мобільності, що враховує фізичні властивості комунікаційних вузлів, яка є основою для отримання метрик мобільності (переміщення). В статті проаналізовано чотири протоколи маршрутизації, описано процеси побудови та підтримання маршрутів передачі даних. Визначено, що кожен із протоколів (OLSR, AODV, DSDV, MAODV) мають як переваги так і недоліки, тому було визначено дослідити ці протоколи у плані продуктивності, шляхом оцінки метрик маршрутизації. Імітаційне моделювання проводилось із використанням мов програмування Phyton у інтерактивному середовищі GoogleColab. Час моделювання – 40 хвилин, час ініціалізації параметрів мережі – 50 секунд, кількість мобільних вузлів – 85. Під час імітаційного моделювання не розглядались процеси резервування за рахунок покращених характеристик мобільних базових станцій. В результаті моделювання встановлено, що протоколи маршрутизації MAODV та OLSR показують кращу адаптивну здатність функціювання в умовах високої динаміки (зміни швидкості вузлів мережі) відносно інших розглянутих протоколів (AODV, DSDV) з точки зору ключових метрик (пропускна здатність, затримка, Jitter та процес розряду батареї). Виявлена статистична кореляція між затримкою, Jitter та пропускною здатністю, що може бути використано для подальшої оптимізації алгоритмів маршрутизації. Також під час моделювання було отримано оцінку енергоефективності вузлів, показано, що протоколи MAODV та OLSR мають менший відсоток розряду батареї в порівнянні з іншими протоколами, що є критично важливим для мобільних мереж, де енергозабезпечення є обмеженим.\",\"PeriodicalId\":32537,\"journal\":{\"name\":\"Vestnik Irkutskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta\",\"volume\":\"48 13\",\"pages\":\"0\"},\"PeriodicalIF\":0.0000,\"publicationDate\":\"2023-11-13\",\"publicationTypes\":\"Journal Article\",\"fieldsOfStudy\":null,\"isOpenAccess\":false,\"openAccessPdf\":\"\",\"citationCount\":\"0\",\"resultStr\":null,\"platform\":\"Semanticscholar\",\"paperid\":null,\"PeriodicalName\":\"Vestnik Irkutskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta\",\"FirstCategoryId\":\"1085\",\"ListUrlMain\":\"https://doi.org/10.35546/kntu2078-4481.2023.3.10\",\"RegionNum\":0,\"RegionCategory\":null,\"ArticlePicture\":[],\"TitleCN\":null,\"AbstractTextCN\":null,\"PMCID\":null,\"EPubDate\":\"\",\"PubModel\":\"\",\"JCR\":\"\",\"JCRName\":\"\",\"Score\":null,\"Total\":0}","platform":"Semanticscholar","paperid":null,"PeriodicalName":"Vestnik Irkutskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta","FirstCategoryId":"1085","ListUrlMain":"https://doi.org/10.35546/kntu2078-4481.2023.3.10","RegionNum":0,"RegionCategory":null,"ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":null,"EPubDate":"","PubModel":"","JCR":"","JCRName":"","Score":null,"Total":0}
引用次数: 0

摘要

本文详细探讨了城域网(MANET)类专用移动通信网络运行的特殊性。本文分析了大量科学论文,揭示了三大类路由协议(主动、被动和混合)运行的本质。作者强调,研究路由控制过程的主要兴趣在于动态拓扑移动通信网络运行过程中的资源限制,即在通信设备的物理载体因地形变化和障碍物存在而以不同速度移动的条件下。作者强调,这项研究的科学新颖性在于使用了考虑到通信节点物理特性的移动性模型,这是获得移动性(移动)指标的基础。文章分析了四种路由协议,并描述了建立和维护数据传输路由的过程。经确定,每种协议(OLSR、AODV、DSDV、MAODV)都有利有弊,因此决定通过评估路由指标来研究这些协议的性能。模拟是在 GoogleColab 交互式环境中使用 Phyton 编程语言进行的。模拟时间为 40 分钟,网络参数初始化时间为 50 秒,移动节点数量为 85 个。由于移动基站的改进特性,模拟没有考虑冗余过程。模拟结果表明,从关键指标(吞吐量、延迟、抖动和电池电量)来看,MAODV 和 OLSR 路由协议在高动态(网络节点速度变化)条件下的适应能力优于其他协议(AODV、DSDV)。研究发现了延迟、抖动和吞吐量之间的统计相关性,可用于进一步优化路由算法。仿真还评估了节点的能源效率,结果表明 MAODV 和 OLSR 协议与其他协议相比,电池消耗的百分比较低,这对于能源供应有限的移动网络来说至关重要。
本文章由计算机程序翻译,如有差异,请以英文原文为准。
查看原文
分享 分享
微信好友 朋友圈 QQ好友 复制链接
本刊更多论文
ОЦІНКА ЕФЕКТИВНОСТІ ПРОТОКОЛІВ МАРШРУТИЗАЦІЇ OLSR, AODV, DSDV, MAODV СПЕЦІАЛЬНИХ МЕРЕЖ КЛАСУ MANET
У даній роботі детально розглянуто особливості функціонування мобільних комунікаційних мереж спеціального призначення класу MANET. Було проаналізовано ряд наукових праць що розкривають суть функціонування протоколів маршрутизації трьох основних класів – активних, реактивних та гібридних. Було підкреслено, що основний інтерес дослідження процесу управління маршрутизацією викликано ресурсними обмеженнями під час функціонування мобільних комунікаційних мереж в умовах динамічної топології, тобто в умовах, коли фізичні носії комунікаційного обладнання рухаються із змінною швидкістю обумовленою змінами рельєфу місцевості та наявністю перешкод. Автори акцентують увагу, що наукова новизна дослідження обумовлена використанням моделі мобільності, що враховує фізичні властивості комунікаційних вузлів, яка є основою для отримання метрик мобільності (переміщення). В статті проаналізовано чотири протоколи маршрутизації, описано процеси побудови та підтримання маршрутів передачі даних. Визначено, що кожен із протоколів (OLSR, AODV, DSDV, MAODV) мають як переваги так і недоліки, тому було визначено дослідити ці протоколи у плані продуктивності, шляхом оцінки метрик маршрутизації. Імітаційне моделювання проводилось із використанням мов програмування Phyton у інтерактивному середовищі GoogleColab. Час моделювання – 40 хвилин, час ініціалізації параметрів мережі – 50 секунд, кількість мобільних вузлів – 85. Під час імітаційного моделювання не розглядались процеси резервування за рахунок покращених характеристик мобільних базових станцій. В результаті моделювання встановлено, що протоколи маршрутизації MAODV та OLSR показують кращу адаптивну здатність функціювання в умовах високої динаміки (зміни швидкості вузлів мережі) відносно інших розглянутих протоколів (AODV, DSDV) з точки зору ключових метрик (пропускна здатність, затримка, Jitter та процес розряду батареї). Виявлена статистична кореляція між затримкою, Jitter та пропускною здатністю, що може бути використано для подальшої оптимізації алгоритмів маршрутизації. Також під час моделювання було отримано оцінку енергоефективності вузлів, показано, що протоколи MAODV та OLSR мають менший відсоток розряду батареї в порівнянні з іншими протоколами, що є критично важливим для мобільних мереж, де енергозабезпечення є обмеженим.
求助全文
通过发布文献求助,成功后即可免费获取论文全文。 去求助
来源期刊
自引率
0.00%
发文量
10
审稿时长
12 weeks
期刊最新文献
МЕТОДОЛОГІЧНИЙ ПІДХІД ДО ОЦІНЮВАННЯ ІННОВАЦІЙНИХ СТИМУЛІВ У ПОСТКОНФЛІКТНОМУ ВІДНОВЛЕННІ ІНДУСТРІЇ ТУРИЗМУ ТЕОРЕТИЧНЕ ПІДГРУНТЯ ІНСТИТУЦІОНАЛЬНОГО РОЗВИТКУ ГРОМАДЯНСЬКОГО СУСПІЛЬСТВА ВИКОРИСТАННЯ ЕЛЕКТРОБУСІВ НА АВТОТРАНСПОРТНИХ ПІДПРИЄМСТВАХ ОГЛЯД НАЯВНИХ МЕТОДІВ ОЦІНКИ ЕФЕКТИВНОСТІ РОБОТИ СИСТЕМ ЗАХИСТУ СЕРВІСІВ ЕЛЕКТРОННОЇ КОМЕРЦІЇ МЕТОД ПІДВИЩЕННЯ ПРОДУКТИВНОСТІ ВЕБДОДАТКУ В ЕКОСИСТЕМІ ФРЕЙМВОРКУ REACT
×
引用
GB/T 7714-2015
复制
MLA
复制
APA
复制
导出至
BibTeX EndNote RefMan NoteFirst NoteExpress
×
×
提示
您的信息不完整,为了账户安全,请先补充。
现在去补充
×
提示
您因"违规操作"
具体请查看互助需知
我知道了
×
提示
现在去查看 取消
×
提示
确定
0
微信
客服QQ
Book学术公众号 扫码关注我们
反馈
×
意见反馈
请填写您的意见或建议
请填写您的手机或邮箱
已复制链接
已复制链接
快去分享给好友吧!
我知道了
×
扫码分享
扫码分享
Book学术官方微信
Book学术文献互助
Book学术文献互助群
群 号:481959085
Book学术
文献互助 智能选刊 最新文献 互助须知 联系我们:info@booksci.cn
Book学术提供免费学术资源搜索服务,方便国内外学者检索中英文文献。致力于提供最便捷和优质的服务体验。
Copyright © 2023 Book学术 All rights reserved.
ghs 京公网安备 11010802042870号 京ICP备2023020795号-1