Автор: Чабанный А.А.
Источник: Сучасні проблеми радіотехніки та телекомунікацій «РТ - 2012»: Матеріали 8-ої міжнар. молодіжної наук.-техн. конф., Севастополь 23 — 27 квітня 2012 р. / М-во освіти і науки, молоді та спорту України, Севастоп. нац. техн. ун-т; наук. ред. Ю.Б.Гімпілевич. — Севастополь: СевНТУ, 2012.
Аннотация
Чабанный А.А. Сравнение протоколов маршрутизации беспроводных mesh сетей. Research and simulation of routing protocols in wireless mesh networks.
1. Введение
Новым и перспективным направлением построения беспроводных сетей передачи являются mesh сети стандарта 802.11s. Одним из важнейших элементов этих сетей являются протоколы маршрутизации. При этом они отличаются от протоколов маршрутизации в проводных сетях. Одним из основных показателей работы протоколов маршрутизации является задержка от источника к получателю. В данном докладе приведена зависимость задержки от количества узлов в сети.
2. Основная часть
Для сравнения эффективности работы было взято три протокола маршрутизации. Первый протокол это HWMP (Hybrid Wireless Mesh Protocol) он является обязательным протоколом для всех станций работающих по стандарту 802.11s. Второй и третий протоколы это AODV (Ad Hoc On Demand Distance Vector) и OLSR (Optimized Link-State Routing) они первоначально были разработаны для маршрутизации в мобильных Ad Hoc сетях но используются и в неподвижных mesh сетях. Первый и второй протоколы являются реактивными, то есть устанавливают маршрут перед непосредственной передачи данных в то время как третий протокол является проактивным он периодически обновляет информацию о маршрутах. Для моделирования работы этих протоколов использовалась система имитационного моделирова-ния NS-3 (Network Simulator 3). Результаты моделирования зависимости задержки передачи данных от количества узлов в сети приведены на рис.1, где d – это время необходимое для передачи данных от источника до получателя с учетом поиска и установления маршрута измеряется в секундах, а N – число узлов в сети.
Рисунок 1 – Зависимость задержки передачи данных от количества узлов в сети
На рис.1 видно, что наименьшую задержку в среднем обеспечивает протокол HWMP в то время как протокол OLSR показывает наибольшую задержку. Лучшие показатели HWMP обусловлены в первую очередь тем, что при построении маршрута по запросу данный протокол имеет наиболее свежую информацию о состоянии сети. Во вторых в протоколе HWMP используется метрика ALM (Airtime link metric) которая учитывает условия доступа к среде передачи и позволяет найти более эффективный маршрут. В то время как в протоколах OLSR и AODV используется метрика подсчета количества переприемов.
3. Заключение
Таким образом можно сделать следующие рекомендации касающиеся эффективности использования mesh сети при требовании к задержкам: 1) при небольших размерах сети (до 16 узлов) можно использовать любой из трех рассмотренных протоколов; 2) при больших размерах сети эффективнее использовать протокол HWMP.