Jag accepterar att kakor lagras på min dator

Läs mer

Broadcast with variable data rates in mobile ad hoc networks.

Broadcast with variable data rates in mobile ad hoc networks. Beställ tryckt exemplar Lägg i kundvagnen Ladda ned som PDF
Författare: Jacob Löfvenberg, Jimmi Grönkvist, Mattias Sköld, Anders Hansson
Ort: Linköping
Sidor: 39
Utgivningsår: 2008
Publiceringsdatum: 2008-11-11
Rapportnummer: (FOI-R--2582--SE)
Nyckelord ad hoc-nät, MPR, multipla datatakter, broadcast-routing
Keywords Ad hoc networks, MPR, multiple datarates, broadcast routing
Sammanfattning Vi utvärderar transmissionskostnaden för broadcast-trafik i ad hoc-nät med multipoint relay-flooding (MPR-flooding) och variabel datatakt. Mobila trådlösa ad hoc-nät består av ett antal noder, som bildar ett robust radionät utan fast infrastruktur och centraliserade funktioner. Militär mobil kommunikation genererar ofta en stor andel trafik av typen multicast (en-till-många) och broadcast (en-till-alla). Som exempel kan nämnas distribution av statusinformation, positionsinformation och gruppsamtal. Variabla datatakter på länkarna i nätet har potential att öka kapaciteten samt minska risken att tappa radionoder med svaga länkförbindelser. Rutterna i nätet blir också mer robusta om de ingående länkarna tillåts att gradvis försämras, snarare än att plötsligt försvinna, under ett visst signal-brus-förhållande. I analysen antar vi att alla noder i nätet använder en och samma datatakt och att de simultant kan variera denna datatakt för att förbättra nätets prestanda. Anledningen är att vi vill hitta uppslag till bra strategier för att hantera broadcast i nät med multipla datatakter. Som referens utvärderar vi också transmissionskostnaden för unicast-trafik (en-till-en) med variabl datatakt. I detta fall verkar det vara en bra strategi att sträva efter så hög datatakt som möjligt utan att nätet delas. I broadcast-fallet är det svårare att formulera en likartad generell strategi. För nät med låg bandbredd och hög nod-täthet ligger emellertid minimum för transmissionskostnaden nära den datatakt som motsvarar att centralt belägna noder når alla andra noder i nätet. I dessa nät kan det alltså vara en god strategi att välja en datatakt som möjliggör "tvåhopps-broadcast": ett hopp in till en central nod och därifrån ett hopp ut till övriga noder i nätet. Detta påminner om transmissionsbeteendet i cellulära bas-stationsnät, vilket vi normalt inte brukar förknippa med ad hoc-nät.
Abstract We assess the broadcast transmission cost in ad hoc networks with multipoint relay (MPR) flooding and a variable data rate. Mobile ad hoc networks consists of wireless nodes that build a robust radio network without any pre-existing infrastructure or centralized servers. Tactical mobile communication frequently generates multicast traffic (one-to-many) and broadcast (one-to-all) traffic. Some examples are distribution of status information, position information and voice group calls. Using variable and adaptive rates on the links in a network will potentially both improve capacity and allow nodes at difficult positions to access the rest of the network with minimal degrading of the network capacity. The routes in the network will also be more robust if its links can degrade gracefully with decreasing rates rater than disappearing at some SNR threshold. In this study, we assume that all nodes use the same single data rate for transmissions and that they can simultaneously vary this rate to improve the performance. A main reason for this approach is to find indications on good strategies for multi-rate broadcast algorithms where different rates are allowed at the same time in the network. For reference, we also evaluate the transmission cost for unicast traffic (one-to-one) with variable data rates. Here, it seems to be a good strategy to always use the largest possible data rate that does not partition the network. A similar general strategy for the broadcast case is difficult to formulate. However, for networks with low frequency bandwidths and high node densities, there is a transmission cost minimum close to the data rate for which centrally located nodes can reach all other nodes. For these networks it might be a good strategy to chose the data rate so that we have a twohop broadcast: one hop in to a central node and one hop out to all other nodes in the network. This resembles the transmission behaviour in a cellular base station radio system, which is perhaps not the way we are used to think about ad hoc networks.

Kundvagn

Inga rapporter i kundvagnen

FOI, Totalförsvarets forskningsinstitut

FOI
Totalförsvarets forskningsinstitut
164 90 Stockholm

Tel: 08-555 030 00
Fax: 08-555 031 00

Orgnr: 202100-5182