第五章 模擬環境
6.2 功率控制混合式多重擇路演算法的效能表現
由於 PCHMR 演算法是以 MAODV 演算法為基礎而設計出來的，因此模擬 出來的結果將會跟 MAODV 演算法做比較，來判斷是否有效能上的進步。為了 觀察 PCHMR 演算法考慮平均接收功率所造成的影響，會模擬 PCHMR 演算法在 沒有使用平均接收功率下的效能表現。因為只考慮跳躍數，故稱為 PCHMR-H 演 算法，而有考慮平均接收功率的 PCHMR 演算法就稱為 PCHMR-HP 演算法。模 擬會在行動運算節點以不同速度做移動的情況下，觀察資料封包送達率(Delive
Ratio of Data Packet)、資料封包平均延遲(Average Delay of Data Packet)與控制封 包與資料封包比(Ratio of Control Packet to Data Packet)的效能表現。
模擬環境參數的設定
這一小節的模擬一樣使用網路架構模擬器(2.26 版)，通道的無線傳播環境會 使用遮蔽傳播模型，而移動模型就使用參考點群組移動模型。
在模擬中，假設合成網路架構內一共有 48 個行動運算節點在 1000 公尺乘上
1000 公尺的範圍內，分別以每秒 0 公尺、10 公尺跟 20 公尺的速度移動。所有行 動運算節點分成 3 個群組，每個群組內有 16 個行動運算節點。在每個群組內，
有 2 個行動運算節點(傳送節點)會提出傳送資料封包的要求，另外有 8 個行動節 ry
點(接收節點)會想要接收合成網路架構內的資料封包。要注意資料封包的傳輸是 跨群組的，因此一共是 6 個傳送節點提出傳送資料封包的要求，每一個送出的資 料封包會有 24 個接收節點想要接收。每個傳送節點是使用固定位元傳送率 (Constant Bit Rate - CBR) 協 定 傳 送 資 料 封 包 ， 而 封 包 位 元 的 傳 送 率 設 為
256Kbps。遮蔽傳播模型的參數分別是：β =2.0、Pt =25dBm、Gt =1.2、 、
= 、
r 1.2 G = 1.0
L λ=0.125跟σdB=4.0。
模擬
MR-HP 演算法 優於
結果與討論
由圖 6-6 到圖 6-8 的觀察可以發現整體的效能表現都是 PCH PCHMR-H 演算法，再優於 MAODV 演算法。
圖 6-6 資料封包送達率
在圖 6-1 內，因為 PCHMR-H 演算法與 PCHMR-HP 演算法在群組間使用了
，當群組間移動較動態的情況下，群組間的連結不容易完全
，造成群組間的資料封包 傳送比較容易失敗。PCHMR-HP 演算法因為考量到了平均接收功率，因此選擇 到的路徑比只考慮跳躍點次數的 PCHMR-H 演算法來的牢固不易斷裂，因此資料 封包的傳送也更確定可以完成。
網狀網路架構的方式
斷裂，因此可以確保資料封包有比較高的機會可以繼續傳送。至於網路架構比較 脆弱的 MAODV 演算法就容易因為群組間的動態移動
圖 6-7 資料封包平均延遲
在圖 6-7 可以發現到 MAODV 演算法的資料封包傳送會需要比較長的延遲 時間，那是因為 MAODV 演算法群組間的路徑比較容易斷裂，這時候就需要浪
增加。而 PCHMR-HP 演算法與 PCHMR-H 演算法因為群組間可以使用的路徑較 多，因此當部分路徑斷裂時，其他的路徑依舊可以傳遞資料封包，不會造成過大 的延遲。因為 PCHMR-HP 演算法的路徑多考量了平均接收功率的因素所以狀況 比較差的路徑會不被採用，因此使用到的擇路節點會比 PCHMR-H 演算法少。當 資料封包在傳輸時，網路比較不會這麼的壅塞，造成延遲的狀況就不會這麼嚴 重。另外在群組內的樹狀網路架構，PCHMR-HP 演算法也是有考慮到平均接收 功率的因素，所選擇的路徑會比 PCHMR-HP 演算法或 MAODV 演算法來的牢固 不易斷裂，因此較短的延遲時間是合理的。
圖 6-8 控制封包與資料封包比
觀察圖 6-8 之後，可以意外的發現，路徑較少的 MAODV 演算法居然有比 較高的控制封包與資料封包比。其實原因很簡單。首先，因為 PCHMR-HP 演算
法與 PCHMR-H 演算法的路徑較多，資料封包的到達率也較高，因此可以降低控 制封包與資料封包比。再來是因為 MAODV 演算法的路徑比較容易斷裂，因此 需要更多的控制封包做路徑重建的工作，且在路徑重建的同時，如果暫存資料封 包的緩衝區不夠用，這時候也會造成資料封包的損失，更多的控制封包與更少的 資料封包，造成控制封包與資料封包比的上升。因為 PCHMR-HP 演算法的路徑 較牢固，而且不包含狀況比較差的路徑，因此 PCHMR-H 演算法的效能表現只能 介於 MOADV 演算法與 PCHMR-HP 演算法之間。