第四章 模擬實驗與結果分析
4.2 結果與分析
4.2.2 封包傳遞路徑的觀察
國
立 政 治 大 學
‧
Na tiona
l Ch engchi University
表 4.6 各場景的平均延遲時間(秒)。
繞徑方法 高速公路場景 市區街道場景
RMIL 0.312 0.105
AODV 0.389 (-19.79%) 0.266 (-153.33%) GPSR 0.142 (54.49%) 0.070 (33.33%)
(*) 括號內為 RMIL 相對於 AODV、GPSR 延遲時間差異的比例。
4.2.2 封包傳遞路徑的觀察
由上節來看，RMIL 大致上分別能以兩種不同繞徑方法的效能，表現在兩個不同場 景中。而我們也可以更進一步觀察，每個封包在不同場景下被傳遞的狀況。RMIL 會為 每個資料封包選擇路徑，所以，我們在來源節點記錄封包的路徑，並對經由 AODV 及 GPSR 所找到的路徑傳遞加以計數，看看每個實驗中，封包被不同方法傳遞的比例。如 圖 4.7 及圖 4.8。
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100 200 400 600
Percentage of packets
Number of cars
Packet Delivery Analysis (Freeway)
Dropped (GPSR) Dropped (AODV) Delivered (GPSR) Delivered (AODV)
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200 400 600 800 1000
Percentage of packets
Number of cars
Packet Delivery Analysis (Grid Streets)
Dropped (GPSR) Dropped (AODV) Delivered (GPSR) Delivered (AODV)
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國立 政 治 大 學
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Na tiona
l Ch engchi University
遞封包。從這樣的結果，我們可以觀察到 RMIL 利用不同的繞徑路徑來傳遞封包，並維 持穩定的效能表現。另外，不論透過哪種繞徑方法，都有一定比例的封包會產生漏失的 情形。
除了路徑的選擇，我們也可以觀察路徑回復的效果。若封包在到達接收端以前，有 任何轉送的節點以非原來繞徑方法路徑來轉送封包時，我們就加以記錄並統計封包的數 量。在高速公路場景中，我們發現轉換路徑的比例非常低，這應該是因為在此場景中，
GPSR 路徑能替代大部分的 AODV 路徑的機率較低，如表 4.9。其中第一行表示所有來 源端發送的封包中，大約只有 5%左右的封包在傳遞過程中發生路徑轉換的情形，而第 二行則是表示因路徑轉換而封包成功傳輸佔所有封包的比例，可以看得出成功的機率更 低。
表 4.9 高速公路場景發生路徑轉換傳遞封包的比例(百分比)。
車輛節點數 100 200 400 600
發生路徑轉換的封包佔所
有傳遞封包的比例 6.43% 2.19% 4.49% 6.02%
發生路徑轉換的封包成功
傳遞的比例 0% 0.3% 0.23% 0.23%
至於在市區道路場景中(如表 4.10)，我們則可以看到大約 10%-16%左右機率的封包 會發生路徑轉換，而約有 5%-9%封包成功轉換路徑而幫助傳輸率的提升。另外，我們也 觀察各場景封包傳遞的 hop 數目，比較不同繞徑方法，成功傳遞封包的平均 hop 數的 差異。從結果顯示，儘管路徑的轉換對整體效能有幫助，但封包傳遞效率最主要還是取 決於路徑的選擇。
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國立 政 治 大 學
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Na tiona
l Ch engchi University
表 4.10 市區街道場景發生路徑轉換傳遞封包的比例(百分比)。
車輛節點數 200 400 600 800 1000 發生路徑轉換的封包佔所
有傳遞封包的比例 11.07% 12.66% 9.44% 13.77% 16.69%
發生路徑轉換的封包成功
傳遞的比例 6.03% 6.90% 4.51% 9.24% 9.13%
我們觀察封包傳遞平均 hop 數，可以發現在高速公路和市區道路兩個場景，RMIL 的 hop 數平均為 5.67(高速公路)與 5.24(市區道路)，比起 AODV 平均的 hop 數 5.08(高 速公路)與 5.03(市區道路)稍高。但若對照封包傳輸率(delivery ratio)以及封包傳遞路徑的 比例來看，RMIL 雖然嘗試以其他路徑來傳遞的機會增加，但整體的 hop 數目並沒有明 顯增加，如圖 4.9 與圖 4.10。需要說明的是，觀察原始資料後，我們發現在高速公路場 景 400 節點的情況下，在實驗時間 227 秒至 239 秒，來源端與目的端節點之間的距離逐 漸達到最遠時，以 GPSR 繞徑方法可以找到一個約 10 個 hop 左右的資料路徑，這段時 間的資料傳輸，不但對整體的傳輸率提升，同時也讓平均的 hop count 的數目相對提升。
表 4.11 各場景的平均 hop 數。
繞徑方法 高速公路場景 市區街道場景
RMIL 5.67 5.24
AODV 5.08 5.03
GPSR 5.28 4.99
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100 200 400 600
Hop count
Number of cars
Average Hop Count (Freeway)
AODV GPSR RMIL
3
200 400 600 800 1000
Hop count
Number of cars
Average Hop Count (Grid Streets)
AODV GPSR RMIL
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120 132 144 156 168 180 192 204 216 228 240 252
Throughputs (kbps)
Simulation time
Throughputs in Simulation Time (200 nodes)
GPSR AODV RMIL