只會有 30 秒的時間進行通訊的行為。然而在通訊時間內,依然能維持 750kbps 左右的網路傳輸率,計算 40 秒內的平均傳輸率則有 525kbps。
但在隱藏節點問題下的邊緣型節點,同樣因為網路競爭與封包碰撞,
而只有約200kbps 的網路傳輸率(從圖 4-9 可看出),相較圖4-8 與圖 4-9,
我們可以比較得到CAP 下的邊緣型態節點提昇了 163%。
圖4-8:CAP 方法下,邊緣型態節點的網路傳輸率
圖4-9:隱藏節點問題下,邊緣型態節點的網路傳輸率
4.3.3 中央型態節點的網路傳輸率比較
最後是中央型態節點的比較,我們以Node 5 作為代表。中央型態節 點的問題,在上一張的結果討論已經很清楚的指出,周圍四個節點形成多 組的隱藏節點,在這四個鄰居節點的競爭之下,網路品質往往下降到惡劣 的程度,從下頁圖 4-11 可以觀察得知,隱藏節點問題讓網路傳輸率下降 到了 25kbps 以下,我們可以想見,當路網系統越大時,中央型態節點的 比例升高,進而拖垮整體的平均傳輸率。
然而在使用 CAP 方法之後,如圖 4-10 所示,40 秒跳頻週期間,都能 維持通訊行為,若取平均的網路傳輸率則有 600kbps。比較圖 4-10 跟圖 4-11 的平均網路傳輸率,CAP 方法提昇中央型態節點的網路傳輸率,有 2300%的改善量。
圖4-10:CAP 方法下,中央型態節點的網路傳輸率
圖4-11:隱藏節點問題下,中央型態節點的網路傳輸率
4.4 封包碰撞表現
在 CAP 的架構下,透過 NCTUns 模擬軟體的驗證,得到的封包碰撞 是零。回顧圖 4-2,我們可以發現,同頻道的被動節點相差的距離差距為 600 公尺(四個市區區塊的對角線),完全沒有干擾的機會,即便與其他 頻道有少許能量覆蓋的情形,也在感測機制(carrier sensing)能忍受的範 圍內。模擬結果指出,在這樣的網路架構下沒有隱藏節點的問題。
4.5 討論
我們整理了第三、四章各節點的網路傳輸率與封包碰撞率,作成表 4-1,我們可以瞭解,雖然使用了頻道設置程序(CAP)之後,同一時間 內,每一個節點都只與另一個節點通訊,因而沒有網路競爭的問題,然而 無可避免地,使用單一頻道跳頻的方式也損失了網路的即時性,進一步的 說,就是每一個節點必須等待四分之三的週期時間(以本論文為例,需等 待 30 秒),才能再與相同的節點通訊。不過,由於交通控制系統的號誌 控制也是週期變化,甚至一個燈號的維持時間就超過了 30 秒,因而網路 即時性的損失仍是可以用其他方式達到最佳的情形。
此外,CAP 方法必須在每一個主動節點皆同步跳頻才能達到最佳的 情形,一旦有某些主動節點的跳頻動作延遲,則同頻道下競爭干擾的問題 又會因跳頻動作的延遲長短而產生不同程度的影響。
表4-1:不同方法下,各型態節點的平均傳輸率與封包碰撞資料率