第四章 模擬實驗與結果分析
4.2 模擬設定
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4.2 模擬設定
我們的模擬實驗軟體為 THE ONE V1.4.1(Opportunistic Network Environment)。
4.2.1 公車路線設定
我們建構一個以地圖為基礎的模擬環境,使用的模擬城市為 The ONE 軟體內建的 芬蘭首都赫爾辛基 Helsinki,其地圖大小為 4500 公尺* 3400 公尺。因為我們提出的以公 車亭為基礎之耐延遲車載網路封包轉發策略,是以公車為基礎的 DTN 網路架構,因此 設定七條不同的公車行駛路線及各公車路線的交匯點,如下圖圖 12 所示,每一個顏色 代表一條公車行駛路線。公車路線配置表及公車轉運站配置表如表 5 及表 6 所示。
圖 12:公車模擬路線圖
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公車轉運站 3 tram996,997,998,999
公車轉運站 4 tram4,997,998
公車轉運站 5 tram3,996,997,999
公車轉運站 6 tram3,996,999
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系統整個模擬時間設定為 43200 秒,但因 Prophet Routing 需要準備時間(warm up time)計算初始節點的傳送機率,為了公平起見,我們設定準備時間為 1000 秒,而在這 1000 秒內的訊息傳送率與延遲時間不列入評比考量。
此外,我們設定公車的行駛速度為 20~40 km/h,而汽車行駛速度為 20~60 km/h,訊 息緩衝區大小為 5MB,公車站及公車轉運站訊息緩衝區大小為 5MB,而每個訊息大小 為 500KB~1MB,公車轉運站節點有十個座標位置。詳細的實驗模擬參數設定如下表 8 所示: Number of bus transfer station 10 Data Rate 1Mbps Radio Range 100m
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Message Size 500KB~1MB Interval of message creation 25~35 sec Car Buffer size 5M Bus Buffer size 5M Bus stop Buffer size 5M Bus transfer station Buffer size 5M
Car speed 20~60 km/h Bus speed 20~40 km/h Events.hosts 50
Time To Live 18000 sec
4.2.3 系統畫面
The ONE 模擬軟體與公車路線圖及公車站、公車轉運站各節點模擬圖如圖 13 所示。
系統操作介面主要分為三個部分,如下圖 14 所示。上半部視窗顯示所有節點的移動路 徑與路線;下半部視窗可設定不同節點的事件進行顯示與分析;右邊則可設定要針對哪 一個單一節點進行更詳細分析與了解。
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圖 13:The ONE 模擬軟體-公車路線與各節點系統畫面
圖 14:The ONE 模擬軟體系統畫面
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訊息送達率,但模擬結果卻為最低,可能因為節點的緩衝區大小是受限的,Epidemic Routing 像洪水般的將傳給每一節點,導致緩衝區快就不足而無法將息送達目的地;Prophet Routing 需要計算各節點的歷史相遇次數與路徑的傳送率,只將訊息傳送給高送 達率的節點,而公車的行駛方式為公車到總站後會往反方向行駛,Prophet Routing 將訊 息傳送給距目的地近的公車後,公車卻反方向行駛距離目的地更遠,無法順利送達訊息 形成訊息送達機率低。而我們提出的封包轉發策略,結合了行駛固定路線的公車及隨機 行駛的汽車,截長補短各 DTN 路由設計,具有更高的訊息送達率。
在整個網路的負載中如圖 16,計算公式為
Delivered packets
packets
我們提出的封包轉發策略因控制訊息的複製數量,所以具有最低的網路負載,Epidemic Routing 因將訊息傳送給全部所有的節點,訊息的複製數量明顯增加,形成網路負載高。在訊息的延遲率部分如圖 17,Epidemic Routing 由公式得知,訊息的延遲受訊息送 達率影響,因訊息送達率低所以亦形成延遲率高;Prophet Routing 因只接訊息傳送給高 送達率的節點,計算每個節點的送達率,形成訊息的延遲比我們提出的方法高,而我們 提出的封包轉發策略如圖所示有最低的訊息延遲率。