四、 實作
4.5 測試結果
我們利用測試監控程式來測試所設計的協定,下圖 19 為我們測試的第 一個網路環境,四個網格點都在互相的干擾範圍內,A 使用最佳傳送的方式 (Best Effort)傳送 UDP 封包給 B,而 C 也使用最佳傳送的方式傳送 UDP 封 包給 D,由表 2 可看出,在相同未經修改的驅動程式下,使用不同頻道時的 效能是使用同頻道的效能的 190%而已,但是 2 個連線此時使用調頻的方式 是手動去改變頻道的方式,接著可以看到經過我們經改過的驅動程式(隨著 不同環境自動調整頻道)的效能是單一頻道的 135%的效能。
A 192.168.0.1
A 192.168.0.1
B 192.168.0.2
B 192.168.0.2
C 192.168.0.3
C 192.168.0.3
D 192.168.0.4
D 192.168.0.4
圖 19、測試環境一A-B 傳輸速度 C-D 傳輸速度 頻道使用 驅動程式
374KBps 358KBps 同頻道 未經修改的驅動程式 700KBps 698KBps 不同頻道
未經修改的驅動程式(手動調頻) 503KBps 486KBps 不同頻道 我們修改過的驅動程式
表 2、測試結果一 接著我們測試鏈狀的網路,如下圖 20。
A
五、未來展望與結論
5-1、本文研究貢獻
我們提出了一個可套用在 IEEE 802.11 MAC 層上的多重頻道管理協定,
透過不斷的切換頻道提高空間中頻道的再使用率(Spatial Reuse),只需單 張網路卡便能達成這個效果,並且容易擴充至多張網路卡,因為在同一網 格點上的每張網路卡都可使用不同的接收頻道,每張網路卡均個別使用我 們的協定就可以降低干擾,並不需要另外使用其它協定來處理。
我們的研究並不是紙上談兵,因為我們模擬真正的環境去修改網路卡的 驅動程式,把我們的管理協定實作在上面,並寫了測試程式去監控是否運 作的正常,有成功的在實機上面套用我們的協定。
5-2、未來的研究方向
在我們提出的架構之下,衍生出了很多議題,像是傳送接收時槽比例的 分配、傳送接收時槽順序的分配、傳送端的選擇,每個議題都是可以再繼 續深入研究最佳化的方法,例如傳送接收時槽比例在分配時,α、β穩定 的參數如果調整才能達到最好的效果,既穩定又能配合流量來分例。另外,
廣播時槽和其它時槽的比例和時槽的總數也是另一個研究的議題,怎麼樣 分配才不會造成時間的浪費,又不會造成廣播時槽內頻道擁塞(channel congestion)的問題。
在實作的方面可以擴大其規模,用更多的網格點或用多的頻道來測試我 們的管理協定,適當的修改,讓它能夠更成熟更穩定。
六、參考文獻
[1] Shih-Lin Wu, Chih-Yu Lin, Yu-Chee Tseng, and Jang-Ping Sheu ,“A New Multi-Channel MAC Protocol with On-Demand Channel Assignment for Multi-Hop Mobile Ad Hoc Networks"in I-SPAN, 2000.
[2] Ashish Raniwala, Kartik Gopalan, and Tzi-cker Chiueh,
“ Centralized Channel Assignment and Routing Algorithms for Multi-Channel Wireless Mesh Networks," Mobile Computing and Communications Review, vol. 8, no. 2, pp. 50–65, April 2004.
[3] Paramvir Bahl, Ranveer Chandra, and John Dunagan, “ SSCH:
Slotted Seeded Channel Hopping for Capacity Improvement in IEEE 802.11 Ad-Hoc Wireless Networks," in ACM Mobicom, 2004.
[4] Pradeep Kyasanur and Nitin H. Vaidya, "Routing and Interface Assignment in Multi-Channel Multi-Interface Wireless Networks", in WCNC 2005.
[5] Pradeep Kyasanur and Nitin H. Vaidya, "Routing in Multi-Channel Multi-Interface Ad-Hoc Wireless Networks", Technical Report, December 2004
[6] Richard Draves, Jitendra Padhye, and Brian Zill, “Routing in Multi- Radio, Multi-Hop Wireless Mesh Networks," in ACM Mobicom, 2004.
[7] Sheng-Hsuan Hsu, Ching-Chi Hsu, Shun-Shii Lin, and Ferng-Ching Lin“A Multi-channel MAC Protocol Using Maximal Matching for Ad Hoc Networks" in ICDCSW, 2004.
[8] Ashish Raniwala, and Tzi-cker Chiueh , “Architecture and Algorithms for an IEEE 802.11-Based Multi-Channel Wireless Mesh Network" in Infocom, 2005.
[9] Jeremy Elson, Lewis Girod and Deborah Estrin “Fine-Grained
OSDI 2002
[10] Romit Roy Choudhury, Xue Yang, Ram Ramanathan, Nitin H. Vaidya
“Using Directional Antennas for Medium Access Control in Ad-hoc Network" in ACM Mobicom , 2005.
[11] Leiming Xu, Young Xiang, and Meillin Shi “On the Problem of Channel Assignment for Multi-NIC Multihop Wireless Networks"
will appear in MSN, 2005.
[12] Sheng-Hsuan Hsu, Ching-Chi Hsu, Shun-Shii Lin, and Ferng-Ching Lin, “A Multi-Channel Mac Protocol Using Maximal Matching for Ad Hoc Networks" in ICDCSW, 2004.
[13] Michelle X. Gong and Scott F. Midkiff, “Distributed Channel Assignment Protocols a Cross-Layer Approach" in WCNC, 2005.
[14] 林炳榕,「新世代無線區域網路架構與技術」, Master Thesis,2004