比較,圖3-2(a)是圖 3-1 架構下,不具有屏障的情形,圖 3-2(b)則是 具有建築物屏障的情形。我們可以發現,不具屏障的情形下,網路品質較 為穩定,其變異量較小,由於節點2 與節點 3 都要跟節點 1 作傳輸活動,
因而節點1 的網路傳輸量自然就是節點 2 與節點 3 網路傳輸量的總和,如 圖3-2(a)所示。
圖3-2(a):路網中三節點,沒有屏障的網路傳輸率表現
但在圖 3-2(b),具有屏障的情形下,我們可以很明顯的看到,網路 呈現競爭導致的不穩定情形,這是由於屏障的存在,讓節點 2 與節點 3 互為隱藏節點,無法感測到對方的存在,如果同時跟節點1 作傳輸,則容 易發生封包碰撞的問題。我們也可以從3-2(a)、3-2(b)兩圖的節點 1 網路傳輸率,觀察發現,一旦網路的競爭激烈,隱藏節點的問題就會造成 總體的網路傳輸率下降。
Node 2
Node 3
Node 1
圖3-2(b):路網中三節點,具有屏障的網路傳輸率表現
3.3 方格狀點對點網路模擬建置
如圖 3-3,我們設立一個3â 3架構,共九個節點的方格狀網路模擬環 境,同樣使用 11Mbps 802.11 作為通訊的介面,每個節點相距 200m,節 點的傳輸範圍(transmission range)設為 350 公尺,干擾範圍(interference range)設為 550 公尺。每個節點在封包路徑規劃下,都可以跟周圍四個 節點溝通。並且用屏障模擬市區中的建築物所造成的屏蔽效應。由於多代 理人交通控制系統中,局部交通代理人(local traffic agent; LTA)在 資料獲得的要求上,只需周圍四個路口的交通資訊,因而我們的規劃可以 滿足一個多代理人交通控制系統的要求。
Node 1
Node 3
Node 2
圖 3-3
3 â 3
路網架構在 NCTUns2 上的模擬在圖3-3 中,這樣基礎形態的網路架構包含了三種形式的無線傳輸節 點,分別是1.角落、2.邊緣、3.中央,而我們選用 node1、node2 以及 node5 作為代表。之所以分類成這三種,是由於角落型態的節點有兩個鄰近的工 作站;邊緣型態的節點有三個鄰近的工作站;中央型態的節點則有四個鄰 近的工作站。透過網路節點數量的差異,分析網路競爭的情形。
3.3.1 各型態節點的網路傳輸率
我們可以觀察出中央型態節點(Node5)在整個網路的競爭下,由於 面臨到周圍四點的同時傳輸行為,造成了資料封包的大量碰撞,使得穩定 之後的傳輸速率約 20kps 左右,而角落型態節點(node1)與邊緣型態節 點(node2)的資料傳輸速度也遠小於沒有干擾情形的 760kbps(由圖 3-2(a) 可觀察出),這說明了在方格狀路網的架構下,傳輸品質嚴重下降,網路 面臨極大的挑戰。
圖3-4:各型態節點在隱藏節點問題下的網路傳輸率(throughput)
模擬結果也指出,角落型態節點(node1)與邊緣型態節點(node2)
的網路傳輸率相仿,細部的原因,我們可以透過封包碰撞(collision)的 情形來觀察。
Node 5
Node 2
Node 1
3.3.2 各型態節點的封包碰撞表現
為 了 觀 察 觀 察 各 型 態 節 點 的 網 路 表 現 , 我 們 用 封 包 碰 撞 資 料 率
(collision packet rate)作為另一個觀察的指標。從圖 3-5 可以觀察,中央 型態節點(node5)的封包碰撞最為嚴重,而邊緣型態節點(node2)並未 因為鄰近節點數目大於角落型態節點(node1)的鄰近節點數目,而有更 多的封包碰撞,這是因為對node2 來說,node1 與 node3 並沒有屏障阻隔,
因而感測的機制依然作用,避免掉了部份封包碰撞的機會。表3-1 為各型 態節點的平均傳輸率與封包碰撞率,亦清楚地顯示中央型態節點面臨的網 路競爭最為嚴重。
圖3-5:各型態節點在隱藏節點問題下的封包碰撞資料率
表3-1:各型態節點的平均傳輸率與封包碰撞資料率