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体积 2017年 |文章的ID 1378374 | https://doi.org/10.1155/2017/1378374

Istikmal、平硐Kurniawan叶诚万, 选择路线基于信噪比无线Ad Hoc网络的跨层方案”,计算机网络和通讯》杂志上, 卷。2017年, 文章的ID1378374, 13 页面, 2017年 https://doi.org/10.1155/2017/1378374

选择路线基于信噪比无线Ad Hoc网络的跨层方案

学术编辑器:桑德拉·德斯
收到了 2016年12月02
修改后的 2017年3月06
接受 2017年4月13日
发表 2017年5月25日

文摘

在这项研究中,我们开发了网络和吞吐量公式模型和提出的新方法与跨层路由协议算法方案基于信噪比(信噪比)。这个方法是一个增强的临时按需距离矢量路由协议(AODV)。该方案使用基于信噪比阈值选择路线的反向路由机制。我们开发了AODV SNR-selective路线(AODV SNR-SR)机制比AODV的信噪比,也就是说,所使用的路由协议,平均信噪比或和路径,也比AODV hop-count-based。我们也使用选择性基于信噪比的反向路由机制,取代早期的方法来避免路由开销。仿真结果表明,AODV SNR-SR优于AODV信噪比和AODV的吞吐量、端到端延迟和路由开销。这种方法将支持设备间(D2D)通信,关心的是信道的质量意识的发展未来的第五代(5克)。

1。介绍

特设网络预计将有一个更重要的角色在实现未来的5克。特设网络还提供了包含D2D沟通,技术,成为的一个关键性促进因素等先进通信技术关键通信(1]。特设网络还支持开发Mobile-to-Mobile (M2M)沟通2,3]。D2D M2M通信,数据传输成功的影响机制的路由协议。这个协议负责寻找路线的传递路径,能够适应不同的情况,如用户的运动和信道质量。提出了各种路由机制D2D [4,5),但仅限于路线发现效率由于完全分布式网络(6]。提高路由发现效率的关键是减少开销和寻找质量好的路线连接提高吞吐量性能。

有效的沟通必须提供的功能与快速支持应用程序的带宽需求(7]。这个需求,提供数据的路径应该质量好。此外,实现智能D2D通信资源约束和由于断断续续的连接,这种设备需要的智能协议传统的路由协议不能解决(8]。

传统的路由协议,它使用跳跃数为指标确定的路径被认为不再适合应用程序需要一个质量好的通信路径。协议应该更加适应,必须考虑质量的联系被用作传递数据的路径(9,10]。路由算法,帮助网络找到一个可靠的路径将提高网络弹性对路径分解和包丢失。跨层方案是一种有前途的方法,在最近的研究已经成为流行网络效用达到最大(11]。这种方法之间的股票信息层和共同合作来提高网络性能与一般或特定的解决方案。

先前的研究提出了一些新方法更多地关注质量的路径。这些方法都是基于服务质量(QoS)和信道的质量(QoC)。在QoS的案例中,这样的研究之一是质量意识与有效吞吐量(估计12]。另一个相关研究是一种机制来找到高吞吐量的路径通过预期的总数的介质访问控制(MAC)层传输考虑(13]。本研究使用合作进一步提高传输(14]。另一方面,(15]和[16)提出了一种路由度量考虑预期的传输时间和高吞吐量的路线选择中时间指标,分别。QoC而言,一种机制来改善多次反射路由使用信噪比,信噪比信息添加到路由请求(RREQ)提出了9,17]。使用信噪比和接收功率(RP)发现提出的路线(18,19信噪比信息)通过添加到路由应答(RREP)机制。在[20.]和[21)、路由选择是使用最小逆求和信噪比改善和加权信噪比平均的链接路径,分别。此外,一项研究报告(22)提出了无线传感器网络路由协议通过SNR-based动态聚类,同时报告(23]使用合作自动重发请求(ARQ)系统网络总能耗降到最低,同时提供一个最低要求的信噪比。路由协议基于势场的流线,数据速率取决于信噪比进行了研究(24),和集群路由协议考虑节点的信噪比和剩余能量提出了跨层设计在25]。然而,以前的工作,使用信噪比在路由协议中有一些问题的方法。为了解决这些问题,我们提出了新的方法。细节上的问题,该方法讨论了部分24,分别。

本文组织如下。部分2描述了相关工作和本研究的贡献。部分3描述了网络模型和吞吐量公式。部分4描述了早些时候的弱点基于信噪比的方法和选择路线的设计与跨层方案。部分5描述了路由协议的性能分析。最后,部分6结论和未来的研究机会。

一种机制来改善多次反射路由使用信噪比信噪比信息添加到RREQ提出了在17]。该方案使用了平均路由质量总体路径质量之间的比例和啤酒花的数量。结果表明提高网络吞吐量和降低包错误率。然而,增加信噪比信息RREQ的广播机制造成了增加开销和路由发现过程的复杂性。

研究[9]讨论了信噪比的重要链接质量在路由协议中使用。本文提出了跨层机制与信噪比信息来获得更好的路由。这种机制增加信噪比信息在每个RREQ包;目的地节点然后决定最佳路径,通过发送RREP数据包答道。自RREQ RREP帧进行新的扩展字段,这个方法导致更高的开销和复杂性机制。

作者在18使用信噪比和RP作为路由协议的有价值的信息。该方案在RREP包添加了两个额外的字段存储信噪比和RP信息。源节点选择的路线基于任何可用的最佳值信噪比或RP。跨层设计的性能结果改进他们的表演对服务质量。

相同的方法的信噪比信息RREP机制提出了(19]。在这种方法中;作者应用低上层计划,从物理层利用在信噪比信息路由协议。从模拟,该方法实现更高的吞吐量比传统的路由协议,它使用跳数作为路由度量。在[20.)、路由选择使用最小反求和信噪比提高。度规相当于这个方法的所有链接的路径。通过仿真,该方法宣称获得更好的性能而言,大量的数据包和端到端延迟交付。虽然这方法用于发现信道质量好的路径,路径的选择使用这种方法可能有一个或多个非常低质量的链接。

作者在21)信噪比作为channel-aware路由度量。该方案利用加权信噪比平均水平。选择最好的路线是基于最小累积信噪比平均水平。算法已导致更高的吞吐量,更好的包交货率,减少平均延迟。然而,这种方法有相似的弱点之前方法使用最小逆信噪比的总和。

总之,早些时候使用信噪比信息作为channel-aware路由度量的方法主要有两种方案。首先,该方案使用路由发现过程,如RREQ RREP,收集节点的信噪比信息。第二,选择合适的路线,前面方法的平均信噪比或求和信噪比所有的链接。然而,使用信噪比在早期的研究中,即通过使用的总和或平均信噪比,一个弱点,因为一个或多个链接可以有一个非常低的信噪比,即使平均高。这个弱点将在部分作进一步的解释4。此外,信噪比信息的使用在早期研究路由发现过程RREQ和RREP和复杂性增加了开销,应该避免。

为了克服以上问题,我们提出一种改进的方法合作跨层信息,也就是说,网络和物理层之间的合作。在这个方案中,我们使用相同的现有方法,采用信噪比和跨层设计来提高路由协议性能。在我们提出的方法最重要的方面,它没有在以前的工作,成为我们的贡献,如下。而不是增加信噪比信息RREQ或RREP过程,我们建议选择反向链接的基于信噪比的路由机制。这种机制可以避免额外的开销。此外,选择路线与信噪比阈值机制也提高了路径选择相比最低求和或平均信噪比的方法。我们另外描述该跨层网络模型的性能和吞吐量公式模型基于信噪比给予更多的解释和分析。

3所示。网络模型和吞吐量

3.1。网络模型

因为分布式网络将影响其性能(6),在本节中,我们获得并给解释之间的关系连接通过传播模型的信噪比和啤酒花的预期数量以及平均连接数。通过这个模型,我们可以分析节点密度之间的关系,节点分布、和信噪比的连接。网络的性能会受信噪比影响连接,所述后节3.2。网络模型,我们使用一个 - node网络均匀分布在一个区域的长度的平方 。基于[26,27),我们可以计算出预期数量的啤酒花和连接的平均数量如下。如果节点密度 和节点传输范围 ,然后平均邻居的数量 。给出一对节点之间的平均距离 和啤酒花的平均数量

我们可以计算网络链接的总数 。如果我们假设连接的数量 ,那么我们近似的平均连接数 。为双线地面传播模型(28,29日),传输功率( ),系统损失( ),分离发射机和接收机之间的距离( ),获得传输( ),获得接收机( ),因此我们可以计算电力收到接收方节点给出的 ,高度传感器节点( )和高度接收机( )。如果信噪比节点 , , 米从地面,然后我们可以计算出预期的啤酒花每个连接的数量, ,同时平均连接数超过给定的链接, ,通过

每个连接的信噪比价值会影响预期的啤酒花每个连接的数量。信噪比越高价值,更好的网络的能力有啤酒花每个连接的数量。图1显示了信噪比的影响,预计每个连接的跳数,与边长的差异( ),250米,500米和1000米。我们观察到,增加网络的边长面积也增加了预期的啤酒花每个连接的数量,尤其是在高信噪比。链接的路径连接组成高信噪比改善了网络的能力获得更好的平均连接数,如图2固定边长区域。信噪比高的链接提供一个网络有更好的能力来创建一个路径来提供数据。

我们观察到,在高信噪比的连接,网络可以提供一个大能力的平均连接数和预期的啤酒花每个连接的数量,尤其是在更广泛的区域( )。此功能可以改善网络性能。AODV SNR-SR考虑信噪比连接在网络将有机会获得更好的平均连接数和啤酒花的预期数量每个连接来提高网络性能。

3.2。吞吐量公式

吞吐量可以通过计算获得成功的数据传输的平均数量在观测时间间隔。表示 吞吐量、平均成功传输的数据包数量 ,平均持续时间传输数据所需的时间 ;然后

如果 交付的数据和平均利率吗 平均传输的数据,然后总平均时间发送 秒。如果 代表的平均时间和传播 是过程的平均时间节点,然后我们可以计算 作为

通道链路和节点的移动性的质量会直接影响位错误的概率。让 是位成功的平均概率在传输数据。这种成功的可能性受到错误的概率和啤酒花的数量的连接。所以我们可以重写 通过 虽然吞吐量的函数 可以写成

如果 的概率是错误和 在连接错误的概率是 ,然后成功的概率连接传输数据 。成功的总概率路径发送数据,由交付 可以编写链接连接如下:

分析信道信噪比的质量之间的相关性与吞吐量性能,我们使用错误的概率作为比特误码率(BER)函数(30.),这是由 在哪里 误比特率和吗 的比特数。我们可以根据信噪比计算误码率和调制技术。如果二进制相移键控(BPSK)调制,相应的误码率(31日)是 在哪里 表示 函数和 表示每一点能量噪声功率比。如果信号带宽约等于噪音或同样的带宽等于使用匹配滤波器接收机信噪比的最大值,我们可以估计 。所以,我们可以把错误的概率写成信噪比的函数如下:

如果我们表示 ,则吞吐量的函数 可以写成

方程(10)显示了吞吐量作为位错误的概率的函数作为链接的受信噪比影响连接。提供的数据将会增加成功的概率更高的信噪比,如图3与不同数量的啤酒花的场景。提高吞吐量、路由协议应选择的链接有很好的信噪比与最小错误概率。仿真图4表明吞吐量可以获得更高的性能,增加信噪比的链接连接不同传输速率的场景。我们观察到成功的概率和吞吐量性能增加信噪比连接时显示出了极大的提高。

基于这一事实和数学模型,我们提出一个选择性算法以信噪比为参数选择链接的路径。获得路径有很好的信噪比,必须了解路由协议的物理层。为此,我们用跨层路由协议方案的方法从物理层得到信噪比信息。我们使用信噪比阈值( )算法。可以选择一个链接的输电线路如果路由协议 。这个算法的路由协议AODV SNR-SR将选择链接作为路径,基于信噪比的值符合标准。这种路由算法可以提高网络的弹性对路径分解和低吞吐量,帮助网络基于信噪比找到一个可靠的路径。这种方法的细节将在部分作进一步的解释4

4所示。SNR-Based选择性逆向与跨层路由方案

一般来说,路由协议选择的路径通过最小化啤酒花的数量。但是少量啤酒花通常对应的选择与长传输范围和能力比最好的路径中存在的网络。这漫长的传输范围对应于低信噪比的价值。在临时网络,这个可怜的信噪比选择链接经常产生链路中断,从而降低网络的整体性能。

在以前的研究,得到信噪比信息,该算法使用路由发现过程,通过添加RREQ的信息和RREP机制。因为RREQ机制广播所有的邻居和RREP单播,这些方法增加了路由开销和复杂性。此外,该算法使用逆的总和最小信噪比或路径的平均信噪比的值。我们称之为AODV信噪比。

这个实现可以不当,导致所选路径执行不像预期的那样。它有缺点作为一个或多个链接可以有一个非常低的信噪比,即使平均高。在这项研究中,我们使用活性AODV路由协议(32规则模型,被广泛使用。给这个问题的重要性,我们说明这个问题,如图5

实线代表节点之间的连接。链接通道质量由信噪比的值,表示下一个节点,节点作为源和目的地节点D。例如,链接年代信噪比= 18分贝和链接e d信噪比= 16分贝。这些值估计接收器节点A和D,分别。在这种情况下,连接,10 dB的最小信噪比要求获得最大的传播范围。

跳数度量的路由协议将选择最小跳数路径提供数据,S-C-D,与2啤酒花。我们可以看到,这些啤酒花由低信噪比的链接获得最小的跳。从(10),吞吐量性能将减少与低信噪比。此外,流动性会导致此连接与低信噪比成为易受链路中断,特别是在节点移动方向,降低信噪比。

在AODV信噪比,路由协议选择的路径最大的总和或最大平均信噪比。在这种情况下,AODV S-B-C-D信噪比将选择路径,与信噪比的总65分贝或平均21.7 dB。当我们使用最小逆信噪比的总和,路线的路线指标( )(S-B-C-D), ( )(S-C-D), ( )(S-A-E-D) = 0.1733, 0.1833,和0.1768,分别。因此,最小的路由逆信噪比指标选择路线1作为最好的路线,同样的平均信噪比指标。不幸的是,尽管它有一个最大的平均信噪比或逆信噪比的最小值求和,路径可能包括与低信噪比,这是链接c - d。较大的路径长轨迹啤酒花可能更多与信噪比很低。在这种情况下,信噪比与低会导致退化的吞吐量。类似的情况也发生在跳计数方法,特别是在移动环境。

在这项研究中,为了解决这个问题,我们提出一个新的方法,它是基于信噪比选择路线。我们提高了活性AODV路由协议,我们称之为AODV SNR-SR。链接选择反向路由过程中完成的,这将是RREP使用。图6显示提出的跨层设计在AODV SNR-SR。

当源需要传输的数据,生成RREQ。相反的路线是一个中间节点接收RREQ时创建的。这对于RREP反向路由存储在节点路径。RREP RREQ到达目的地后,将生成的目的地。使用反向路线,目标节点可以发送RREP源。反向路由条目包含源IP地址、源序列号,源节点的跳数,RREQ的节点的IP地址。使用这种机制,当变化有一个反向链接的路线,即路径,RREP无法通过这条路径,因此使用另一个路径。在没有可用的情况下改变路线,然后将生成新的RREQ来源,后超时。在AODV机制,源开始传输数据接收RREP,到达第一。源将发送数据使用该反向路由到目的地。

与机制,重要的是要选择适当的反向路由基于信噪比得到最好的路线。在AODV SNR-SR,选择性的路线是在相反的路线进行的过程。为了避免不受欢迎的小信噪比选择路由路径,我们使用最小信噪比阈值,它是 。我们定义信噪比阈值的最低要求节点收到的信噪比,可以选择这样一个给定的连接或路径作为路由的路由算法。这信噪比阈值需要设置所有节点。当一个节点接收到RREQ,计算信噪比( )和比较它与信噪比阈值;如果结果满足标准 ,相反的路线将和保存为路由缓存。当没有可用的反向路线符合标准,源将进入新发现的过程。

如果信噪比( )标准没有得到满足,相反的路线不是创建的节点,所以RREP不能使用这个链接。这个过滤器使RREP只使用符合标准的反向路由;因此,发送方只接收RREP路线,具有良好的信噪比。在这种情况下的AODV SNR-SR,计划将选择路径S-A-E-D, dB。信噪比是衡量来确定信号的质量,因为它是由噪声干扰。可以通过计算确定价值获得信息信号和噪声信号的力量。节点之间的联系将信噪比的值取决于两个节点的移动性。在这个模型中,计算信噪比的值 ,在那里 接收到的信号强度,它假定噪声值是常数和相同的所有节点。我们使用噪声地板( ) 对应于系统的热噪声(33]。在这项研究中,我们使用双线地面传播模型来计算功率接收器,所述网络模型部分。双线地面反射模型同时考虑直接路径和地面反射路径多路径组件。在我们的模型中,我们假设连接在两个方向上都是相同的质量。的原因是,在特设网络,分布在服务区域内的节点会直接路径以及反映路径从地面时,节点之间的距离很短。在这种传播模式,正向和反向链接会有相同的路径损耗的特征。在我们的模型中,节点有相同的天线高度,密切彼此,所以我们用双线地面传播模型。

在反向路径中使用信噪比选择机制的动机是避免开销,而其他修改AODV一般使用RREQ和RREP收集信噪比信息,增加路由数据包的大小和复杂性的控制。信噪比阈值是用来避免选择一个或多个与非常低的信噪比作为一个路线的一部分。路由发现过程的机制和实施选择性扭转AODV路由算法SNR-SR图中可以看到7。路线恢复机制在传输路径链路中断时,路线错误(RERR)通知发送方如图8。中间节点失败时提供数据到下一跳路径分解和没有其他可用的路径,该节点将产生RERR并将其发送到源通过反向路径。在收到这个RERR源将创建一个新的路由发现过程来寻找新路径来传输数据。

5。AODV SNR-SR性能和讨论

我们评估AODV的性能,AODV信噪比,AODV SNR-SR与网络模拟器(NS)。NS版本对于这个特定的模拟是版本2.35 (34]。在网络模拟器,我们提高了wireless-phy。cc得到能量接收端基于传播模型,然后计算信噪比的值。这个信噪比信息使用AODV SNR-SR来选择合适的路线。我们的信噪比阈值通过提高aodv.cc路由过程。我们在模拟场景中不同节点的数量和速度。我们评估的吞吐量、端到端延迟和路由开销的性能。流动模型与模拟随机路标面积1000 m×1000 m。数据包是512字节,通道带宽2 Mb / s,噪声地板( ) ,仿真时间300秒。最大节点速度5 m / s, 10 m / s, 15米/秒,和20 m / s和节点的数量是20,70年,120年和170年,分别。表1显示了仿真参数。单独的两个节点之间的连接,接收的信噪比和距离之间的关系在双线地面传播模型如图9。部署D2D ad hoc网络中可以使用无线保真(WIFI)范围更100或WIFI直接新技术与多达200(范围35,36]。基于这些事实,我们发现的距离满足D2D WIFI直接技术和足够的信噪比阈值设置。我们使用信噪比阈值35 dB的模拟,在150米的距离范围。这个方法将支持D2D通信环境,考虑地面反射发射机和接收机之间的传播路径,除了直接洛(视线)路径。


流动模型 随机路标
传播模型 双线地面
仿真时间 300秒
的节点数量 70、120、170节点
模拟区域 1000 m×1000 m
马克斯节点速度 5米/秒,10 m / s, 15米/秒,20米/秒
天线 全向天线
调制 BPSK

在图10,我们显示了该方法的优势与AODV和AODV信噪比。在小的节点数量,该方法有一个小优势平均吞吐量。然而,该方法有了明显的改善的平均吞吐量的节点数量增加。举个例子,在170个节点,提出方法的优势在平均吞吐量高出约36%和80%相比AODV信噪比和AODV方案。AODV SNR-SR的节点数量增加时也获得了优势;平均端到端延迟约30%和20%小比AODV和AODV信噪比,分别呈现在图11

我们分析了出现在数字推理的结果1011如下。越来越多的节点将相应地增加节点的密度和平均数量的邻居。如果边长的面积是固定的,那么这样的节点数量的增加也会增加网络链接的总数,可以创建网络模型在描述部分3.1。这种情况使路由协议更容易找到可能的途径,特别是与高信噪比。当连接的路径由信噪比高、中描述的吞吐量性能将会增加(10)。质量好的路径连接将减少优惠和允许更多稳定的路径发送数据,因此减少了平均端到端延迟。

仿真结果为每收到数据包的路由开销图所示12,AODV SNR-SR比AODV信噪比和AODV,用最小的路由开销。我们观察到,在小数量的节点,路由协议产生小的开销;然而,随着越来越多的节点,迅速成为大的开销。该方法显示一个很大的优势是约59%和36%较小的开销比AODV和AODV的信噪比。

我们也比AODV SNR-SR、AODV信噪比和AODV对节点速度。的AODV SNR-SR比AODV的信噪比和AODV的较小的开销/在节点收到的数据包速度场景如图13。我们注意到,该方案更有效率是44%和59%在AODV路由开销相比,信噪比和AODV,分别。这些结果显示良好的协议(14),路由开销将直接影响网络效率基于信噪比。数据的分析和推理的结果1213可以描述如下。归一化路由开销总额的比值计算路由控制数据包传递数据包。路由控制数据包包括RREQ、RREP和RERR。这RERR由链路中断触发通知发件人。如果发送方没有选择的途径,它将广播RREQ又进入路由发现过程。

相对应的路由开销网络性能分析如下。我们可以评估网络的效率( )一个链接通过计算平均总被传输的比特数在时间 ,这是 。总比特RREQ进程路线

表示 的比特总数的承认过程RREP和路线 路线的总比特通知失败,RERR。如果有效的传输速率 和传输速度 ,我们就能表达的效率 。如果错误的概率 传输可以表示为 然后这个概率误差的均值 可以表示为

如果我们使用一个模型方法在选择性ARQ (30.),那么我们可以找到网络路由开销的效率与概率有关的错误 作为一个信噪比函数我们推导效率

我们可以得出结论13),增加路由开销将降低网络效率和吞吐量。从(14),链接的路线,具有更好的信噪比也更有效率。信噪比在链接连接会影响错误和链接失败的概率。这将影响打破将触发RERR RERR和路径。因此,如果源没有任何路线,它将启动路由发现过程和生成RREQ。这种机制将增加路由开销。

仿真结果如图的吞吐量14随着节点速度。吞吐量降低节点速度的增加,与AODV SNR-SR优于AODV信噪比和AODV。我们观察到,该方法取得了显著改善吞吐量当速度增加,平均高出45%和78%相比,AODV信噪比和AODV。

仿真结果为端到端延迟对节点速度如图15。拟议的AODV SNR-SR又比AODV信噪比和AODV。我们观察到,在缓慢的速度,端到端延迟性能多样少AODV信噪比与AODV SNR-SR。然而,在高速度,AODV SNR-SR有优势较小的端到端延迟约31%和26%相比,AODV和AODV信噪比。

结果的数据1415下面,我们分析。当节点速度的增加,网络的分布变得更加动态。这种情况导致信噪比连接更加不稳定,而且经常道路破坏发生。因此,吞吐量将减少和端到端延迟变得更高。分析相关数据的端到端延迟和信噪比之间的连接1115我们可以使用(3),(9)和(12)。针对单一连接的平均误差的概率 传播,我们计算端到端延迟( )为单向延迟

从(15),我们可以看到,高信噪比的连接会产生较小的端到端延迟;这是网络性能提高的原因。AODV SNR-SR能够保持性能更高的信噪比连接路线。我们分析了节点和网络性能的速度之间的相关性如下。的平均持续时间路径连接( )取决于传输范围( ),啤酒花的数量( )和节点的速度( )。如果我们使用流动模型与参数指数分布 平均持续时间的路径连接(37),然后我们可以得到 的概率密度函数 在哪里 是比例常数,是独立于 , , 。从(16)和(17),我们可以看到,节点的平均持续时间将减少速度连接路径和诱发网络性能的退化。的更高的平均连接路径更好的信噪比连接,降低端到端延迟和提高吞吐量将会产生。传播范围将取决于分布和密度节中描述的节点3的信噪比会直接影响吞吐量性能的连接。速度的推理与路由开销的影响结果如图13描述如下。从(16),我们也可以近似的路由开销受到节点的速度的影响,这是 ,在那里 是模拟的时候了。当速度增加时,它将导致更低的路径连接的平均持续时间和更高的路由开销。

建议在这个机制,性能将取决于网络模型所部分3.1和信噪比阈值。网络的密度和分布会影响信噪比连接。由于分布和节点的移动在网络很难预测,有情况不能满足信噪比阈值信噪比连接。这种情况使路由协议无法找到合适的路线,同意通道质量要求。另一种情况是节点无法提供数据到下一跳的路径打破或没有可用的路径。当这种情况发生时,一个新的路由发现过程必须进行。

我们分析了信噪比阈值的影响和信噪比的分布到网络性能如下所示的连接。图16显示了信噪比阈值之间的相关性 因素,平均吞吐量性能。的 因素被定义为最低的比率相比,信噪比最大信噪比信噪比的分布关系,这是 。我们设置最大信噪比连接至50分贝和最小信噪比连接到20 dB, 25 dB, 30 dB, 35分贝。对信噪比的分布之间的联系20 dB ( 和50 dB ( ),我们得到 。我们生成100个随机使用五种不同的信噪比阈值信噪比关系,30 dB, 33分贝,35 dB, 38 dB,和40 dB。在这个场景中,信噪比连接符合信噪比阈值被指定为路线,计算此连接的吞吐量。我们观察到更高 因素提高了网络的吞吐量。当 差距拉大到信噪比阈值,它会降低性能。另一方面,它将提高性能 接近信噪比阈值。当信噪比阈值接近 ,增加 因素并不会大大影响吞吐量性能,也导致路由协议很难找到合适的路径,满足要求。虽然较低的信噪比阈值似乎获得更高的吞吐量,他们可以生产出低信噪比和连接导致网络性能的下降,特别是在低 的因素。例如,信噪比阈值30 dB 将生产吞吐量比信噪比阈值33分贝

总之,AODV SNR-SR优于AODV信噪比和传统的AODV,因为它获得更多的吞吐量有更好的算法机制部分中描述34,分别。该方案还可以提高路由发现效率,使路由协议更适应与channel-aware D2D要求(所6,8- - - - - -10),传统方案不能解决。

6。结论和未来的研究机会

在这项研究中,我们开发了吞吐量制定和网络模型。我们提出的新算法在路由协议来提高网络性能。我们提出的这种算法通过提高AODV路由协议的跨层方案基于信噪比,称为AODV SNR-SR。这个方案采用选择性路线基于信噪比阈值反向路由过程。这些机制避免高路由开销和低信噪比选择的路由路径。与这些技术,AODV SNR-SR优于AODV信噪比和AODV的吞吐量、端到端延迟和路由开销。在吞吐量的AODV SNR-SR显示了一个重要的优势,端到端延迟和路由开销当节点的数量和速度增加。该算法可以提高网络的弹性对打破和高吞吐量性能支持D2D发展道路。对于未来的工作,信噪比阈值机制被认为是应用程序和数据的类型,特别是自适应数据速率。

的利益冲突

作者宣称没有利益冲突有关的出版。

确认

这项工作是支持的研究技术和印度尼西亚共和国高等教育,大学之间,生物多样性Pendidikan之间。

引用

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