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Congestion-Aware Routing Protocol for Mobile Ad Hoc Networks

Congestion-Aware Routing Protocol for Mobile Ad Hoc Networks. Xiaoqin Chen; Jones, H.M.; Jayalath, A.D.S.; Vehicular Technology Conference, 2007. VTC-2007 Fall. 2007 IEEE 66th Sept. 30 2007-Oct. 3 2007. 指導教授：郭文興 老師 學生：楊舒智. Abstract.

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Congestion-Aware Routing Protocol for Mobile Ad Hoc Networks

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Presentation Transcript

  1. Congestion-Aware Routing Protocol for Mobile Ad Hoc Networks Xiaoqin Chen; Jones, H.M.; Jayalath, A.D.S.;Vehicular Technology Conference, 2007. VTC-2007 Fall. 2007 IEEE 66thSept. 30 2007-Oct. 3 2007 指導教授：郭文興 老師 學生：楊舒智

  2. Abstract • 本文提出一個擁塞偵測路由協定(是指網路的擁塞，不是車輛路徑上的擁塞)，利用data-rate、MAC overhead、延遲時間…等等參數來分析擁塞的情形。 • 針對mismatch的問題做出研究，避免問題，並且讓網路正確的運作。

  3. Outline • Introduction • Congestion In Multi-Rate Ad Hoc Networks • Congestion-Aware Routing Metric • Congestion-Aware Routing Protocol • Simulations • Conclusion

  4. Introduction • MANET因為一些有限的資源，可能會因為干擾、碰撞、衰退…等等問題導致擁塞產生。因此他們研究這個擁塞偵測路由，當偵測到擁塞會發生的時候，路由會避開、繞過那些會受到影響的連結。 • 處理網路擁塞的情況主要有兩種方式： • 把不常使用到的節點throughput降低，以讓使用率高的節點能夠正常運作，這個方法在點對點傳輸的時候比較適用。 • 使用路由協定來控制，利用路由協定裡面優先權的設定來選擇封包傳輸的順序，整體網路的性能都會獲得提升，這個方法在多跳網路常常用到。 • 本文我們提出一個擁塞偵測的路由，它讓channel可以被更有效的運用。並且讓連結出現mismatch的問題可以避免。

  5. Congestion In Multi-Rate Ad Hoc Networks A. Mismatched Link Data-Rate Routes 在到達F的時候，因為資料量過於龐大，FH之間的傳輸能力無法負荷，稱為mismatched data-rate route (MDRR)。

  6. Congestion In Multi-Rate Ad Hoc Networks B. MAC Overhead in Congestion • IEEE 802.11 MAC的標準封包排序是 RTSCTSACK，而且在每一次傳輸之後都會等待一小段的SIFS，才會進行下一次傳輸工作，因此通道花在MAC的最短時間為 因為他們只考慮到接收端收到訊息所花的時間，所以沒有加上ACK。

  7. Congestion In Multi-Rate Ad Hoc Networks B. MAC Overhead in Congestion • 如果考慮通道的競爭狀況，MAC的overhead就會變成 • 加上資料封包本身的傳輸時間之後，連結 傳輸花的全部時間就可以表示

  8. Congestion In Multi-Rate Ad Hoc Networks 擁塞狀況發生的時候，會降低原本通道的處理能力。 過多的重傳甚至一直傳輸失敗導致的封包遺失都會造成MAC的overhead。

  9. Congestion-Aware Routing Metric • 這裡提出一個加權的通道延遲WCD，對於一個中間節點 i 來說，如果已經確認它的鄰居

  10. Congestion-Aware Routing Protocol • 一個連結的data-rate是 • 802.11b的data-rate為1Mps~11Mps，ELDC就可以從中間切開成兩段 • 為了避免這些設下的限制造成路由找不到，他們又加入了一個欄位叫做ELDCF(初始值為1，代表系統目前有啟用ELDC機制)，這個數值可以讓路由在設下ELDC之後找不到的時候，把系統直接切換到不使用ELDC機制的情形(ELDCF切換成0)。

  11. Congestion-Aware Routing Protocol 來源產生RREQ封包(ELDCF=1) 無法找到路由，ELCDF修正為0，重新運作 根據當時ELDC來判斷適合的連結有哪些 利用前面提到的WCD機制，從適合的連結中安排節點的優先權順序 成功到達目的地，目的地產生RREP經由原來的路徑傳回，路由正式形成

  12. Simulations • 在這個部份我們把三種路由做比較，第一種就是原始的DSR，第二種就是只使用WCD機制的CARMdelay，第三種是結合ELDC和WCD的CARM。 • 作為比較的參數有： • 封包傳輸成功率 • 平均端對端延遲 • Control overhead

  13. Simulations

  14. Simulations

  15. Simulations

  16. Conclusion • 這篇主要的貢獻就是研究DSR在遇到一些傳輸失敗的過程中，經過WCD和ELDC機制的改良過程，可以避免掉擁塞和mismatch的情形，增加傳輸成功率，也讓延遲降低。

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