510 likes | 837 Views
طراحی و ارزيابی يک روش مبتنی بر کروم در شبکه های سيار موردی. ارايه کننده: مهسا بکتاش مطلق استاد راهنما: جناب آقاي دکتر دهقان- جناب آقای دکتر رحمتی. فهرست مطالب. مروری بر روش های مسيريابی روش های مسير يابی مبتنی بر موقعيت سرويس های مکانی سرويس های مکانی بر اساس کروم الگوريتم HGRID
E N D
طراحی و ارزيابی يک روش مبتنی بر کروم در شبکه های سيار موردی ارايه کننده: مهسا بکتاش مطلق استاد راهنما: جناب آقاي دکتر دهقان- جناب آقای دکتر رحمتی
فهرستمطالب • مروری بر روش های مسيريابی • روش های مسير يابی مبتنی بر موقعيت • سرويس های مکانی • سرويس های مکانی بر اساس کروم • الگوريتم HGRID • الگوريتم GRID • الگوريتم پيشنهادی TGRID • بررسی تحليلی TGRID • ارزيابی کارايی و مقايسه با HGRID • نتيجه گيری و کار آينده • مراجع
مروری بر روش های مسيريابی ويژگي هاي روش هاي مسيريابي • توانايي تطبيق با تغييرات توپولوژي • استفاده بهينه از پهناي باند • مصرف معقول انرژي
روش های مسيريابی مبتنی بر موقعيت • مشخص بودن موقعيت فيزيکی گره ها • مسير يابی بر اساس موقعيت مقصد • عدم نياز به برقراری يا نگهداری مسيرها • استراتژی های رانش • استفاده از سرويس های مکانی برای تعيين موقعيت جغرافيايی مقصد
روش های مسيريابی مبتنی بر موقعيت • نگهداري موقعيت فعلي گره ها • تثبيت موقعيت: انتخاب تعدادي از گره هاي شبکه به عنوان سرويس دهنده موقعيت (Location server) • نگهداري موقعيت:Updateسرويس دهندگان • کشف موقعيت (Location Discovery): در خواست براي بدست آوردن اطلاعات موقعيت
سرويس های مکانی سرويس مکانی: نگهداری موقعيت جغرافيايیگرهها
سرويس های مکانی بر اساس کروم • طبقه بندی سرويس های مکانی بر اساس کروم در رده سيستم های پيش فعال، سيستمهاي پايگاه دادهمكاني و سيستم های همه برای بعضی • چندي كردن اطلاعات مكاني روي گرههاي متعدد • تعريف کُرُمهاي خواندني و نوشتني • تداخل کُرُم خواندني يك گره با کُرُم نوشتني براي گرههاي ديگر • در اختيار داشتن اطلاعات مكاني به روز شده براي هر مقصد • تعيين گره های خواندنی و نوشتنی
سرويس های مکانی بر اساس کروم • پيشنهاد Liang, Haas براي بروزرساني اطلاعات يك گره • تغيير پيكره • درخواست مكاني • تناوبي • پارامترهای Liang, Haas براي توليد کُرُمها • سايز اشتراك کُرُمها • اندازه کُرُم
سطح 3 سطح 2 سطح 1 سطح 0 الگوريتم HGRID • سلسله مراتب در HGRID • تشکيل سلسله مراتب گريد بصورت بازگشتی از گريد های واحد • در هر مرتبه، انتخاب يکی از 4 سردسته مرتبه پايين تر به عنوان سردسته مرتبه بالا
الگوريتم HGRID • به روز رسانی در HGRID • گره ها هنگام عبور از محدوده گريد ها سرورهای خود را به روز می کنند. • حرکت های محلی سربار کمتری ايجاد می کنند.
الگوريتم HGRID • مکان يابی و انتقال داده • هر گره درخواست مکان را به سردسته می فرستد • داده به مکان نسبی پاسخ داده شده فرستاده می شود. V U
مربعات مرتبه 0 مربعات مرتبه 1 s s s s s s s مربعات مرتبه 2 s s سرويس مکاني گريد • مربعات با سايز افزايشی در گريد n
s 17 s s s s s s 76 21 s 20 سرويس مکاني گريد • درخواست مکان
الگوريتم پيشنهادی TGRID • ويژگی سرويس های مکان سلسله مراتبي • کاهش پيچيدگي عملياتی گره ها و تضمين مقياس پذيری شبکه با تقسيم شبکه به ناحيه های متعدد • مشكل نگهداري اين سلسه مراتب با توجه به متحرك بودن گرهها • سرويس مکانی سلسله مراتبی TGRID • بدست آوردن يک سلسله مراتب کارا برای سرويس مکانی • ترکيبگريد مرتبه 1 براي تشکيل يک گريد مرتبهi • انتخاب گريد مياني بعنوان سرور مکان در سلسله مراتب i برای هر گره در آن ناحيه
الگوريتم پيشنهادی TGRID • سلسله مراتب در TGRID • در هر مرتبه، انتخاب گريد ميانی به عنوان سردسته آن مرتبه
الگوريتم پيشنهادی TGRID • مديريت موقعيت delete 1 update 2 insert
الگوريتم پيشنهادی TGRID • انتقال داده Query Query A Data B Data
بررسی تحليلی TGRID • معيارها • هزينه نگهداري مکان • هزينه درخواست مکان • هزينه ذخيره سازي • فرضيات • تراکم گره ها ثابت است. • گره ها مطابق با يک مدل تحرک تصادفي نقطه اي ساده حرکت مي کنند. • الگوي ترافيک يکنواخت يا محلي است.
بررسی تحليلی TGRID • نمادها
بررسی تحليلی TGRID • فاصله طي شده در يک ناحيه توسط گره
بررسی تحليلی TGRID • محاسبه احتمال هم ناحيه بودن دو گره در ترافيک يکنواخت و محلی
بررسی تحليلی TGRID • متوسط فاصله طی شده توسط يک بسته بروزرساني از نود Aبه سرور سطح – i
بررسی تحليلی TGRID • هزينه نگهداري مکان، هزينه درخواست مکان، هزينه ذخيره سازي در TGRID عبارت است از :
بررسی تحليلی TGRID • اثبات هزينه نگهداری مکان
هزينه درخواستمکان برای الگوی ترافيک يکنواخت
هزينه درخواست مکان برای الگوی ترافيک محلی
بررسی تحليلی TGRID • اثبات هزينه ذخيره سازي
ارزيابی کارايی و مقايسه با HGRIDشرايط شبيه سازي
ارزيابی کارايی و مقايسه با HGRID مقايسه نرخ موفقيت درخواست (سناريوی افزايش چگالی)
ارزيابی کارايی و مقايسه با HGRID مقايسه درصد گذردهی(سناريوی افزايش چگالی)
ارزيابی کارايی و مقايسه با HGRID مقايسه اندازه پايگاه داده مکان(سناريوی افزايش چگالی)
ارزيابی کارايی و مقايسه با HGRID مقايسه سربار کنترلی ( بسته / گره /ثانيه) (سناريوی افزايش چگالی)
ارزيابی کارايی و مقايسه با HGRID مقايسه سربار کنترلي (بايت / گره / ثانيه ) (سناريوی افزايش چگالی)
ارزيابی کارايی و مقايسه با HGRID مقايسه سربار کنترلی (بسته / بسته داده ای)(سناريوی افزايش چگالی)
ارزيابی کارايی و مقايسه با HGRID مقايسه سربار کنترلي(بايت بر بسته داده ای)(افزايش چگالی)
ارزيابی کارايی و مقايسه با HGRID مقايسه سربار کنترلي (بسته/ گره / ثانيه )(سناريوی افزايش سرعت)
ارزيابی کارايی و مقايسه با HGRID مقايسه سربار کنترلي (بايت / گره / ثانيه) (سناريوی افزايش سرعت)
ارزيابی کارايی و مقايسه با HGRID مقايسه سربار کنترلي(بسته / بسته داده اي ) (افزايش سرعت)
ارزيابی کارايی و مقايسه با HGRID مقايسه سربار کنترلي (بايت / بسته داده اي ) (افزايش سرعت)
ارزيابی کارايی و مقايسه با HGRID مقايسه متوسط تاخير داده (ثانيه ) (سناريوی افزايش سرعت)
ارزيابی کارايی و مقايسه با HGRID نرخ موفقيت درخواست(سناريوی افزايش سرعت)
ارزيابی کارايی و مقايسه با HGRID درصد گذردهي(سناريوی افزايش سرعت)
نتيجه گيری و کار آينده • معيارهاي مقياس پذيري براي سه شماي سرويس مکان • سرويس مکان T GRID بهتر از سرويس مکان های بر اساس GRID با توجه به تراکم گره ها , سرعت و اندازه ناحيه عمل مي کند.
نتيجه گيری و کار آينده • در نظر گرفتن سه معيار هزينه ذخيره سازي و هزينه درخواست و هزينه نگهداري مکان در طراحي سرويس هاي مکان مقياس پذير • تاثيرانتخاب پارامترهاي مختلف طراحي روي مقياس پذيري سرويس هاي مکان و درنتيجه مقياس پذيري مسيريآبي براساس مکان • تضمين بي نامي • ايجاد يک شمای پويا در روش TGRID برای کاهش DROP ها در ناحيه های خالی از گره • در نظر گرفتن گريد مرتبه بزر گتر به عنوان ناحيه سروری در سناريو های تنک • استفاده از الگوريتم های مسيريابی غير از رانش جغرافيايی با سرويس مکانی مزبور و بررسی ميزان بهبود الگوريتم • بررسی Tgridبا توزيع نرمال گره ها
مراجع [1] K.N. Amouris, S. Papavassiliou, and M. Li., “A Position-Based Multi-Zone Routing Protocol for Wide Area Mobile Ad-hoc Networks,” In Proceedings of the IEEE Vehicular Technology Conference (VTC), pp. 1365-1369, 1999. [2] M. Mauve, J. Widmer, and H. Hartenstein, “A Survey on Position-Based Routing in Mobile Ad-Hoc Networks,” IEEE Network, vol.15, no 6, pp. 30–39, December 2001. [3] I. Stojmenovic, “Position Based Routing in Ad hoc Networks,” IEEE Communications Magazine, vol. 40, no. 7, pp. 128–134, July 2002. [4] C. Perkins and E. Royer, “Ad- hoc on- demand Distance Vector Routing”, Proc. Of the Second IEEE Workshop. Mobile Comp. Sys. App., pp. 90– 100, Feb. 1999. [5] D. Johnson and D. Maltz, Mobile Computing, Kluwer Academic Publishers, pp. 81-153, 1996. [6] S.C. Woo and S. Singh, “Scalable Routing Protocol for Ad hoc Networks,” ACM Wireless Networks, vol. 7, no. 5,pp. 513-529, September 2001.
مراجع [7] T. Camp, J. Boleng, L. Wilcox, “Location Information Services in Mobile Ad hoc Networks,” In Proceedings of the IEEE International Conference on Communications (ICC), pp. 3318–3324, 2002. [8] Z.J. Haas and B. Liang. “Ad hoc Mobility Management with Randomized Database Groups,” In Proceedings of the IEEE International Conference on Communications (ICC), pp. 1756-1762, 1999. [9] Z.J. Haas and B. Liang, “Ad hoc mobility Management with Uniform Quorum Systems,” IEEE/ACM Transactions on Networking, vol.7, no. 2, pp. 228-240, April 1999. [10] G. Karumanchi, S. Muralidharan, R. Prakash, “Information Dissemination in Partitionable Mobile Ad hoc Networks,” In Proceedings of the IEEE Symposium on Reliable Distributed Systems, pp. 4-13, 1999.
مراجع [11] B. Liang , Z.J. Haas, “Virtual Backbone Generation and Maintenance in Ad hoc Network Mobility Management,” In Proceedings of the Annual Joint Conference of the IEEE Computer and Communications Societies(INFOCOM), pp. 1293-1302, 2000. [12] I. Stojmenovic, “A Scalable Quorum Based Location Update Scheme for Routing in Ad hoc Wireless Networks,” Technical Report TR-99-09, University of Ottawa, September 2002. [13] P.H. Hsiao, “Geographical Region Summary Service for Geographical Routing,” ACM SIGMOBILE Mobile Computing and Communications Review, vol.5, no. 4, pp. 25-39, October 2001. [14] J. Li, J. Jannotti, j. Karger, “Location Service for Geographic Ad-hoc Routing,” In Proceedings of the Mobicom 2000, pp. 120–130, August 2000. [15] N. Guba, T. Camp, “Recent Work on GLS: a Location Service for an Ad Hoc Network,” In Proceedings of the Grace Hopper Celebration, 2002.
مراجع [16] M. Das, H. Pucha,Y. Charlie, “Performance Comparison of Scalable Location Services for Geographic Ad Hoc Routing,” School of Electrical and Computer Engineering Purdue University, IEEE INFOCOM 2005. [17] I. Abraham, D. Dolev, D. Malkhi, “LLS: a Locality Aware Location Service for Mobile Ad hoc Networks,” Proceedings of the 2004 joint workshop on Foundations of mobile computing, , Philadelphia, PA, USA, October, 2004. [18] S .J .Philip , J.Ghosh , Ch. Qiao, “Performance Evaluation of a Multilevel Hierarchical Location Management Protocol for Ad hoc Network,” Departmant of Computer science and Enginering, State Univercity of New York at Buffalo , 21 July 2004. [19] Y. Yu, G. H. Lu, Z. Li. Zhang, “Location Service in Ad-Hoc Networks: Modeling and Analysis,” In Proceeding of NSF Workshop on Theoretical and Algorithm Aspect of Ad Hoc Wireless Networks, Chicago, June 2004. [20] Y.Yu, G.H. Lu, “Enhancing Location Service Scalability with HIGH_GRADE,” in Proc. of IEEE Mobile Ad-Hoc and Sensor Systems (MASS'04), pp. 164-173, Oct. 2004.
مراجع [21] C. Cheng, H. Lemberg, S. Philip, E. Berg, T.Zhang, “SLALoM: A Scalable Location Management Scheme for Large Mobile Ad-hoc Networks,” Proc. of IEEE Wireless Communications and Networking Conf. (WCNC), Atlanta, March 2002. [22] W. Kiess, “Hierarchical Location Service for Mobile Ad-hoc Networks,” Master’s thesis, Department of Mathematics and Computer Science, University of Mannheim, 2003. [23] B. Karp and H. T. Kung. “GPSR: Greedy Perimeter Stateless Routing for Wireless Networks,” In Mobile Computing and Networking, pp. 243.254, 2000. [24] S.J. Philip, C. Qiao, “Hierarchical Grid Location Management for Large Wireless Ad hoc Networks,” In Proceedings of ACM MobiHoc 03, June 2003. [25] GloMoSim:Global Mobile Information Systems Simulation Library. http://pcl.cs.ucla.edu/projects/glomosim/. [26] M. K. asemann, H. Hartenstein, M. Mauve. “A Reactive Location Service for Mobile Ad hoc Networks,” Technical report, Department of Science, University of Mannheim, November 2002.