Научная статья на тему 'ИМИТАЦИОННАЯ МОДЕЛЬ И РЕЗУЛЬТАТЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРОТОКОЛА МАРШРУТИЗАЦИИ O2M ДЛЯ НИЗКОСКОРОСТНЫХ МОБИЛЬНЫХ РАДИОСЕТЕЙ'

ИМИТАЦИОННАЯ МОДЕЛЬ И РЕЗУЛЬТАТЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРОТОКОЛА МАРШРУТИЗАЦИИ O2M ДЛЯ НИЗКОСКОРОСТНЫХ МОБИЛЬНЫХ РАДИОСЕТЕЙ Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

CC BY
58
17
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
МАРШРУТИЗАЦИЯ / ПРОТОКОЛ О2М / ИМИТАЦИОННАЯ МОДЕЛЬ / БЕСПРОВОДНЫЕ СЕТИ

Аннотация научной статьи по компьютерным и информационным наукам, автор научной работы — Дорогов Александр Юрьевич, Подранюк Екатерина Павловна

На основе имитационной модели в работе проведено исследование протокола маршрутизации О2М, предназначенного для использования в беспроводных сетях с динамически изменяемой топологией. Описаны принципы построения имитационной модели в программной среде МАТЛАБ. Представлены результаты моделирования работы протокола маршрутизации при различных режимах работы. Получены оценки протокола маршрутизации по объему служебного трафика, длительности переходного процесса, размеру очередей на выходах маршрутизаторов. Приведены результаты моделирования функциональной устойчивости протокола при воздействии помех.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «ИМИТАЦИОННАЯ МОДЕЛЬ И РЕЗУЛЬТАТЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРОТОКОЛА МАРШРУТИЗАЦИИ O2M ДЛЯ НИЗКОСКОРОСТНЫХ МОБИЛЬНЫХ РАДИОСЕТЕЙ»

ПЕРЕДАЧА, ПРИЕМ И ОБРАБОТКА СИГНАЛОВ

УДК 654.02:519.876.5

Имитационная модель и результаты моделирования протокола маршрутизации O2M

для низкоскоростных мобильных радиосетей

Дорогов А.Ю., Подранюк Е.П.

Аннотация. На основе имитационной модели в работе проведено исследование протокола маршрутизации О2М, предназначенного для использования в беспроводных сетях с динамически изменяемой топологией. Описаны принципы построения имитационной модели в программной среде МАТЛАБ. Представлены результаты моделирования работы протокола маршрутизации при различных режимах работы. Получены оценки протокола маршрутизации по объему служебного трафика, длительности переходного процесса, размеру очередей на выходах маршрутизаторов. Приведены результаты моделирования функциональной устойчивости протокола при воздействии помех.

Ключевые слова: маршрутизация; протокол О2М; имитационная модель; беспроводные

сети.

Введение

Среди беспроводных мобильных телекоммуникационных сетей существует перспективный подкласс ad hoc сетей (MANET - Mobile Ad hoc NETworks). Такие сети относятся к самоорганизующимся сетям с динамически изменяющейся топологией. Классическими областями применения подобных радиосетей являются: боевые действия, чрезвычайные ситуации, сенсорная телеметрия, мобильные конференции и др. Среди особенностей MANET сетей выделяют изменяемую топологию; ненадежность и динамичность радиоресурса, коллективный характер его использования; ограниченность и неоднородность ресурсов узлов (энергоемкость батарей, производительность процессоров, объем памяти и т. д.) и др. [1-7].

Каждый узел в ad hoc сети работает одновременно как терминальный узел и как маршрутизатор. Поэтому, ключевой задачей в MANET сетях является задача маршрутизации. Основными требованиями к протоколам маршрутизации мобильных сетей являются: децентрализованное функционирование; минимальная загрузка сети служебной информацией; отсутствие зацикливания маршрутов; быстрая сходимость алгоритма при построении маршрута заданного качества; поддержка однонаправленных каналов и др. [8].

Протокол динамической маршрутизации О2М [9] разработан для передачи информации о доступности узлов ad hoc сети пакетной передачи данных на низкоскоростных каналах связи в радиосетях с высокой вероятностью ошибок. Радиосеть часто используется при аварийных ситуациях как резервный вариант высокоскоростных IP-сетей. Протокол О2М позволяет обнаруживать топологию сети - определять IP-адреса включённых в сеть граничных интерфейсов и их соединений. С помощью данного протокола узлы радиосети обмениваются метрическими стоимостями передачи пакета между портами узлов, там самым формируют и корректируют матрицу смежности, по которой уже строится таблица маршрутизации для каждого узла.

Размер обслуживаемых сетей протокола О2М не превышает 127 узлов, при этом на каждом узле может быть не более 31 порта. Протокол О2М позволяет работать в режиме «вскрытия» топологии радиосети, а также поддерживает балансировку нагрузки, перераспределяя трафик с нагруженных направлений на менее нагруженные. В основе работы протокола лежит принцип широковещательной рассылки пакетов. Узел, получивший

пакет 02М, соблюдая ряд условий, распространяет его по остальным своим интерфейсам. Размер пакета не более 17 байт, поля защищены кодом Хэмминга и закрыты контрольной суммой.

Для обмена информацией о содержимом таблиц адресов и смежности, протокол О2М использует два вида служебных пакетов - ШАёёг и ШЬтк. В протоколе О2М отсутствуют сеансовые обмены между узлами (когда узел вынужден ожидать ответа встречной стороны), вследствие этого обработчик протокола О2М не имеет таймированных состояний, что позволяет работать протоколу более эффективно на низкоскоростных каналах.

В данной работе представлена имитационная модель протокола маршрутизации О2М и результаты проведенного моделирования. Моделирование проводилось для сети, состоящей из 32 узлов. Топология модельной сети и распределение степеней связанности вершин сети показаны на рис. 1.

а)

б)

Рис. 1. Топология тестовой сети и распределение степеней связанности вершин а) - топология тестовой сети; б) - распределение степеней связанности вершин тестовой сети

Реализация имитационной модели выполнена в среде программирования МАТЛАБ. Для программной имитации протоколов использован принцип «календаря событий» [8]. Календарь представляет собой общий список событий, порождаемых на всех узлах сети, причём все события помечены временными метками. С каждым событием, как правило, связано начало или завершение передачи служебного сообщения (пакета) на узле сети. Помимо временной метки, событие может содержать информационное сообщение и другие служебные данные. Временная метка события определяется моментом порождения сообщения на узле, скоростью распространения сообщения через сегмент сети, а также моментом завершения передачи последнего сообщения выходной очереди маршрутизатора на том же сегменте. Общая очередь сообщений в календаре событий обрабатывается по принципу временной локализации ближайшего события в списке.

Разработанная модель позволяет оценить время сходимости алгоритма маршрутизации, наполненность служебных таблиц протокола и таблиц маршрутизации, а также размеры очередей в буферах маршрутизаторов. Входными данными для модели являются топология сети, список узлов, скорость передачи данных и метрические стоимости передачи пакета в каналах связи. Создание и обработка событий календаря подчинена алгоритму маршрутизации О2М. В процессе моделирования на всех узлах формируются идентичные базы адресов и смежности. При моделировании предполагалось, что все каналы связи в сети имеют одинаковые метрические стоимости передачи пакета, равные 1. Значение метрической стоимости передачи пакета обратно пропорционально качеству передачи по данному каналу связи - с ухудшением качества передачи данных по каналу связи увеличивается значение соответствующей метрической стоимости. Минимальное значение метрической стоимости равно 1.

Для оценки динамических свойств было проведено моделирование протокола маршрутизации в пусковых режимах и при изменении структуры сети. При моделировании структурных изменений были рассмотрены случаи добавления в сеть, как нового узла, так и нового канала связи. Оценка результатов моделирования проводилась на основании полученного времени сходимости алгоритма, количества обработанных служебных пакетов и размера очередей на портах узлов.

При моделировании помехоустойчивости протокола маршрутизации О2М, исходными данными являлась вероятность возникновения битовой ошибки в сообщении. В качестве оцениваемых параметров модели были выбраны следующие: суммарное количество потерянных пакетов, время сходимости алгоритма маршрутизации, процент наполненности служебных таблиц протокола и процент возникновения дефектов в таблице маршрутизации узлов сети.

Результаты моделирования работы протокола маршрутизации в пусковом режиме

При моделировании пускового режима протокола маршрутизации О2М (для топологии сети, представленной на рис. 1а) предполагалось, что все узлы включаются одновременно, а переходный процесс завершается при исчерпании списка календаря событий. В результате моделирования было получено, что полный служебный трафик пускового режима составил 48851 сообщений (пакетов) при среднем размере пакета 15 байт. Среди общего количества сообщений, отправленных и обработанных во время маршрутизации, преобладают пакеты обновления адресных таблиц ШАёёг (57.47 % от общего количества). Графики, отражающие динамику трафика служебных пакетов при скорости 1200 бит/с, представлены на рис. 2.

В момент пиковой нагрузки сети, размер максимального потока составил 129104 бита. Время сходимости алгоритма маршрутизации составило 45.09 с при скорости передачи данных 1200 бит/с. С увеличением скорости передачи время маршрутизации уменьшается: так, например, при скорости 4800 бит/с время составляет 11.39 с, при 12000 бит/с - 4,65 с, а при 19200 бит/с - 2.82 с. Средняя нагрузка на сеть на интервале сходимости составляет 0.719 от пропускной способности сети. Пиковая нагрузка на сеть в момент максимума трафика составила 8.53 от пропускной способности сети. Пропускная способность сети определяется числом используемых портов и скоростью передачи сообщений через порты. Вследствие того, что в сети количество одновременно пересылаемых пакетов не превышает общее число используемых портов, на выходах маршрутизаторов образуются очереди пакетов, ожидающих передачи.

а) б)

Рис. 2. Динамика трафика служебных пакетов пускового режима при скорости 1200 бит/с: а) - интенсивность трафика; б) - накопленный трафик

Размеры очередей и пиковая нагрузка существенно зависят от числа узлов в сети. На рис. 3 представлена динамика очередей в сети в пусковом режиме для трёх узлов с минимальной нагрузкой и трёх узлов с максимальной нагрузкой при скорости в канале 1200 бит/с.

Время а секундах

Рис. 3. Динамика очередей на узлах сети в пусковом режиме

Максимальная длина очереди (282 пакета) в сети наблюдается на порту 5 узла 30 в момент времени 12.78 с. Как видно из графиков, на большинстве портов очереди резко растут на интервале 0-5 с, на интервале 5-15 с наблюдается стабилизация роста, после чего идет общий спад. Резкий рост на стартовом интервале является следствием большого количества порождаемых пакетов (см. рис. 2а).

Уменьшению длины очередей может способствовать включение узлов в сеть последовательно с некоторой задержкой относительно друг друга, однако в этом случае большое значение может иметь как порядок включения узлов, так и степень связанности стартовой вершины. При этом, также будет наблюдаться потеря пакетов, так как протокол маршрутизации О2М не предполагает сеансовые обмены информацией.

Результаты моделирования работы протокола маршрутизации при изменении структуры сети

Во время работы MANET сети, её структура может быть изменена: например, могут быть удалены существующие или добавлены новые узлы или каналы связи. Согласно протоколу O2M [9], информация об удалении, как узла, так и канала связи, поступает «извне», т. е. от транспортного протокола или от оператора. Изменение структуры запускает переходный процесс, связанный с распространением по сети информации о структурном изменении.

Моделирование структурных изменений выполнялось для сети, показанной на рис. 1а. Для оценки результатов моделирования были использованы следующие параметры: время переходного процесса в сети при изменении структуры, количество обработанных служебных пакетов, размеры очередей на портах узлов. Рассматривался вариант добавления в сеть узла и каналов связи. Моделирование структурных изменений проводилось после завершения пускового процесса в сети.

Анализируя граф сети можно определить распределение вершин по их степеням. Так как добавление канала связи с узлом увеличит значение степени связанности соответствующей вершины, справедливо предположение, что приоритет в выборе таких вершин отдается, в первую очередь, имеющим минимальную степень и, в последнюю очередь, максимальную степень. Согласно рис. 1б, степени связанности вершин в выбранной

сети варьируются в диапазоне от 3 до 7. Следовательно, приоритетом для создания канала связи обладают вершины со степенью 3. Тем не менее, была также проведена проверка подсоединения к узлам, вершины которых имеют большую степень связанности.

Для добавления в сеть нового узла проводился выбор 3 смежных узлов из множества имеющихся в сети. При этом, на основе выполненного анализа сети были отобраны комбинации соединения с использованием узлов, удовлетворяющих описанным выше требованиям по степеням вершин. При добавлении нового канала связи в сеть, аналогично был проведён анализ степеней вершин в сети, и определены комбинации возможных новых соединений. Приоритет так же был отдан вершинам с меньшей степенью связанности.

Моделирование процесса добавления в сеть нового узла было выполнено для трёх вариантов степеней вершин окружения - 3-4-5, 5-5-5, 5-6-7, с которыми новый узел устанавливает каналы связи. Вершины окружения становятся смежными для нового узла, подключаемого к сети. Результаты моделирования добавления нового узла в сеть представлены в табл. 1.

Таблица 1 - Результаты моделирования добавления узла в сеть

Оцениваемый _______________ параметр _______ _______""" Комбинация ____________ степеней вершин 3-4-5 5-5-5 5-6-7

Объем трафика (пакетов шт.) 3925 3929 3930

Время сходимости (с) 59.88 59.97 60.14

Максимальный размер очереди пакетов 608 609 612

Общая динамика изменения очередей сети при добавлении нового узла в сеть для варианта степеней вершин 5-6-7 представлена на рис. 4. На графике отображена динамика для портов добавляемого узла (Узел 33) и смежных к нему (Узел 13, Узел 16, Узел 22). Максимальное значение размера очереди (>600 пакетов) наблюдается на подключаемом узле. Максимальные значения очередей на смежных узлах, при этом, варьируются в диапазоне от 28 до 52 пакетов. Очереди на остальных узлах сети незначительны и не превышают значение 5-7 пакетов.

Динамика изменения очередей на смежных узлах, вне зависимости от степеней их вершин, имеет подобный характер. В процессе добавления нового узла в сеть наблюдается два пиковых участка. В первые 15 секунд переходного процесса появляется первый пик с максимальными значениями очередей на узлах. В следующие 10-15 секунд переходного процесса наблюдается второй пик с меньшими значениями размера очередей.

Время а секундах

Рис. 4. Динамика изменения очередей при добавлении нового узла в сеть

Для моделирования добавления нового канала связи в существующую сеть было выделено 3 варианта степеней вершин: 3-4, 3-7 и 6-7. Результаты моделирования добавления в сеть нового канала связи представлены в табл. 2.

Таблица 2 - Результаты моделирования добавления канала связи в сеть

Оцениваемый ______________

параметр ______________ 3-4 3-7 6-7

______________ Комбинация

___________ степеней вершин

Объем трафика (пакетов шт.) 1080 1080 1080

Время сходимости, с 29.49 29.49 29.49

Максимальный размер очереди, пакетов 300 300 300

Из табл. 2 следует, что при добавлении нового канала связи степень вершины узла не влияет на оцениваемые параметры. Общая динамика очередей в сети представлена на рис. 5. На графике отображена динамика для узлов 10 и 22, соединенных новым каналом связи. Динамика максимальных размеров очередей маршрутизаторов при добавлении нового канала связи между узлами 10 и 22 представлена на рис. 6. Максимальные размеры очередей (300 пакетов) возникают на узлах, образующих новый канал, что обусловлено процессом обмена базами адресов и смежности между этими узлами. В первые 1-2 секунды переходного процесса образуются небольшие очереди и на других узлах сети. Это обусловлено широковещательной рассылкой о включении новых портов на соответствующих узлах и дальнейшим распространением этих сообщений в сети. Как видно из графика, размеры очередей на узлах сети, не задействованных в процессе добавления нового канала связи, незначительны.

Время в секундах

Рис. 5. Динамика изменения очередей при добавлении нового канала связи в сеть

Рис. 6. Наблюдаемая динамика достижения максимальных размеров очередей маршрутизаторов при добавлении нового канала связи в сеть

Результаты моделирования помехоустойчивости протокола маршрутизации

Поля сообщений, используемых в протоколе О2М, защищены от помех кодом Хэмминга и контрольной суммой. На основе заданной вероятности битовой ошибки по структуре служебных пакетов ШАёёг и ШЬтк протокола были определены вероятности их потери (табл. 3).

Для исследования была выбрана сеть, топология которой представлена на рис. 1а. Эксперименты проводились для пускового режима сети. Для оценки проведенного моделирования были выбраны следующие параметры: суммарное количество потерянных пакетов, процент наполненности баз адресов и смежности узлов сети, процент

возникновения дефектов маршрутизации в сети, время сходимости алгоритма маршрутизации. Потерянным считается пакет, который был отправлен, но не был доставлен. В качестве проверки сети на наличие дефектов маршрутизации на каждом узле проводилось восстановление графа сети по данным, хранящимся в базах адресов и смежности узлов сети. Если граф сети хотя бы на одном узле восстанавливался с ошибкой, то считалось, что наблюдается дефект маршрутизации.

Полученные в ходе моделирования результаты представлены в табл. 3. Стоит отметить, что при вероятности возникновения битовой ошибки, равной 10-3, не было обнаружено дефектов маршрутизации и незаполненных баз адресов, что свидетельствует о высокой помехоустойчивости протокола. Несмотря на наличие на узлах не полностью заполненных баз смежности, при данном значении вероятности битовой ошибки дефекты маршрутизации отсутствуют. При увеличении вероятности возникновения битовой ошибки до значения 10-2 дефекты маршрутизации не обнаружены, несмотря на незаполненные базы адресов и смежности. Отсутствие дефектов маршрутизации при достаточно высоком уровне помех объясняется многократным дублированием поступающей информации на каждом узле сети, возникающим за счёт широковещательной рассылки служебных пакетов.

При значении вероятности возникновения битовой ошибки равном 1.5*10-2, наблюдается ухудшение оцениваемых параметров. Наполненность баз смежности снижается более чем на 20%, возникают дефекты маршрутизации более чем в 51% случаев. Следует отметить, что время сходимости алгоритма уменьшается с увеличением вероятности возникновения битовой ошибки в сети во всех рассмотренных случаях, что обусловлено потерей части служебных пакетов и как следствие - снижение суммарного времени обработки.

Таблица 3 - Результаты моделирования устойчивости протокола маршрутизации

Оцениваемый

параметр Вероятность 1.5*10-2 10-2 3*10-3 10-3

возникновения

битовой ошибки

Вероятность потери пакета RtAddr 0.462 0.323 0.101 0.034

Вероятность потери пакета RtLink 0.433 0.302 0.095 0.032

Время сходимости, с 16.32 27.51 38.02 41.95

Суммарное кол-во потерянных пакетов, шт 2042 1818 1093 438

Полные базы адресов, % 83.8 93.9 100 100

Полные базы смежности, % 58.8 80.4 97.9 99.3

Дефекты маршрутизации, % 51 0 0 0

Выводы

На основе разработанной имитационной модели был исследован протокол маршрутизации 02М в различных режимах работы. Для моделирования был выбран пусковой режим (одновременного включения всех узлов в сети), поскольку данный режим является одним из наиболее тяжелых для работы сети.

После завершения переходного процесса все узлы сети содержали полные базы смежности и адресов, что позволяет сделать заключение об отсутствии логических ошибок в протоколе маршрутизации. Основной этап генерации пакетов происходит в начале процесса соединения узлов (в первые 20 % - 28 % переходного процесса), что обусловлено интенсивным заполнением баз смежности и адресов в пусковом режиме работы протокола. В этом же временном интервале наблюдаются максимальные очереди пакетов на узлах сети. В дальнейшем, накопленные пакеты обрабатываются, и с наполнением баз прекращается генерация новых сообщений.

В работе были исследованы динамические свойства протокола при изменении структуры сети. На основе полученных результатов можно сделать вывод, что время сходимости переходных процессов практически не зависит от степеней вершин выбранных узлов. Во время добавления в сеть новых элементов, очереди возникают, в основном, на портах непосредственно подсоединяемых узлов, что обусловлено процессом обмена базами адресов и смежности. Максимальные размеры очередей во всех случаях наблюдаются на подсоединяемом узле, при этом на смежных узлах размеры очередей имеют два пиковых интервала. Обработка очередей на смежных узлах занимает примерно 50 % - 60 % общего времени сходимости процесса добавления в сеть нового узла.

В работе было проведено исследование помехоустойчивости протокола маршрутизации. На основе полученных результатов можно сделать вывод, что для сети, представленной на рис. 1, алгоритм обладает высоким уровнем помехоустойчивости, при значениях вероятности возникновения битовой ошибки, не превышающих 10-2. При увеличении данной вероятности наблюдаются дефекты маршрутизации, что означает наличие ошибок при построении таблиц маршрутизации, необходимых для корректной работы сети. Разработанная имитационная модель протокола маршрутизации О2М является составной частью моделирующего комплекса пакетных радиосетей КВ-диапазона [10].

Литература

1. Миночкин А. И., Романюк В. А. Маршрутизация в мобильных радиосетях -проблема и пути ее решения // Зв'язок, 2006. № 3. 15 с. URL: http://www.viti.edu.ua/files/rom/2006/1_2006.pdf (дата обращения 15.12.2020)

2. Григорьев В. А., Лагутенко О. И., Распаев Ю. А. Сети и системы радиодоступа. М.: Эко-Трендз, 2005. 384 с.

3. Нетес В. А. Качество обслуживания в сетях связи. Обзор рекомендаций МСЭ-Т // Сети и системы связи. 1999. №3. С. 66-71.

4. Corson S., Macker J. Mobile Ad Hoc Networking (MANET): Routing Protocol Performance Issues and Evaluation Considerations. IETF RFC2501. 1999. URL: https://tools.ietf.org/html/rfc2501 (дата обращения 15.12.2020).

5. Iwata A., Chiang Ch., Pei G., Gerla M., Chen T. Scalable Routing Strategies for Ad Hoc Wireless Networks. IEEE Journal on Selected Areas in Communications. 1970. No. 179(8).

6. Murthy S., Garcia-Luna-Aceves J. J. An Efficient Routing Protocol for Wireless Networks. Mobile Networks and Applications. 1970. No. 1 (2).

7. Путилин А.Н., Хвостунов Ю.С. Использование частотного ресурса системой декаметровой связи в режиме псевдослучайной перестройки рабочей частоты // Техника средств связи. 2020. № 3 (151). С. 24-35.

8. Дорогов А.Ю., Потапов И.А., Тутене А.С. Моделирование протоколов беспроводных сетей в среде MatLab // Наукоемкие технологии в космических исследованиях Земли. 2019. Т. 11. № 2. С. 32-50.

9. Егоров А.А. Протоколы О2П и О2М для переноса IP-трафика в низкоскоростных сетях с высоким коэффициентом ошибок // Техника средств связи. 2020. № 3 (151). С. 6-15.

10. Дорогов А.Ю., Яшин А.И. Программный комплекс моделирования пакетных радиосетей КВ-диапазона // Наукоемкие технологии в космических исследованиях Земли. 2020.Т. 12. № 6. С. 26-37.

References

1. Minochkin A.I., Romaniuk B.A. Routing in mobile radio networks - the problem and ways to solve it. Zviazok [Connectivity]. 2006. No. 3. 15 p. URL: http://www.viti.edu.ua/files/rom/2006/1_2006.pdf (date of access 15.12.2020) (in Russian).

2. Grigor'ev V.A., Lagutenko O.I., Raspaev Yu.A. Seti i sistemy radiodostupa [Radio access networks and systems]. Moscow: Jeko-Trendz, 2005. 384 p. (in Russian).

3. Netes V.A. Kachestvo obsluzhivaniya v setyakh svyazi. Obzor rekomendatsij MSJe-T [Quality of service in communication networks. Review of ITU-T recommendations]. Seti i sistemy svyazi [Networks and communication systems]. 1999. No. 3. Pp. 66-71 (in Russian).

4. Corson S., Macker J. Mobile Ad Hoc Networking (MANET): Routing Protocol Performance Issues and Evaluation Considerations. IETF RFC2501. 1999. URL: https://tools.ietf.org/html/rfc2501 (date of access 15.12.2020).

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

5. Iwata A., Chiang Ch., Pei G., Gerla M., Chen T. Scalable Routing Strategies for Ad Hoc Wireless Networks. IEEE Journal on Selected Areas in Communications. 1970. No. 179 (8).

6. Murthy S., Garcia-Luna-Aceves J. J. An Efficient Routing Protocol for Wireless Networks. Mobile Networks and Applications. 1970. No. 1 (2).

7. Putilin A.N., Khvostunov Yu.S. Use of frequency resource by decameter communication system in pseudorandom operation frequency tuning mode. Means of communication equipment. 2020. No 3 (151). Pp. 24-35 (in Russian).

8. Dorogov A.Yu., Potapov I.A., Tutene A.C. Modeling of wireless network protocols in the environment of MatLab. H&ESResearch. 2019. Vol. 11. No. 3. Pp. 32-45 (in Russian).

9. Egorov A.A. O2P and O2M protocols for transferring IP traffic in low-speed networks with a high bit error rate. Means of communication equipment. 2020. No. 3 (151). Pp. 6-15 (in Russian).

10. Dorogov A.Yu, Yashin A.I. Software package for modeling HF-band packet radio networks. H&ES Research. 2020. Vol. 12. No. 6. Pр. 26-37 (in Russian).

Статья поступила 18 ноября 2020 г.

Информация об авторах

Дорогов Александр Юрьевич - доктор технических наук, профессор, главный научный сотрудник ПАО «Интелтех». E-mail: vaksa2006@yandex.ru.

Подранюк Екатерина Павловна - инженер-программист ПАО «Интелтех». E-mail: PodranyukEP@inteltech.ru.

Тел. +7 (812) 541-85-77. Адрес: 197342, Россия, г. Санкт-Петербург, ул. Кантемировская, д.8.

Simulation model and simulation results of the O2M routing protocol for low-speed mobile radio

networks

A.Yu. Dorogov, E.P. Podranyuk

Annotation. In the article simulation model of the O2M routing protocol for use in wireless networks with a dynamically changing topology is researched. The simulation model design approach using the MatLab software environment is described. Routing protocol modeling results for various types of working modes are presented. Assessment of O2M routing protocol by the service traffic size, the duration of transition process, the routers output queues size is provided. Modeling results of routing protocol functional stability under interference are given.

Key words: routing, Protocol O2M, simulation model, wireless networks.

Information about Authors

Aleksander Yurievich Dorogov - Doctor of Technical Sciences, Associate Professor, Chief research officer of PJSC «Inteltech». E-mail: vaksa2006@yandex.ru.

Ekaterina Pavlovna Podranyuk - Software engineer of PJSC «Inteltech». E-mail: PodranyukEP@inteltech.ru.

Tel. +7 (812) 541-85-77. Address: 197342, Russia, St. Petersburg, ul. Kantemirovskaya, 8.

Для цитирования: Дорогов А.Ю., Подранюк Е.П. Имитационная модель и результаты моделирования протокола маршрутизации O2M для низкоскоростных мобильных радиосетей // Техника средств связи. 2020. №4 (152). С. 51-59.

For citation: Dorogov A.Yu., Podranyuk E.P. Simulation model and simulation results of the O2M routing protocol for low-speed mobile radio networks. Means of communication equipment. 2020. No 4 (152). Pp. 51-59 (in Russian).

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.