Научная статья на тему 'Моделирование беспроводных многошаговых самоорганизующихся мобильных сетей'

Моделирование беспроводных многошаговых самоорганизующихся мобильных сетей Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

CC BY
1333
581
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
мобильные беспроводные сети / имитационное моделирование / протокол маршрутизации / mobile Ad-hoc Networks / simulation / routing protocol

Аннотация научной статьи по компьютерным и информационным наукам, автор научной работы — Датьев Игорь Олегович, Павлов Алексей Андреевич, Шишаев Максим Геннадьевич

На сегодняшний день, имитационное моделирование является основнымсредством, позволяющим оценить эффективность решений, разрабатываемыхдля самоорганизующихся мобильных сетей. В работе представлен протоколмаршрутизации для самоорганизующихся мобильных сетей и модель,созданная для имитации процесса перемещения сетевых узлов. Кроме того,приведены основные сведения о разрабатываемой в сетевом симуляторе NS-3модели самоорганизующейся мобильной сети для тестирования разработан-ного протокола.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по компьютерным и информационным наукам , автор научной работы — Датьев Игорь Олегович, Павлов Алексей Андреевич, Шишаев Максим Геннадьевич

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

MODELLING WIRELESS MULTISTEP SELF-ORGANIZING MOBILE NETWORKS

Today simulation is practically the only way to evaluate the effectiveness of algorithms developed for mobile self-organizing networks. The paper presents a routing Protocol for mobile self-organizing networks and a model created to simulate the network nodes mobility. In addition, the basic information about NS-3 model for testing the developed Protocol is given.

Текст научной работы на тему «Моделирование беспроводных многошаговых самоорганизующихся мобильных сетей»

УДК 004.057.4, 004.94

И.О. Датьев, А.А. Павлов, М.Г. Шишаев

Институт информатики и математического моделирования технологических процессов Кольского НЦ РАН

МОДЕЛИРОВАНИЕ БЕСПРОВОДНЫХ МНОГОШАГОВЫХ САМООРГАНИЗУЮЩИХСЯ МОБИЛЬНЫХ СЕТЕЙ

Аннотация

На сегодняшний день, имитационное моделирование является основным средством, позволяющим оценить эффективность решений, разрабатываемых для самоорганизующихся мобильных сетей. В работе представлен протокол маршрутизации для самоорганизующихся мобильных сетей и модель, созданная для имитации процесса перемещения сетевых узлов. Кроме того, приведены основные сведения о разрабатываемой в сетевом симуляторе NS-3 модели самоорганизующейся мобильной сети для тестирования разработанного протокола.

Ключевые слова

мобильные беспроводные сети, имитационное моделирование, протокол маршрутизации.

I.O. Datyev, A.A. Pavlov, M.G. Shishaev

MODELLING WIRELESS MULTISTEP SELF-ORGANIZING MOBILE NETWORKS

Abstract

Today simulation is practically the only way to evaluate the effectiveness of algorithms developed for mobile self-organizing networks. The paper presents a routing Protocol for mobile self-organizing networks and a model created to simulate the network nodes mobility. In addition, the basic information about NS-3 model for testing the developed Protocol is given.

Keywords

mobile Ad-hoc Networks, simulation, routing protocol.

Введение

Беспроводные многошаговые самоорганизующиеся мобильные сети или сети MANET (англ. Mobile Ad hoc Network) состоят из мобильных устройств, каждое из которых может передвигаться в любом направлении [1].

Самоорганизующиеся сети MANET обладают следующими преимуществами:

• возможность передачи данных на большие расстояния без увеличения мощности передатчика;

• устойчивость к изменениям в инфраструктуре сети;

• возможность быстрой реконфигурации в условиях неблагоприятной помеховой обстановки;

• простота и высокая скорость развертывания;

Перечисленные выше преимущества определяют следующие положительные особенности MANET:

• возможность организации информационно-коммуникационных сетей

137

без создания наземной инфраструктуры базовых станций на территориях с «очаговым» характером, как заселения, так и ведения хозяйственной деятельности, что на сегодняшний день характерно практически для всей Арктической зоны и многих других районов Российской Федерации,

• быстрота и относительная простота организации (развертывания) информационно-коммуникационной сети.

• возможность использования незадействованного телекоммуникационного и вычислительного ресурса мобильных устройств, находящихся в распоряжении современных пользователей.

• К областям применения MANET относятся:

• Сенсорные (телеметрические) сети различного назначения.

• Cети, развертываемые в условиях чрезвычайных ситуаций и природных бедствий при поисковых и спасательных операциях.

• Сети, создаваемые в удаленных районах, где отсутствует стационарная инфраструктура (сельская местность, пустыни, Арктика и Антарктика, тундра, тайга и т.д.).

• Домашние сети («умный дом»).

• Развлекательные сети (сетевые игры, домашние роботы).

Всё это делает мобильные самоорганизующиеся сети одним из наиболее перспективных направлений развития информационно-коммуникационных сетей.

Однако, необходимо отметить и проблемы, непосредственно следующие из самого определения самоорганизующихся мобильных сетей:

• мобильность узлов ведет к дополнительному повышению динамичности топологии сети, так как к возможности обрыва связи из-за помех или включения/выключения узла добавляется вероятность его перемещения;

• запас источников питания мобильных узлов может быть ограничен, в связи с чем, при проектировании аппаратных средств и протоколов необходимо учитывать еще и энергопотребление (проблема особенно актуальна для сенсорных сетей [3]).

На сегодняшний день, несмотря на усилия исследователей [4], отсутствует формальная (аналитическая) основа для оценки эффективности решений, предлагаемых в сфере MANET. Эксперименты на основе реальных мобильных самоорганизующихся сетей затруднены по причинам сложности организации (требуется большое количество участников), воспроизведения одинаковых условий моделирования для серий экспериментов, а также в связи с большими временными затратами. Поэтому, основным инструментом такой оценки является имитационное моделирование.

Существующие протоколы маршрутизации мобильных самоорганизующихся сетей

Основной проблемой создания самоорганизующихся мобильных сетей является правильное построение маршрута передачи данных от источника до адресата. Беспроводные соединения имеют ограниченный радиус действия, а сами узлы сети постоянно перемещаются. Поэтому доступность узла в некоторый момент времени не может быть гарантирована, и построить точную топологию сети практически невозможно. Для решения этой проблемы

138

создаются протоколы маршрутизации, предназначенные именно для мобильных самоорганизующихся сетей. Традиционно, эти протоколы могут быть разделены на проактивные (табличные или упреждающего вида) и реактивные (реагирующего типа или с запросом по требованию). Отдельной группой являются протоколы т.н. гибридного типа, предусматривающие разделение сети на подсети. Как правило, в каждой из таких подсетей маршрутизация осуществляется одним способом (например, проактивным), а между сетями -другим. Кроме того, следует выделить протоколы, использующие информацию о местоположении узла [5].

Протоколы маршрутизации MANET

Таблица 1

Протоколы маршрутизации для мобильных самоорганизующихся сетей с привязкой

К сетевой топологии К местоположению

Упреждающего типа или табличные Реагирующе го типа или с запросом по требованию Гибридные С зональным обслуживанием С использованием ретрансляции

На основе принципа минимальной ретрансляции Ограниченная направленная ретрансляция Иерархи- ческая маршрути- зация

DSDV AODV ZRP DREAM MFR LAR Terminodes

CGSR ABR LANMAR Quorum- NFP Routing

WRP DSR CEDAR based Compass Grid Routing

RIP TORA GLS GPSR GeoCast

OSPF SSR Homezone

FSR RDMAR

TBRPF SSA

OLSR LMR

Протоколы каждого класса показывают хорошие результаты только при определённых условиях функционирования сети. Однако заранее предсказать топологию сети или характер трафика зачастую не представляется возможным, поэтому необходимо добиваться максимального снижения зависимости эффективности способа рассылки сетевой информации от сценария работы сети.

Таким образом, на сегодняшний день эффективность организации MANET с высокой степенью мобильности узлов и относительно большим количеством участников низка относительно скорости доставки и коэффициента доставки пакетов данных.

Разрабатываемый протокол маршрутизации MANET

В настоящее время, коллективом авторов ИИММ КНЦ РАН разрабатывается алгоритм маршрутизации MANET, основанный на использовании векторов расстояний. Данный протокол может быть отнесен к классу реактивных. Общей проблемой подобных протоколов является ухудшение характеристик при увеличении количества узлов и динамичности узлов сети.

139

Разрабатываемый протокол призван улучшить коэффициент доставки пакетов данных при большем количестве узлов и увеличении территории развертывания сети. На сегодняшний день, авторы формулируют основное назначение протокола как предоставление возможности развертывать сеть MANET на территории относительно небольшого (площадью около 5 км2) населенного пункта или аналогичной по площади территории устойчивой хозяйственной активности. Одно из главных предположений, позволяющих улучшить характеристики существующих протоколов, заключается в наличии устойчивых и повторяющихся в течение суток шаблонов движения узлов (людей, обладающих мобильными устройствами). Эти шаблоны обусловлены графиками труда и отдыха, личными предпочтениями, особенностями архитектурной инфраструктуры населенного пункта и другими факторами.

Поэтому, в качестве одного из компонентов метрики предлагается использовать частоту встречаемости пар узлов в определенные промежутки времени.

Суть подхода заключается в следующем. Все узлы сети с определенной периодичностью осуществляют широковещательную рассылку Hello-сообщений, узнавая своих соседей в шаговой доступности. Следует отметить, что на сегодняшний день, проблема исследования соседей выделена в отдельную область и существуют разработки специализированных протоколов, используемых для исследования соседей [2]. Эти данные обрабатываются и записываются в таблицы маршрутизации узлов, наряду со временем (моментом) доступности узла-соседа. При необходимости передачи данных, узел-источник производит поиск узла назначения в своей таблице маршрутизации. В случае отсутствия соответствующей записи, узел-источник начинает рассылку сообщений-запросов для обнаружения узла-получателя. Если узел, принявший запрос, не знает маршрута к узлу назначения (варианты действия узла при получении пакета изображены на рис. 1), то он добавляет свой идентификатор и информацию по частоте встреч со своими соседями в пакет-запрос и транслирует пакет дальше (это позволяет получить обратный путь передачи и избежать зацикливания маршрута).

Обозначения, используемые на рис.1:

• D - узел назначения, S - узел-источник; DP - пакет данных;

• RT - таблица маршрутизации; RREQ - пакет-запрос маршрута;

• RR - пакет-ответ на запрос маршрута;

• RE -пакет, содержащий информацию об ошибке передачи на маршруте;

• NREQ - пакет-опрос соседей (узлов, находящихся в радиусе передачи);

• NR - ответ на запрос поиска соседей;

• hq - общее количество хопов маршрута;

• hc - текущий хоп маршрута, по которому передается пакет;

• f(hq) - некоторая функция.

140

начало

Рис. 1. Блок-схема процедуры обработки пакета узлом

141

При получении запроса узел назначения посылает ответ узлу-источнику с указанием маршрута. Узел-источник, получив ответ, помещает информацию о маршруте в свою кэш-память. Промежуточные узлы, передающие ответ, также сохраняют полученные маршруты к адресату и отправителю. Если узелисточник за определенное небольшое время получает несколько ответов-маршрутов до узла назначения, то будет выбран маршрут с меньшим «расстоянием» (которое вычисляется с помощью предложенной метрики).

Обозначим множество таблиц маршрутизации узла RT = {rti}, где

i = 1, I, I - количество временных полуинтервалов T = (t,_i, t ], где ti-1 - начало интервала, ti - конец интервала. Таблица маршрутизации представлена следующим образом: rti = {< ID, mci >k }, где k = 1, K, K - количество записей в таблице, ID - идентификатор узла самоорганизующейся мобильной сети,

mci - количество встреч данного узла (хранящего таблицу rti ) и узла ID на временном полуинтервале i.

Каждый узел рассылает запросы обнаружения соседей NREQ с частотой F . Если запрос был разослан в момент времени t е T, то обновляется соответствующая таблица маршрутизации rti . Обновление заключается в увеличении или уменьшении счетчика встреч, либо добавлении или удалении строки таблицы.

Пусть ls (T) - длительность временного интервала T, обозначим

IDsmct - счетчик встреч узла s с узлом ID во временном интервале Ti, тогда, (при условии, что присутствие каждого узла в сети не зависит от другого узла) вероятность доступности узла ID для узла s во временном интервале i равна:

ID

s

p, =

ID

s

mct

F x Is (T )

(1)

Обозначим

- последовательность узлов маршрута с номером j

(j-той альтернативы достижения узла dest из узла s) от узла s до узла dest на временном интервале i, полученная после рассылки запроса, либо сохраненная в

кэш-памяти узла ранее, destsrsji =< nx, n2,...nH >, где n1 - является узлом-источником s, nH - узел назначения dest, а узлы n2, ..., nH-1 - промежуточными узлами маршрута, т.е. общее количество хопов маршрута j равно H-1. Обозначим

HQ

H-1 HMAX ’

где HMAX - максимально возможное количество хопов (зависит

от предполагаемого диаметра сети).

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

142

Тогда расстояние до узла dest (ID) рассчитывается следующим образом:

H-1

D^lnl) = cl хД * * Л + с2 х HQ + с3 х TRC, (2)

к=1

TR

где TRC =^^2Хх , TR - время получения ответа на запрос маршрута(NREQ) или

пакет проверки маршрута (RC) от узла назначения, TRMAX - максимальное время ожидания ответа, с1, с2, с3 - весовые коэффициенты, отражающие важность вероятности доступности узла, количества хопов маршрута и времени следования по маршруту соответственно.

Предлагаемый подход должен понизить вероятность разрыва маршрута и, соответственно, нагрузку на узлы сети, связанную с поддержанием маршрутов.

Оценка эффективности разработанных алгоритмов маршрутизации

На основе анализа работ [7, 8, 18-24], посвященных проблеме моделирования процессов передачи данных в современных компьютерных сетях могут быть выделены следующие подходы:

1. Аналитические (в первую очередь модели теории массового обслуживания [18, 19, 20, 21].

2. Программы-генераторы сетевого трафика (в том числе статистические подходы к моделированию сетевого трафика) [22, 23].

3. Сетевые пакетные симуляторы - специализированные программные продукты, предназначенные для детального описания процесса передачи данных по сети (на уровне отдельных пакетов) и учитывающие механизмы регулирования скорости потоков трафика [24].

4. Жидкостные модели [7], учитывающие механизмы управления скоростью потоков передачи, что позволяет существенно уменьшить число рассматриваемых событий при моделировании Интернет-трафика за счет перехода от рассмотрения процессов распространения в канале передачи данных отдельных пакетов к рассмотрению укрупненных групп пакетов (в большей степени подходят для моделирования магистральных каналов связи).

Относительно применимости перечисленных подходов к MANET необходимо отметить отсутствие аналитических моделей как таковых, в виду сложности создания из-за высокой динамичности протекающих в таких сетях процессов. Источники трафика, применяемые в жидкостных моделях, оказываются весьма приближенными, поскольку в рамках известных моделей не удается учесть рассогласованный (дискретный) характер действий пользователей. При использовании программ-генераторов трафика оказывается невозможным учесть особенности передачи генерируемого трафика по каналу передачи данных, а также учесть механизмы обратной связи при потере пакетов. Поэтому, наиболее целесообразным представляется использование имитационных программных продуктов, предоставляющих возможность создания моделей передачи пакетов данных, что подходит для моделирования каналов с умеренной пропускной способностью (потоки порядка нескольких десятков Мбит/c).

143

В итоге, на сегодняшний день, тестирование созданных протоколов с целью получения оценок эффективности в различных условиях функционирования сети (количества узлов, плотности узлов и характера их перемещений) обычно проводится с помощью имитационного моделирования [9].

Модели перемещений узлов сети

Одну из ключевых ролей при создании имитационных моделей самоорганизующихся сетей играет используемая модель перемещения мобильных узлов. Исследователи отмечают наличие существенных различия результатов экспериментов при использовании разных моделей перемещений мобильных устройств [10-16]. Модели перемещений, используемые при тестировании протоколов маршрутизации для самоорганизующихся сетей можно разделить на модели индивидуальных перемещений (модель случайных перемещений, модель перемещения в городских кварталах и т.д.) и модели групповых перемещений (экспоненциально коррелированная модель случайных перемещений, колонная модель, модель групповых перемещений с опорной точкой и т.д.). Наиболее часто используемыми при тестировании мобильных самоорганизующихся сетей являются модель случайных перемещений мобильных устройств и модель перемещений мобильных устройств на основе случайных точек.

В модели случайных перемещений мобильный узел перемещается из текущего в новое местоположение, случайным образом выбирая направление и скорость перемещения. Новая скорость и направление выбираются из предопределенных диапазонов - [мин. скорость, макс. скорость] и [0, 2 * пи] соответственно.

Каждое перемещение происходит либо через постоянные интервалы времени, либо узел перемещается на постоянное расстояние (рис.2, по осям отложено расстояние в метрах, т.е. координаты на плоскости).

В конце каждого перемещения вычисляются новая скорость перемещения и направление движения.

Отличительной особенностью модели перемещений мобильных устройств на основе случайных точек являются паузы между изменениями направления и/или скорости. Перемещение мобильного узла начинается с остановки в одном месте в течение определенного периода времени (т.е. паузы). По истечении этого времени мобильный узел выбирает случайную точку в области моделирования и скорость, которая равномерно распределена в определенном диапазоне. Мобильный узел перемещается в направлении точки назначения с заданной скоростью. Достигнув точки назначения, мобильный узел останавливается на некоторое время, затем процесс повторяется (рис.3).

Интересной модификацией данной модели является модель перемещений с взвешенными точками, где учитывается вероятность перехода из одной точки в другую. В работе авторов-создателей [12] этой модификации в роли точек выступили различные корпуса студенческого городка университета Южной Калифорнии.

144

Рис. 2. Модель случайных перемещений мобильных устройств

Коллективом авторов ИИММ КНЦ РАН для тестирования, разрабатываемого алгоритма маршрутизации для MANET, был создан программный прототип модели автомобильного трафика улично-дорожной сети г. Апатиты. Целью, поставленной перед разработчиками, являлось получение «карты» расположения транспортных средств в определенные моменты времени. Основное предположение заключается в том, что в каждом транспортном средстве находится хотя бы одно мобильное устройство, коммуникационный и вычислительный ресурс которого может быть использован для организации информационно-коммуникационной сети без использования базовых станций связи.

В общепринятых терминах, разработанная модель является моделью клеточных автоматов дискретной по времени и пространству. В качестве основы модели использован алгоритм перемещения транспортных средств, предложенный коллективом авторов ИИММ КНЦ РАН [17]. Система координат представляет собой «решетку» в некотором роде, аналогичную решетке клеточного автомата. Дорожная сеть разбита на отрезки различной длины и направлений. Каждый отрезок имеет конечное количество точек (соответствующее длине отрезка), ширину (количество полос), а также информацию о занятости каждой точки отрезка. Транспортное средство представлено следующими параметрами: текущие координаты, средняя скорость (за шаг моделирования), маршрут (набор отрезков дорожной сети), время начала маршрута (номер шага моделирования).

145

Отличительной особенностью модели является так называемый квазислучайный (маршруты выбираются случайным образом из определенного заранее устоявшегося в данном населенном пункте набора маршрутов) выбор маршрутов и времени появления транспортного средства на определенном участке дороги. Таким образом, в модели присутствует детерминированная составляющая - заранее определенные маршруты, общее количество транспортных средств, и случайная - вероятность выхода/невыхода на маршрут, вероятность изменения маршрута, обгона. На рис. 4 представлена оконная форма, отражающая процесс имитации движения транспортных средств по улично-дорожной сети г. Апатиты.

Рис. 3. Модель перемещений мобильных устройств на основе случайных точек

Данная модель использована для получения «карты» расположения в двумерном пространстве координат мобильных узлов в определенные моменты времени. Ключевыми характеристиками, влияющими на процессы передачи данных в одноранговых информационно-коммуникационных сетях и интересующими исследователей при создании модели, являлись плотность мобильных узлов и динамика перемещения. В дальнейшем модель планируется расширить территориально и функционально для увеличения уровня реалистичности.

146

Рис. 4. Оконная форма имитации движения транспортных средств

по УДС г. Апатиты

Модель MANET в NS-3

На сегодняшний день, тестирование созданных протоколов с целью получения оценок эффективности в различных условиях функционирования сети (количества узлов, плотности узлов и характера их перемещений) обычно проводится с помощью имитационного моделирования [5]. Для получения сравнительной оценки предложенного протокола маршрутизации по отношению к существующим протоколам маршрутизации сетей MANET, авторами создан программный прототип модели в сетевом симуляторе NS-3[6]. На данный момент, среда моделирования NS-3 является одной из основных сред для исследования различных сетей. NS-3 предоставляет разработчику гибкий и, в то же время, мощный инструментарий за счёт использования встроенных объектноориентированных языков программирования (C++ и Python) и наличия большого количества файлов-библиотек, содержащих реализации классов-объектов стандартных протоколов и моделей перемещения узлов.

В качестве одной из сложностей разработки модели в NS-3 следует отметить отсутствие подробной документации по созданию моделей новых протоколов маршрутизации. К преимуществам использования NS-3 следует отнести наличие общих классов объектов и структуры сетевой модели, программно реализованных в виде различных библиотек, что ускоряет

147

разработку и, отчасти, «унифицирует» созданные модели сетей. Основной набор библиотек NS-3 содержит классы и соответствующие методы, реализующие поведение существующих протоколов маршрутизации и передачи данных.

Модель сети представляет собой программное приложение, выполненное на языке программирования С++. Основными задачами, решаемыми в рамках авторской модели являются поиск и поддержание маршрута. Описание этих процессов содержит класс NS3::Routing, который расширен от абстрактного существующего класса NS3::Ipv4L4Protocol. Здесь же реализован механизм широковещательной рассылки с целью определения соседей в определенные моменты времени. Хранение маршрутов - это другой важный компонент моделей в NS-3. Для этого, в модели объявлен класс Ns3::Prot::RouteCache, в котором сохраняются обнаруженные в процессе поиска маршруты. Класс NS3::Prot::NSendBuffer разработан для хранения всех неотправленных пакетов данных. NS3::Prot::RreqTble предназначен для того, чтобы избежать повторяющихся запросов маршрута. NS3::Prot::BuffMaintain используется для хранения пакетов данных при отправке из буфера передачи и ожидающих подтверждения от следующего узла сети. ProtOptionsHeader включает в себя все параметры, необходимые для работы протокола.

Выводы

На сегодняшний день, технологии MANET благодаря быстроте организации информационно-коммуникационных сетей без использования базовых станций являются стратегически важными для отдельных малозаселенных арктических районов РФ, в том числе при разработке интеллектуальных систем информационно-аналитической поддержки развития Арктических территорий РФ.

Авторами разработан протокол маршрутизации для мобильных самоорганизующихся сетей. В любом маршрутном протоколе (в том числе и для традиционных сетей) используются определенные механизмы, направленные на достижение наибольшей эффективности маршрутизации, такие как: уменьшение генерируемых протоколом служебных данных, поиск наикратчайших и относительно стабильных маршрутов, минимизация временных задержек при передаче пакетов и т. п.

Оценить эффективность предложенных решений можно с помощью имитационного моделирования. Поскольку каждый из протоколов маршрутизации показывает результаты в определенных условиях функционирования, необходимо разработать сценарии имитационных экспериментов. Одной из ключевых компонент таких сценариев является модель перемещения узлов. Наиболее распространенной используемой на сегодняшний день моделью является модель случайных перемещений. Однако эта модель является скорее идеалистической, нежели отражающей реальное перемещение узлов. Поскольку одним из предположений при разработке протокола маршрутизации являлось наличие некоторых устойчивых шаблонов движения в небольшом населенном пункте, то и проверять эффективность предложенного протокола необходимо в условиях, приближенным к реальным. В качестве одного из вариантов решения проблемы, авторы, предположив, что в каждом транспортном средстве находится хотя бы одно мобильное устройство, а сами транспортные средства движутся по

148

квазислучайным маршрутам, предложили модель перемещения транспортных средств по г. Апатиты. Кроме того, создан прототип модели функционирования MANET на основе разработанного протокола маршрутизации в сетевом симуляторе ns3. На сегодняшний день, в модели реализовано случайное перемещение узлов. В дальнейшем, планируется реализовать другие модели перемещения узлов (в том числе предложенную модель перемещения транспортных средств) и произвести сравнительный анализ характеристик разработанного протокола с существующими протоколами (AODV, OLSR и т.д.) в различных условиях функционирования с целью улучшения параметров разработанного протокола.

Литература

1. MANET. Материал из Википедии — свободной энциклопедии. — Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/wiki/MANET

2. Adrian Farrel, Ulrich Herberg. An Optimization for the Mobile Ad Hoc Network (MANET) Neighborhood Discovery Protocol (NHDP). RFC7466. -Режим доступа: http://datatracker.ietf.org/doc/rfc7466/

3. Определение сенсорных сетей. - Режим доступа: http://habrahabr.ru/post/95011/

4. Кирьянов, А.Г. Аналитический метод исследования механизма управления соединениями в мобильных многошаговых беспроводных сетях на примере протокола NHDP / А.Г. Кирьянов, Е.М. Хоров, Д.М. Островский / Информационные технологии и системы: труды конф., г. Геленджик, 2-7 октября 2011 г. -С.258-264.

5. Прозоров, Д.В. Протоколы геомаршрутизации самоорганизующихся мобильных сетей / Д.В. Прозоров // T-Comm - Телекоммуникации и Транспорт. -2012. -№ 5. -С.16-19.

6. NS-3. - Режим доступа: https://www.nsnam.org/

7. Fluid models and solutions for large-scale ip networks / Y. Liu and others / in Proceedings of ACM/SIGMETRICS. -2003. -P.91-101.

8. Гребенкин, М.К., Поршнев С.В. Исследование сетевого трафика магистрального Интернет-канала / М.К. Гребенкин, С.В. Поршнев // Научнотехнические ведомости СПбГПУ, серия «Информатика, Телекоммуникации, Управление». -2011. - №4. - С.107-113.

9. Wehrle, K. Modeling and Tools for Network Simulation / K. Wehrle, M. Gunes, J. Gross. -Springer. -2010. -Р.357-382.

10. Camp, T. A Survey of Mobility Models for Ad Hoc Network Research / Т. Camp, J. Boleng, V. Davies / Wireless Communication & Mobile Computing (WCMC): Special issue on Mobile Ad Hoc Networking: Research, Trends and Applications. -2002. - Vol.2, №5. -P.483-502.

11. A detailed study of mobility models in wireless sensor network / Vasanthi.V and others / Journal of Theoretical and Applied Information Technology. -2011. - Vol. 33, No.1. -P.7-14.

12. Weighted Waypoint Mobility Model and its Impact on Ad Hoc Networks / Weijen Hsu and others / Mobile Computing and Communications Review. 2005. -Vol.9, № 1. - P.59.

13. Lu, G. Mobility Modeling in Mobile Ad Hoc Networks with Environment-Aware / Gang Lu / Journal of Networks. -2006. -Уо1.1, №1. -P.54-63.

149

14. Датьев, И.О., Шемякин, А.С. Информационные системы для извлечения данных о перемещениях мобильных устройств / И.О. Датьев, А.С. Шемякин / Труды Кольского научного центра РАН. Информационные технологии. -Вып. 4. -5/2013(18). -Апатиты: Изд-во КНЦ РАН, 2013. -С.46-63.

15. Зацепин, Э.С. Обзор характеристик протоколов маршрутизации в mesh-сетях / Э.С Зацепин // Международный журнал экспериментального образования. -2013. -№10. -С.342-345.

16. Метелёв, А.П. Протоколы маршрутизации в беспроводных самоорганизующихся сетях / А.П. Метелёв, А.В. Чистяков, А.Н. Жолобов / Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского. -2013.-№ 3(1).-С.75-78.

17. Шишаев, М.Г. Имитационная модель пространственных перемещений объектов с квазислучайными параметрами маршрутов / М.Г. Шишаев,

С.Ю. Елисеенко / Труды Кольского научного центра РАН. Информационные технологии. -Вып. 3. - 4/2012(11). -Апатиты: Изд-во КНЦ РАН, 2012. -С.106-114.

18. Хинчин, А.Я. Математические методы теории массового обслуживания / А.Я. Хинчин // Труды Математического ин-та АН СССР. -1955. -№49. -С.3-122.

19. Ососков, Г.А. Одна предельная теорема для потоков однородных событий / Г.А. Ососков //Теория вероятностей и ее применение.-1956.- №2. -С.274-282.

20. Клейнрок, Л. Теория массового обслуживания / Л. Клейнрок //пер. с англ. И.И. Грушко; ред. В.И. Нейман. - М.: Машиностроение, 1979. -432 с.

21. Вишневский, В.М. Теоретические основы проектирования компьютерных сетей / В.М. Вишневский. - М.: Техносфера, 2003. -512 с.

22. Hemandez-Campos F., Smith F.D., Jeray K. Generating realistic TCP workloads / F. Hernandez-Campos, F.D. Smith, K. Jeray / In Proc. of Computer Measurement Group (CMG) Conf. -2004. -P.273-284.

23. Огородников, В.А. Квазигауссовская модель сетевого трафика / В.А. Огородников, С.М. Пригарин, А.С. Родионов / Автоматика и телемеханика. -2010. -№ 3. -С .117-130.

24. D-ITG, Distributed Internet Traffic Generator. - Режим доступа: http://traffic.comics.unina.it/software/ITG/

Сведения об авторах

Датьев Игорь Олегович - к.т.н., научный сотрудник, е-mail: datyev@iimm.ru

Igor O. Datyev - Ph.D. (Tech. Sci.), researcher

Павлов Алексей Андреевич - аспирант, стажер-исследователь, е-mail: pavlov@iimm. ru

Aleksey A. Pavlov - post-graduate, research assistant

Шишаев Максим Геннадьевич - д.т.н., профессор, заведующий лаборатории региональных информационных систем, е-mail: shishaev@iimm. ru

Maksim G. Shishaev - Dr. of Sci (Tech), professor, head of laboratory for regional information systems

150

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.