メイン Environment Settings: Terrain & Weather 通信距離とスループットの関係について | 投稿するにはまず登録を |
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投稿者 | スレッド |
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macco | 投稿日時: 2010/4/30 18:51 |
新米 登録日: 2009/11/27 居住地: 投稿: 7 |
通信距離とスループットの関係について 802.11aを用いて二つのノード間の通信距離を大きくしながら受信側でのスループットを測定する基礎的なシミュレーションを行っています。
通信距離が大きくなるにつれて、徐々にスループットも低下すると予想をしていたのですが、 100mを超えたあたりでスループットが急激に落ちてしまいます。 PROPAGATION-PATHLOSS-MODELなどを変更してみたのですが、あまり変化がありません。 (他の設定についてはデフォルトの値です) 他に徐々にスループットを変化させるモデルはありますか?? ご存じのかたいらっしゃいましたら、宜しくお願いします。 |
chackn | 投稿日時: 2010/5/6 9:54 |
常連 登録日: 2005/5/13 居住地: Kanagawa, Japan 投稿: 61 |
Re: 通信距離とスループットの関係について スループットが急激に落ちる理由はおそらく、SINRの低下に伴ってBERが増加し、パケットエラーが急激に増えたためだと思います。
そのような場合、変調方式や符号化率を段階的に変化させてやれば、急激にスループットが低下することを防ぐことができます。 以下のパラメータが設定されているかどうか確認してみてください。 PHY802.11-AUTO-RATE-FALLBACK YES もしNOになっていたら、YESにして試してみてください。 |
hiro | 投稿日時: 2010/5/6 13:58 |
長老 登録日: 2005/7/16 居住地: 投稿: 452 |
Re: 通信距離とスループットの関係について シナリオの部品を添付します。
files.zip このシナリオ部品を使って、いろいろな組み合わせでチャレンジしてみて下さい。 比較的単純なルールでパラメタが設定してあるので、.statファイルを加工して、 距離別スループットを取り出すことは難しくないと思います。 添付したグラフは、乱数SEEDを変更して100回実行した結果を 重ねたものになります。250m前後が一番ばらついていますね。 range.PNG 準備段階として、まず./bin/radio_range 置きましょう。 デフォルトの 802.11a 設定だと以下の出力になります。 PHY802.11a-TX-POWER や PHY802.11a-RX-SENSITIVITY の設定が 一部で同じ値になっているためです。 radio range: 424.264m, for 802.11a data rate 6.0 Mbps radio range: 424.264m, for 802.11a data rate 9.0 Mbps radio range: 356.973m, for 802.11a data rate 12.0 Mbps radio range: 351.265m, for 802.11a data rate 18.0 Mbps radio range: 252.717m, for 802.11a data rate 24.0 Mbps radio range: 230.850m, for 802.11a data rate 36.0 Mbps radio range: 79.577m, for 802.11a data rate 48.0 Mbps radio range: 79.577m, for 802.11a data rate 54.0 Mbps これでもかまわないのですが、ちょっと数値をさわって、 以下の出力になるようにしました。 同一bpsで同じ距離だとなんとなく気持ち悪いので。6.0Mbps、 9.0Mbpsと、48.0Mbps、54.0Mbpsを微妙に変更しています。 radio range: 452.669m, for 802.11a data rate 6.0 Mbps radio range: 418.161m, for 802.11a data rate 9.0 Mbps radio range: 386.286m, for 802.11a data rate 12.0 Mbps radio range: 329.635m, for 802.11a data rate 18.0 Mbps radio range: 281.292m, for 802.11a data rate 24.0 Mbps radio range: 185.498m, for 802.11a data rate 36.0 Mbps radio range: 98.364m, for 802.11a data rate 48.0 Mbps radio range: 71.630m, for 802.11a data rate 54.0 Mbps なお、添付したシナリオ部品のrange.appの具体的なパケットサイズ、パケット数、 送信間隔は確認内容に応じて再定義する必要があります。 下記ファイルを使うと便利であることの背景ですが、 10m間隔でNodeを150個分固定配置してもかまいません。 しかし、 1Hop内に大量のNodeがあると、それだけで不必要なトラヒックが発生することがあります。 また、 ルーティングやIPアドレスなどの設定がややこしくなります。 Staticルーティングでよければ、*.routes-static に 1 N8-192.0.0.0 192.0.0.2 2 N8-192.0.0.0 192.0.0.1 と書いておけば定義も簡単です。 シナリオも15200秒=約4時間13分の時間ですが、シミュレーションはすぐ終わります。 ファイル1 range.nodes Node1とNode2が定義されています。 Node1 x座標0m、y座標750m で固定。 Node2 は以下の規則で移動します。 移動は秒速1mで+x方向に移動。10秒移動、90秒静止、を繰り返す。 したがって、 Node2は100秒目にx座標10m、200秒目にx座標20m、... (t*100)秒目には、(t*10)mのx座標になります。 となります。 ファイル2 range.app CBRの定義です。150個のCBR定義してあります。 毎50秒目に送信開始、毎60秒目で送信停止が定義されています。 (t*100)+50 秒目送信開始、(t*100)+60 秒目送信停止。 これを組み込んだシナリオを、SIMULATION-TIME 15200S だけ動かすと、 *.statにCBR ServerとCBR Clientの出力が沢山出ます。 CBRのstatでは[1024]とか[1025]などの番号が出力されますが、 上記のappを使えば連番で[1024]から[1173]になります。 この番号をpとすると、先ほどのtとの関連は次のようになります。 p = t + 1023 これらの関係から、 たとえばNode間が550mの場合の情報は、 550m = t*10m t = 55 p = 55 + 1023 = 1078 となるので、 シナリオ時間は、5500秒目から5590秒目までNode2がx座標550mに停止。 CBRは[1078]、の番号で出力されている。 ことになります。 |
macco | 投稿日時: 2010/5/7 0:20 |
新米 登録日: 2009/11/27 居住地: 投稿: 7 |
Re: 通信距離とスループットの関係について chacknさん、hiroさん
AUTO-RATE-FALLBACKをYESにしたところ、改善できました。 初歩的な質問に親切に答えていただきありがとうございました。 |
macco | 投稿日時: 2010/5/16 23:35 |
新米 登録日: 2009/11/27 居住地: 投稿: 7 |
Re: 通信距離とスループットの関係について 度々質問させてください。
上述と同様のシミュレーションを802.16を用いて行なおうと思っています。 そこで /QUALNET_HOME/scenarios/advanced_wireless/802.16/multi-rates にあるmulti-rates.appのみCBRからFTP/GENERICに変更してシミュレーションを行いました。 CBRの場合では確かに距離毎にスループットが設定されているのですが、 FTP/GENERICの場合、通信可能距離手前までスループットが変化しません。 FTPを用いる場合は何か他に設定する必要があるのでしょうか? おわかりになる方、宜しくお願いします。 |
hiro | 投稿日時: 2010/5/17 0:05 |
長老 登録日: 2005/7/16 居住地: 投稿: 452 |
Re: 通信距離とスループットの関係について 具体的にどのように.appを記述したのががわからないので、あくまでも憶測ですが。
CBRで期待した挙動を示し、FTP/GENERICでダメだということであれば、次のような事が考えられます。 CBRは単なるUDPの垂れ流しなので、送信相手からの返事が不要です。 FTPの場合は、FTPプロトコルによる相互通信になるため返事が必要です。 したがって、プロトコルオーバヘッドが発生します。 FTP/GENERICの場合、帯域を使いきる設定になっていない可能性があります。 UDPとTCPの差も考えられます。 いずれにせよ、いろんな可能性がありますが、 PHYレイヤスループットやMACレイヤスループットが期待した挙動を示しているのに、 より上位で異なる挙動になるのであれば、より上位の挙動を丁寧に調べるしかないです。 |
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