شبیه سازی کاهش مصرف انرژی در شبکه بی سیم با پروتکل TCP در NS2

شبیه سازی کاهش مصرف انرژی در شبکه بی سیم با پروتکل TCP در NS2

کاهش مصرف انرژی در شبکه بی سیم با پروتکل TCP

در این بخش پروژه شبیه سازی کاهش مصرف انرژی در شبکه بی سیم با پروتکل TCP را در نرم افزار NS2 به همراه فیلم نحوه اجرای و توضیح فایل tcl آماده کرده ایم که در ادامه به معرفی صورت مسئله، شبیه سازی و نتایج شبیه سازی پرداخته و فیلم و تصاویری از خروجی ها قرار داده شده است.

سناریو پروژه

سناریو مورد نظر که قصد شبیه سازی آن را داریم، یک شبکه بی سیم است که شامل چند نود می باشد. در این شبکه بین نودها یک جریان TCP برقرار می شود زیرا در پروتکل TCP به ازای هر بسته داده  یک بسته ACK ارسال می شود. حالا ما می خواهیم ساختار پروتکل TCP را به این صورت تغییر دهیم که در آن به ازای چند بسته داده، یک بسته ACK ارسال بشه که ببینیم این مسئله تا چه حدی می تواند در بحث کاهش مصرف انرژی نقش داشته باشد. در واقع هدف ما این است که ما نحوه ارسال این بسته های ACK را طوری تعیین کنیم که نسبت به پروتکل TCP استاندارد کاهش مصرف داشته باشیم اما عملکرد کلی TCP کاهش پیدا نکند.

شبیه سازی

برای کاهش مصرف انرژی در شبکه تعداد پیام های ACK را به نصف کاهش دادیم. در هر حالت پیشفرض که پنجره ازدحام ۱ می باشد، بعد از دو پیام یک بسته ACK ارسال می شود. برای اعمال تغییرات در پروتکل TCP از قسمت دریافت کننده و فرستنده بسته ACK استفاده کردیم که فایل tcp-sink نام دارد. برای این منظور ما تغییراتی در قسمت void بخش TcpSink::recv(Packet* pkt, Handler*) به منظور کاهش تعداد بسته های ACK به نصف، انجام دادیم.

برای این کار از یک دستور for استفاده شده است. دستور ack(pkt) وظیفه ارسال بسته های ACK در موقع دریافت بسته داده در پروتکل TCP را بر عهده دارد. برای اعمال تغییرات باید پوشه پیوست شده TCP را در داخل پوشه ns-2.35 جایگزین کرده و با ترمینال به پوشه ns-2.35 رفته و دستور make را بزنید. برای انرژی گره ها از مدل انرژی پیشفرض NS استفاده شده است. مقدار انرژی مصرفی گره ها برای حالات ارسال و دریافت و خواب در فایل tcl قابل تغییر می باشد.

نتایج شبیه سازی

به منظور مقایسه مصرف انرژی این دو حالت، خروجی این دو را مورد بررسی قرار دادیم و مشاهده شده که در حالت اول مصرف انرژی با ۱۳ گره و مدت زمان شبیه سازی ۲۰ ثانیه به صورت زیر بود:

  • میانگین مصرف انرژی در حالت اول: ۰٫۲۸۶۶۵
  • مصرف کل انرژی در حالت اول: ۳٫۴۳۹۸۲

در حالت دوم مقادیر به صورت زیر می باشد:

  • میانگین مصرف انرژی در حالت دوم: ۰٫۴۲۸۸
  • مصرف کل انرژی در حالت دوم: ۵٫۱۴۵۶

با توجه به نتایج به دست آمده مشخص است که حالت اول که به ازای چند بسته داده یک بسته ACK ارسال می کند، مصرف انرژی بهتری نسبت به حالت معمولی دارد.

تصاویر خروجی پروژه در محیط NS2

شبیه سازی کاهش مصرف انرژی در شبکه بی سیم با پروتکل TCP در NS2 شبیه سازی کاهش مصرف انرژی در شبکه بی سیم با پروتکل TCP در NS2 شبیه سازی کاهش مصرف انرژی در شبکه بی سیم با پروتکل TCP در NS2 شبیه سازی کاهش مصرف انرژی در شبکه بی سیم با پروتکل TCP در NS2 شبیه سازی کاهش مصرف انرژی در شبکه بی سیم با پروتکل TCP در NS2 شبیه سازی کاهش مصرف انرژی در شبکه بی سیم با پروتکل TCP در NS2 شبیه سازی کاهش مصرف انرژی در شبکه بی سیم با پروتکل TCP در NS2


مشاهده ویدئو در این باره

خوشحال خواهیم شد اگر نظر خودتون رو درباره این مطلب ثبت کنید

خطا!دکمه ریفریش را بزنید