Volume 16, May 2014, Pages 131–141
Kyu-Hwan Lee, Sunghyun Cho, Jae-Hyun Kim
Abstract
We evaluate the practical network coding (NC) gain in a wireless ad hoc networks.
First, we introduce how network coding can be applied to IEEE 802.11
ad hoc networks. Next, we find obstructive factors by which the NC gain
may decrease as compared with the theoretical NC gain. Finally, through
the performance evaluation, we analyze why a performance difference occurs
between practical and theoretical NC gains owing to the suggested obstructive
factors. According to the simulated results, even though there is some
overhead caused by the characteristics of the media access control (MAC)
protocol and control signals to apply NC to wireless ad hoc networks, the
practical NC gain is almost the same as the theoretical gain in an ideal environment
for NC. However, in the NC system with the hidden node problem,
the NC gain decreases because of packet collision. In the NC system using
a promiscuous mode where packet overhearing is possible, nodes consume
more power than the conventional system because of overhearing packets.
For instance, when the number of overhearing nodes not related to NC is set
to 15, the power reduction rate is −38.04%. Furthermore, under the network
conditions inappropriate for NC, such as asymmetric flows and scarce coding
structures, the NC gain can be considerably reduced. For example, in
5x5 and 7x7 grid topology networks, the load reduction rate by NC are only
4.12% and 7.01%, respectively. Therefore, research to solve the suggested
obstructive factors is necessary to achieve sufficient NC gain in a practicalwireless network such as an IEEE 802.11 ad hoc networks.
Keywords: Network coding, Wireless ad hoc network, Wireless LAN,
Performance evaluation.
شبکههای بیسیم کاربرد بسیاری دارند، سهولت و سرعت ساخت، ازمهمترین مزیت این نوع شبکهها است. با توجه به انتقال داده در محیط باز (از طریق هوا) و محدودیت های موجود از جمله پهنای باند محدود، انرژی محدود، دامنهی ارسال محدود و...، کنترل ازدحام و تداخل و پروتکلهای مسیریابی متفاوت از شبکههای سیمی هستند. در این مقاله به معرفی شبکههای بیسیم توری که ترکیبی از شبکههای ad hoc و سلولی هستند، میپردازیم. با توجه به طبیعت ترکیبی، اعمال پروتکلهای مسیریابی مربوط به سایر شبکههای بیسیم به این نوع شبکه، غیرممکن است، زیرا پروتکلهای مسیریابی باید ترکیبی از مسائل مربوط به شبکههای ad hoc و سلولی را در نظر بگیرند.
تعداد صفحات : 97
فرمت : doc
گزیده ای از موضوعات مقاله :
معماری WMN
خصوصیات WMN از دید مسیریابی
معیارهای کارایی مورد استفاده در پروتکلهای مسیریابی
معیارکیفیت مسیر در مسیریابی شبکه های بیسیم چندگامه
الگوریتم مسیر یابی
شبکه های Ad hoc
پروتکل مسیریابی AODV
آرایش کلید در شبکه هایAd hoc
رمزنگاری آستانه ای در شبکه های Ad hoc
نمونه هایی از پروتکلهای امن پیشنهادی در شبکه های Ad hoc
پروتکل های مسیریابی MANET و طراحی Cross-Layer
پروتکلهای امن در شبکه های ad hoc
مشکلات عمده امنیتی در شبکه های ad hoc
فهرست منابع مقاله