EFEKTYWNOŚĆ PROTOKOŁU OLSR Z MECHANIZMEM OCENY ZASOBÓW WĘZŁÓW I ADAPTACYJNYM WYBOREM TRASY

Janusz Romanik Adam Kraśniewski Szymon Kącik Edward Golan Wojskowy Instytut Łączności Zakład Radiokomunikacji i Walki Elektronicznej ul. Warszawska 22A, 05-130 Zegrze Południowe j.romanik@wil.waw.pl EFEKTYWNOŚĆ PROTOKOŁU OLSR Z MECHANIZMEM OCENY ZASOBÓW WĘZŁÓW I ADAPTACYJNYM WYBOREM TRASY Streszczenie: W artykule dokonano oceny wydajności mechanizmu routingu bazującego na zasobach węzłów sieci MANET, nazywanego RESA-OLSR (ang. RESources Aware OLSR). Mechanizm wykorzystuje metryki określające stan baterii i obciążenie węzła ruchem do wyznaczenia metryki globalnej węzła, odwzorowanej na wartość parametru Willingness. Badania symulacyjne potwierdzają skuteczność mechanizmu ocenianą na podstawie wydłużenia czasu pracy sieci oraz wzrostu liczby dostarczonych pakietów. 1. WSTĘP Mobilne sieci organizowane doraźnie, nazywane w literaturze sieciami MANET (ang. Mobile Ad-hoc NETwork), składają się z równorzędnych, mobilnych węzłów, komunikujących się ze sobą za pomocą wieloskokowych łączy bezprzewodowych. Sieci te są pozbawione hierarchiczności i centralnych jednostek zarządzających czy węzłów-koordynatorów. Ze względu na fakt, że węzły te mogą poruszać się i formować odpowiednie sieci w dowolny sposób, sieć taka ma tendencje do dynamicznych zmian swojej topologii. W związku z tym spełnienie wymagań dotyczących mobilności i zdolności do dynamicznej rekonfiguracji wymaga wbudowania odpowiedniej logiki bezpośrednio w węzły [1]. Wydajność mobilnych sieci ad-hoc zależy w głównej mierze od efektywności zastosowanego mechanizmu routingu. Powszechnie uważa się, że standardowe protokoły routingu opracowane dla sieci stacjonarnych są mało wydajne w sieciach MANET [3]. Swobodne i losowe przemieszczanie się węzłów powoduje, że topologia sieci nie jest stała ale dynamicznie się zmienia. W takich sieciach z konieczności jest generowany dodatkowy ruch związany z odkrywaniem węzłów sąsiednich. Skutkuje to poszukiwaniem takich rozwiązań, które ze względu na ograniczoną przepustowość sieci radiowych generują możliwie niewielki ruch związany z odkrywaniem otoczenia i aktualizacją informacji o węzłach sąsiednich. Jednym z najbardziej popularnych protokołów routingowych stosowanych w sieciach bezprzewodowych jest OLSR (ang. Optimized Link State Routing) [4]. Jest to proaktywny protokół routingu opracowany na potrzeby mobilnych sieci ad-hoc. Jego zaletą jest natychmiastowa dostępność informacji o trasie od miejsca źródłowego do miejsca przeznaczenia, natomiast wadą jest konieczność cyklicznego generowania dodatkowego ruchu routingowego. Proaktywne cechy protokołu OLSR powodują, że każdy z węzłów wchodzących w skład sieci posiada informacje o trasach do wszystkich węzłów sieci. Działanie protokołu wymaga, aby każdy węzeł wysyłał okresowo zaktualizowane informacje o topologii całej sieci, tzw. zalewanie sieci, co powoduje zwiększone wykorzystanie pasma. Natomiast zalewanie sieci jest minimalizowane poprzez ustanawianie węzłów MPR (ang. MultiPoint Relays), odgrywających rolę węzłów pośredniczących. Przy wyborze węzłów MPR uwzględniana jest wartość Willingness, rozgłaszana przez wszystkie węzły wraz z wysyłaniem wiadomości HELLO [4]. Poprzez ustawienie parametru Willingness każdy węzeł określa swoją zdolność do pełnienia funkcji węzła MPR. Obecnie dostępna jest druga wersja protokołu OLSRv2, opublikowana w kwietniu 2014 roku jako RFC 7181. OLSRv2 zachowuje podstawowe mechanizmy i algorytmy OLSRv1, które zostały wzbogacone o możliwość korzystania z innych metryk łącza niż tylko liczba skoków w procesie wyboru najkrótszej trasy [5]. OLSRv2 wykorzystuje również bardziej elastyczną i skuteczną ramkę sygnalizacyjną oraz wprowadza pewne uproszczenia wymienianych komunikatów. Protokół OLSR jest przedmiotem wielu prac badawczych mających na celu rozwiązanie problemów związanych z efektywnym wykorzystaniem zasobów energetycznych węzłów, a tym samym czasem życia sieci. W rozwiązaniach dotyczących routingu uwzględniającego zasoby energetyczne wzięto pod uwagę głównie poziom naładowania baterii oraz chwilowe zużycie energii przez węzły: mechanizm MTPR (ang. Minimum Total Power Routing) [6] wykorzystuje prostą metrykę energetyczną reprezentowaną przez całkowitą energię zużywaną do przekazania informacji po danej ścieżce. Dzięki temu MTPR ogranicza całkowitą moc transmisji przeznaczoną na przesłanie pakietu od źródła do ujścia, jednakże nie poprawia żywotności poszczególnych węzłów, ponieważ nie bierze pod uwagę poziomu naładowania baterii zasilającej dany węzeł sieci; mechanizm MDR (ang. Minimum Drain Rate) [7] wykorzystuje funkcję kosztów, która bierze pod uwagę stan naładowania baterii RBP (ang. Residual Battery Power) i wskaźnik chwilowego zużycia baterii DR (ang. Drain Rate) w celu określenia energii zużywanej w danym węźle. Stosunek RBPi/DRi wyznaczony dla każdego węzła wskazuje, kiedy

poziom naładowania baterii węzła jest niewystarczający do jego właściwego funkcjonowania. W rezultacie mechanizm MDR jest w stanie zapobiegać nadmiernemu obciążeniu danego węzła. MDR umożliwia wybór trasy składającej się z węzłów z najwyższymi wartościami czasu życia; protokół EE-OLSR (ang. Energy Efficient OLSR) wykorzystuje mechanizm EAWS (ang. Energy Aware Willingness Setting) [8] do wyboru węzłów MPR. Węzły obliczają status własnych baterii bazując na ich bieżącym naładowaniu i przewidywanym czasie życia w postaci wskaźnika aktualnego zużycia. Tak zdefiniowany status energetyczny jest wykorzystany do określenia wartości parametru Willingness. Natomiast proponowany w [2] mechanizm RESA- OLSR ma na celu poprawę efektywności działania protokołu OLSR poprzez wykorzystanie informacji o zasobach węzłów (poziom naładowania baterii) i obciążeniu węzła ruchem oraz wyznaczenie metryki globalnej m uwzględniającej te zasoby. W rozwiązaniu tym zakłada się, że: poziom baterii oraz obciążenie węzła ruchem są ważnymi czynnikami z punktu widzenia sieci (np. długotrwałe operacje wojskowe); węzły w sposób ciągły monitorują stan baterii i obciążenie ruchem; szacowanie obciążenia odbywa się w warstwie MAC - obciążenie węzła ruchem jest wyrażane jako liczba bitów/ramek wysłanych/odebranych w zadanej jednostce czasu; każdy z zasobów jest wyrażany w czterowartościowej skali (1 - najniższa, 4 - najwyższa), co umożliwia wyznaczenie metryk składowych m 1 (poziom baterii) oraz m 2 (obciążenie węzła ruchem); metrykom składowym są przypisane współczynniki wagowe w 1 i w 2. Wartość metryki globalnej m jest obliczana na podstawie poniższej zależności m = m1 w1 + m2 w2 (1) gdzie: w 1 - współczynnik wagowy dla baterii, w 2 - współczynnik wagowy dla obciążenia węzła ruchem. Współczynniki wagowe muszą spełnić poniższe warunki. 0 { w 1, w2} 1 (2) w + w 1 (3) 1 2 = Wyznaczona metryka globalna m jest następnie odwzorowana na wartość parametru Willingness, dzięki czemu przy wyborze MPR uwzględniane są zasoby węzłów. W dalszej części artykułu przedstawiono wyniki badań efektywności mechanizmu RESA-OLSR bazującego na ocenie zasobów węzłów oraz adaptacyjnym wyborze trasy. W rozdziale 2. przedstawiono założenia badawcze, na które składają się miary zastosowane do oceny efektywności oraz opis parametrów wpływających na wydajność mechanizmu RESA-OLSR. Rozdział 3. zawiera scenariusze badawcze oraz wyniki eksperymentów symulacyjnych wraz z ich omówieniem. W rozdziale tym dokonano oceny efektywności porównując wyniki uzyskane dla mechanizmu RESA-OLSR i standardowego protokołu OLSR. W rozdziale 4. dokonano podsumowania oraz przedstawiono kierunki prac w zakresie dalszego rozwijania mechanizmu. 2. ZAŁOŻENIA BADAWCZE Działanie mechanizmu RESA-OLSR oraz architektura (Rys. 1) zostały opracowane w taki sposób, aby zapewnić możliwość konfigurowania routingu stosownie do rodzaju planowanej operacji. W zależności od wprowadzonych ustawień możliwy jest routing zorientowany na: oszczędzanie baterii, np. długotrwałe operacje wojskowe z wykorzystaniem radiostacji plecakowych lub osobistych; dostępne pasmo, np. krótkie operacje wymagające przesyłania danych czasu rzeczywistego lub danych wrażliwych na opóźnienia. Routing Agent Ne twork Layer Data Link Layer RESA-OLS R Set Willingness Get Willingness Get number of frames Set Interval (I2) Timeouts Set Interval (I1) Set Interval for Willingness Traffic Load Estimation CONFIGURATION Ge t metric Weighting Factors Set w1 and w2 WILLINGNESS Adaptation (m2) Ge t metric (m1) Battery Level Estimation Get battery level Battery agent Thresholds Rys. 1. Architektura mechanizmu RESA-OLSR Zestaw i zakres zmian parametrów konfiguracyjnych wpływa na efektywność działania mechanizmu routingu. Parametrami ustawianymi przed rozpoczęciem pracy sieci są: współczynniki wagowe dla poszczególnych metryk składowych (wartości domyślne: w 1 = 0,5 i w 2 = 0,5); progi do oceny stanu baterii (wartości domyślne: 75%, 50%, 25%) i obciążenia węzłą ruchem (war- Se t thresholds (TR1) Set thresholds (TR2)

tości domyślne wyrażone jako liczba ramek odebranych i wysłanych: 600, 400, 200); interwały czasowe, po których następuje aktualizacja: obecnego stanu baterii (domyślnie 60 s), bieżącego obciążenia węzła ruchem (domyślnie 10 s), parametru Willingness (domyślnie 10 s). Na potrzeby eksperymentów symulacyjnych przedstawione wyżej wartości były dobierane w zależności od scenariusza badawczego. Do oceny efektywności działania mechanizmu RESA-OLSR zostały wykorzystane trzy miary stosowane w literaturze. Jedną z miar był czas życia sieci, określony jako czas po którym pierwszy z węzłów osiąga zerowy poziom baterii. Kolejną miarą był współczynnik dostarczonych pakietów (PDR, ang. Packet Delivery Ratio), który został zdefiniowany jako procentowy stosunek liczby datagramów UDP odebranych przez węzły docelowe do liczby datagramów wysłanych przez węzły źródłowe. Trzecią miarę stanowiła liczba węzłów z rozładowaną baterią w ostatniej sekundzie symulacji. 3. OCENA EFEKTYWNOŚCI MECHANIZMU RESA-OLSR 3.1. Scenariusze badawcze Badania symulacyjne mechanizmu RESA-OLSR zostały wykonane za pomocą narzędzia symulacyjnego OMNET++ v4.4.1. Wykorzystana do badań mechanizmu RESA-OLSR sieć składała się z 49 węzłów pracujących w trybie ad-hoc zgodnie ze standardem 802.11b z szybkością transmisji 11 Mbit/s. Taka szybkość transmisji odpowiada możliwościom wojskowych radiostacji szerokopasmowych. Węzły zostały rozmieszczone w sposób równomierny na obszarze 1 km x 1 km w jednakowych odległościach od najbliższych sąsiadów (Rys. 2 przedstawia początkową pozycję węzłów). Zastosowany model mobilności Random Waypoint Model powodował, że po rozpoczęciu symulacji węzły poruszały się w losowo wybranym kierunku z zadaną prędkością po zdefiniowanym obszarze. Prędkość węzłów była zmieniana w przedziale od 1 m/s do 10 m/s z krokiem co 1 m/s. Eksperymenty symulacyjne były powtarzane 5 razy dla każdego scenariusza z różnymi wartości parametru seed. Z uzyskanych w ten sposób wyników była wyliczana wartość średnia na poziomie istotności 0,05. Wyniki wstępnych eksperymentów pozwoliły na dokonanie wyboru czasu trwania każdej z symulacji, który wynosił 400 sekund. Taki czas uznano za wystarczający do porównania efektywności sieci działającej z protokołem OLSR i mechanizmem RESA-OLSR. Na potrzeby badań symulacyjnych przyjęto, że oprócz energii potrzebnej do transmisji i odbioru ramek oraz nasłuchu kanału, każdy węzeł zużywa energię związaną z obsługą terminala użytkownika, np. zasilanie z tej samej baterii procesora, pamięci i wyświetlacza. Zużycie tej energii było stałe przez cały czas pracy węzła i jednakowe dla całej sieci radiowej. Rys. 2. Badana sieć z zaznaczonymi węzłami nadawczymi i odbierającymi Badana sieć została przedstawiona na Rys. 2. Węzły znajdujące się w narożnikach oraz węzły środkowe (wewnątrz czerwonych kwadratów) stanowią źródło ruchu UDP. Datagramy UDP o rozmiarze 512 bajtów były generowane z częstością 10 datagramów na sekundę. Przesyłanie strumieni UDP rozpoczynało się w 15 s trwania symulacji, tak aby była możliwa wcześniejsza wymiana danych routingowych i wybranie ścieżek przez poszczególne węzły sieci. W tabeli 1 przedstawiono parametry dla poszczególnych scenariuszy badawczych, które były wykorzystane do zbadania efektywności mechanizmu RESA- OLSR. Dla celów porównawczych przeprowadzono także badania protokołu OLSR bez modyfikacji (scenariusz S1). Tab. 1. Parametry symulacyjne Scenariusz S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 Liczba powtórzeń Routing OLSR RESA-OLSR Prędkość węzłów Aktualizacja parametru WILLINGNESS 5 1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9; 10 m/s - 10 s 2 s 5 s 20 s w1 (bateria) - 0,3 w2 (obciążenie węzła ruchem) TR1-1 (bat. low) TR1-2 (bat. med.) TR1-3 (bat. high) - 0,7-5 5 25 2 5-25 25 50 20 25-60 60 75 50 60 TR2-1 (tr. high) - 50 60 50 60 50 TR2-2 (tr. med.) - 40 45 40 40 40 TR2-3 (tr. low) - 20 15 20 20 20

Wyniki badań dla scenariuszy S1 (scenariusz odniesienia), S2, S3, S4 oraz S5 zostały wykorzystane do oceny wpływu zmiany wartości progowych modułu oceny stanu baterii (parametr TR1) oraz modułu monitorującego obciążenie węzła ruchem (parametr TR2) na efektywność mechanizmu RESA-OLSR. Natomiast scenariusze S1, S2, S6, S7 oraz S8 zostały wykorzystane do oceny wpływu częstości aktualizacji parametru Willingness na efektywność mechanizmu RESA-OLSR. W czasie badania mechanizmu RESA-OLSR z różnymi progami do oceny stanu zasobów węzła stosowano stałą wartość aktualizacji parametru Willingness wynoszącą 10 s. Gdy badany był wpływ częstotliwości aktualizacji parametru Willingness, wówczas wartości progów były stałe, takie jak dla scenariusza badawczego S2. Przedstawione w tabeli 1 parametry stałe dla poszczególnych badań symulacyjnych oznaczono kolorem szarym. Korzystając z metody eksperckiej przyjęto, że w badanej sieci ważniejsze jest zapewnienie jakości usług (minimalizacja opóźnienia i strat pakietów), natomiast bateria jest mniej istotnym zasobem. W związku z tym zastosowano następujące wartości współczynników wagowych: w1 = 0,3 dla baterii; w2 = 0,7 dla obciążenia węzłą ruchem. W czasie wykonywania symulacji mogłoby się zdarzyć, że bateria węzła generującego/odbierającego ruch UDP wyczerpie się wcześniej niż bateria węzła pośredniczącego, co mogłoby zaburzyć wyniki badań. Aby uniknąć takiej sytuacji przyjęto pojemności baterii: 10 mah: dla węzłów pośredniczących; 50 mah: dla węzłów generujących i odbierających ruch UDP. 3.2. Wyniki badań Przedstawione na Rys. 3. wyniki symulacji pokazują, że istotny wpływ na efektywność mechanizmu routingu RESA-OLSR ma dobór wartości progowych dla modułu wyznaczającego poziom baterii oraz wyznaczającego obciążenie węzła ruchem. Dla wszystkich scenariuszy wartość PDR przekracza 90% dla szybkości węzłów 1 m/s i spada o około 5% przy szybkości węzłów 10 m/s. Na podstawie wyników można stwierdzić, że odpowiednie dobranie wartości progowych (scenariusz S3) umożliwia uzyskanie lepszego współczynnika PDR niż jest to obserwowane w przypadku scenariusza S4, gdzie parametry progowe dla baterii są za wysokie, a dla modułu obciążenia węzła ruchem nieadekwatne do natężenia ruchu przesyłanego sieci. W wyniku zastosowania mechanizmu RESA-OLSR możliwe jest poprawienie wskaźnika PDR od 2% do 4% w stosunku do standardowego protokołu OLSR. PDR [%] 98 96 94 92 90 88 86 84 82 80 S1 S2 S3 S4 S5 Rys. 3. PDR dla różnych zestawów wartości progowych Wyniki symulacji przedstawione na Rys. 4 obrazują wpływ wartości progowych dobieranych dla mechanizmu RESA-OLSR na czas życia sieci. Interpretacja wyników pozwala na stwierdzenie, że dla scenariusza S5 czas życia sieci jest najdłuższy i wynosi 235 s przy prędkości węzłów 1 m/s i wzrasta do 380 s przy prędkości 10 m/s. Próg baterii (TR1-1 - bat. low) dla scenariusza 5. został ustawiony na poziomie 2%. Najkrótszy czas życia sieci uzyskano dla scenariusza S4. Wynika to ze zbyt wysoko ustawionych progów dla modułu wyznaczającego stan baterii. Przy prędkości węzłów 1 m/s czas życia sieci wynosi nieco poniżej 150 s, natomiast dla prędkości 10 m/s wzrasta do 270 s. Zastosowanie mechanizmu RESA-OLSR pozwala na wydłużenie czasu życia sieci nawet o 50% w porównaniu do standardowego protokołu OLSR. Czas życia sieci [s] 450 400 350 300 250 200 150 (2, 20, 50); (60, 40, 20) (5, 25, 60); (60, 45, 15) (5, 25, 60); (60, 45, 15) (25, 50, 75); (50, 40, 20) (5, 25, 60); (50, 40, 20) (2, 20, 50); (60, 40, 20) (5, 25, 60); (50, 40, 20) S1 S2 S3 S4 S5 (25, 50, 75); (50, 40, 20) Rys. 4. Czas życia sieci dla różnych zestawów wartości progowych Na podstawie wyników zaprezentowanych na Rys. 5 można stwierdzić, że liczba węzłów z rozładowaną baterią na koniec czasu trwania symulacji dla mechanizmu RESA-OLSR zależy od wartości progowych modułu wyznaczającego stan baterii. W ogólnym ujęciu zastosowanie mechanizmu RESA-OLSR pozwala na dwukrotne zmniejszenie liczby węzłów

z rozładowaną baterią w odniesieniu do standardowego protokołu OLSR. Ze względu na charakter ruchu przesyłanego w sieci (CBR/UDP), zmiana wartości progowych dla modułu wyznaczającego obciążenie węzła ruchem wpływa znacząco na liczbę węzłów z rozładowaną baterią na koniec symulacji. Liczba węzłów z rozładowaną baterią 40 35 30 25 20 15 10 5 0 OLSR S2: (5, 25, 60); (50, 40, 20) S3: (5, 25, 60); (60, 45, 15) S4: (25, 50, 75); (50, 40, 20) S5: (2, 20, 50); (60, 40, 20) Rys. 5. Liczba węzłów z rozładowaną baterią dla różnych zestawów wartości progowych Kolejną serię eksperymentów symulacyjnych przeprowadzono w celu dokonania oceny wpływu czasu aktualizacji parametru Willingness (Will_upd) na efektywność mechanizmu RESA-OLSR. Przedstawione na Rys. 6 wyniki symulacji pokazują zależność między doborem czasu aktualizacji parametru Willingness a ilością poprawnie odebranych pakietów przez węzły docelowe sieci. PDR [%] 98 96 94 92 90 88 86 84 82 5 s 10 s 2 s 80 S1 S6 S7 S2 S8 Rys. 6. PDR dla różnych wartości parametru Will_upd Dla scenariusza 2, dla którego czas aktualizacji parametru Willingness był równy 10 s, uzyskano najwyższe wartości PDR i wynoszą one odpowiednio około 94% dla prędkości 1 m/s oraz około 87% dla prędkości 10 m/s. Na podstawie Rys. 6 można stwierdzić, że zarówno zbyt częsta jak i zbyt rzadka aktualizacja parametru 20 s Willingness wpływa niekorzystnie na efektywność mechanizmu RESA-OLSR. W przypadku gdy czas odświeżania parametru Will_upd wynosił 2 s, informacje o topologii i stanie węzłów sieci zmieniały się bardzo często. W konsekwencji następowało wyznaczanie nowych węzłów pośredniczących i przeliczanie ścieżek, przez co wydłużał się czas odtworzenia trasy między węzłem źródłowym a docelowym. Warto zaznaczyć, że dobór czasu aktualizacji parametru Willingness ma szczególne znaczenie w sytuacji, gdy zastosowano wysoką wartość współczynnika w 2 (obciążenie węzła ruchem). Przy tak ustawionych parametrach konfiguracyjnych mechanizm RESA-OLSR jest bardzo czuły na zmiany natężenia ruchu przesyłanego w sieci ruchu, co w rezultacie powoduje częstsze rekalkulacje ścieżek. Czas życia sieci [s] 450 400 350 300 250 200 150 5 s S1 S6 S7 S2 S8 Rys. 7. Czas życia sieci dla różnych wartości parametru Will_upd Wyniki eksperymentów symulacyjnych wskazują, że optymalny czas aktualizacji parametru Willingness wynosi 10 s. Natomiast aktualizacja informacji o zasobach własnych węzła realizowana zbyt często (np. 2s) lub w dużych odstępach czasowych (np. 20s) powoduje spadek wartości PDR, nawet poniżej wartości uzyskiwanych dla standardowego protokołu OLSR. Wyniki badań obrazujące zależność czasu życia sieci od ustawionego czasu aktualizacji parametru Willingness przedstawiono na Rys. 7. Na ich podstawie można stwierdzić, że najlepszy rezultat uzyskano dla scenariusza, dla którego wartość parametru Will_upd wynosi 10 s. Oprócz parametru Will_upd, wpływ na efektywność mechanizmu RESA-OLSR ma również szereg innych parametrów, takich jak współczynniki wagowe w 1 i w 2, czy wartości progowe dla modułów wyznaczających metrykę baterii oraz obciążenia węzła ruchem. Dlatego też uzyskanie najdłuższego czasu życia sieci, a więc czasu po którym pierwszy z węzłów pracujący w ramach sieci osiągnie zerowy poziom baterii jest możliwe po odpowiednim dobraniu w/w parametrów oraz współczynników. Z dotychczasowych badań wynika, że czas aktualizacji parametru Willingness powinien być dobierany w zależności od mobilności węzłów. W przypadku gdy 2 s 10 s 20 s

węzły poruszają się z dużą szybkością, parametr ten powinien być aktualizowany częściej niż w przypadku sieci składającej się z węzłów o niskiej mobilności. Liczba węzłów z rozładowaną baterią 40 35 30 25 20 15 10 5 0 OLSR S6: 2 s S7: 5 s S2: 10 s S8: 20 s Rys. 8. Liczba węzłów z rozładowaną baterią dla różnych wartości parametru Will_upd Na Rys. 8 przedstawiono zależność między częstotliwością odświeżania informacji o zasobach węzła a liczbą węzłów z rozładowaną baterią. Niezależnie od przyjętych ustawień konfiguracyjnych mechanizm RESA-OLSR powoduje zmniejszenie liczby węzłów z rozładowaną baterią w porównaniu do standardowego protokołu OLSR. Dla mechanizmu RESA-OLSR liczba węzłów z rozładowaną baterią na koniec czasu trwania symulacji kształtuje się na podobnym poziomie i wynosi odpowiednio około 15 węzłów dla prędkości 1 m/s oraz około 5 węzłów dla prędkości 10 m/s. Jeśli zastosowany był standardowy protokół OLSR, wówczas liczba węzłów z rozładowaną baterią była większa nawet o 50%. 4. PODSUMOWANIE W artykule dokonano oceny wydajności mechanizmu routingu RESA-OLSR uwzględniającego zasoby węzłów sieci MANET. Wyniki przeprowadzonych eksperymentów symulacyjnych pozwalają na wyciągnięcie następujących wniosków: zastosowanie metryk składowych zasobów węzłów oraz współczynników wagowych pozwala na określenie profilu sieci/misji (ważność zasobów); dobór częstotliwości aktualizacji parametru Willingness oraz wartości progowych dla modułów oceny stanu baterii i obciążenia węzłów ruchem powoduje wydłużenie czasu życia sieci w porównaniu ze standardowym protokołem OLSR - czas życia sieci wydłuża się nawet o 50%, a liczba węzłów z rozładowaną baterią zmniejsza się dwukrotnie; dzięki mechanizmowi RESA-OLSR możliwe jest zwiększenie wskaźnika PDR o około 3%; mechanizm RESA-OLSR zapewnia równomierne rozłożenie ruchu i zużycie baterii węzłów pośredniczących. W wyniku zastosowania mechanizmu routingu RESA-OLSR wzrasta czas życia sieci (mniejsza liczba węzłów z rozładowaną baterią) a sieć jest bardziej niezawodna i efektywna (węzły o najwyższej metryce są wybierane jako MPR-y). Dalsze prace będą polegały na przeprowadzeniu badań w celu określenia domyślnych parametrów konfiguracyjnych mechanizmu RESA-OLSR dla sieci MANET stosowanych w typowych misjach, różniących się rodzajem węzłów (zasilane z baterii i/lub pokładowe) oraz natężeniem i rodzajem ruchu przesyłanego w sieci. Planowane jest również wzbogacenie mechanizmu RESA-OLSR o możliwość oceny jakości łącza między poszczególnymi węzłami, opartą na pomiarach realizowanych w warstwie radiowej. SPIS LITERATURY [1] Carvalho M.: Security in Mobile Ad Hoc Networks. IEEE Security & Privacy, str. 72, 2008 [2] Kraśniewski A., Romanik J., Kącik S., Golan E.: RESA-OLSR: mechanizm routingu oparty na zasobach węzłów sieci MANET, KKRRiT 2015, [3] Natarajan D., Rajendran A. P.: AOLSR: hybrid ad hoc routing protocol based on a modified Dijkstra's algorithm. EURASIP Journal on Wireless Communications and Networking, str. 1, 2014 [4] Clausen T., Jacquet P.: Optimized link state routing protocol (OLSR). IETF RFC 3626, 2003 [5] Clausen T., Dearlove C., Jacquet P.: The Optimized Link State Routing Protocol Version 2. IETF RFC 7181, 2014 [6] Toh C. K.: Maximum Battery Life Routing to Support Ubiquitous Mobile Computing in Wireless Ad Hoc Networks. IEEE Communication Magazine, str. 141-142, 2001 [7] Kim D. i in.: Power-Aware Routing Based on The Energy Drain Rate for Mobile Ad Hoc Networks. Proceedings of the IEEE International Conference on Computer Communication and Networks, str. 565-566, 2002 [8] De Rango F., Fotino M., Marano S.: EE-OLSR: Energy Efficient OLSR Routing Protocol For Mobile Ad-Hoc Networks. Military Communications Conference, MILCOM, str. 3-4, 2008