Delay Analytical Models for Opportunistic Routing in Wireless Ad Hoc Networks

2017 ◽  
Vol 66 (6) ◽  
pp. 5330-5339 ◽  
Author(s):  
Kun-Cheng Chung ◽  
Wen-Hsing Kuo ◽  
Wanjiun Liao
Author(s):  
Yiftach Richter ◽  
Itsik Bergel

AbstractIn this paper we consider opportunistic routing in multiple-input–multiple-output (MIMO) random wireless ad-hoc networks (WANETs). Our analysis uses a proper model of the physical layer together with an abstraction of the higher communication layers. We assume that the nodes are distributed according to a Poisson point process and consider a routing scheme that opportunistically selects the next relay and the number of spatially multiplexed data streams. The routing decisions are based on geographic locations, the channel gains of the neighbor nodes, and the statistical characterization of all other nodes. Unlike the single antenna case, the optimal routing scheme cannot be explicitly expressed. Hence, we propose a smart-routing scheme for MIMO that adapts the number of data streams per user to the channel conditions. The numerical results demonstrate that this scheme outperforms all previously published schemes for this scenario. The findings highlight the importance of channel state information for efficient routing, and the need for an adaptive selection of the number of data streams at each transmitter.


2015 ◽  
Author(s):  
Κωνσταντίνος Χούμας

Παρόλο που τα καθημερινά σενάρια χρήσης της ασύρματης δικτύωσης βασίζονται συνήθως σε κάποια μορφή υποδομής, όπως είναι τα σημεία πρόσβασης (access points) ή οι σταθμοί βάσης (base stations), υπάρχει εξίσου μεγάλο ενδιαφέρον και για τα ασύρματα αδόμητα δίκτυα. Υπάρχει μία πληθώρα σεναρίων που χρειάζονται ασύρματη συνδεσιμότητα και δεν μπορούν να υποστηριχτούν χωρίς την ασύρματη αδόμητη δικτύωση. Ωστόσο, η αποδοτική χρήση των ασύρματων αδόμητων δικτύων είναι στενά συνδεδεμένη με το πρόβλημα της αποδοτικής ανάθεσης πόρων. Η ανάθεση πόρων στα ασύρματα αδόμητα δίκτυα είναι ένα πρόβλημα με πολλές προκλήσεις, με πολλαπλά υπό διερεύνηση θέματα που σχετίζονται με την δρομολόγηση πακέτων, τον χρονικό καθορισμό των μεταδόσεων όπως και την προσαρμογή των ρυθμών εισαγωγής πακέτων μέσα στο δίκτυο. Σε αυτή την διατριβή, προτείνουμε καινοτόμα σχήματα που απαντούν σε αυτές τις προκλήσεις, χρησιμοποιώντας πρακτικές και ιδέες που προκύπτουν από τον Backpressure αλγόριθμο και την Opportunistic routing λογική. Εναλλακτικά, είτε αποδεικνύουμε μαθηματικά ότι τα προτεινόμενα σχήματα έχουν βέλτιστη συμπεριφορά, είτε υιοθετούμε ευριστικές προσεγγίσεις. Η αξιολόγηση τους βασίζεται σε πειραματισμό σε μεγάλης κλίμακας ασύρματες πειραματικές υποδομές και διευρυμένα εργαλεία λογισμικού που καλύπτουν τις δικές μας πειραματικές ανάγκες. Η δυνατότητα για ένα τέτοιο πειραματισμό προκύπτει από την δουλειά μας για επέκταση ενός αναγνωρισμένου λογισμικού για διαχείριση τέτοιων υποδομών. Τα αποτελέσματα της αξιολόγησης μας είναι πολλαπλώς υποσχόμενα, καθότι συγκρίνουμε τους αλγόριθμους μας με άλλους αναγνωρισμένους αλγόριθμους και δείχνουμε σημαντικές βελτιώσεις σε σχέση με τους δεύτερους.


Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document