[무선이동통신] Performance analysis of machine-to-machine(M2M) network

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목차: C o n t e n t s

1. Introduction

2. Project progress
2. 1 간단한 두 노드간의 통신과 에러요소에 따른 통신

2. 2 노드의 위치 및 노드간의 거리 얻기
2. 2. 1 시뮬레이션 시 준비사항
2. 2. 2 Trace File에 기록하기
2. 2. 3 TraceFile : Node간 총 거리 구하기
2. 2. 4. Topology
2. 2. 5 거리 측정 결과 Graph

2. 3 전송세기와 임계치에 따른 전송가능거리 변화
2. 3. 1 topology
2. 3. 2 Range by signal power
2. 3. 3 Range by carrier sense threshold
2. 3. 4 Range by carrier sense threshold, reception threshold

2. 4 거리별 최소 신호 세기 측정
2. 4. 1 거리별 최소 신호 세기 측정 개요
2. 4. 2 전송신호세기 및 임계치
2. 4. 3 ns2 WirelessPhy 객체
2. 4. 4 시뮬레이션 코드 및 과정
2. 4. 5 시뮬레이션 결과
2. 5 자바로 구현한 실제 머신간의 통신구현 및 퍼포먼스 분석
2. 5. 1 실험1: 노트북1(서버)과 노트북2(클라이언트)가 멀어지는 경우
2. 5. 1 실험2: 노트북1(서버)과 노트북2(클라이언트)가 멀어졌다 가까워지는 경우

3. Conclusion

4. Reference

본문내용: 위와 같은 시뮬레이션이 있다. _Pt를 1.9270e-3로 둬서 신호세기를 맞췄을 때는, 패킷이 전혀 도달하지 못하는 것을 알 수 있다.

[그림 20] 신호세기가 약해 도달하지 못한 상황

이 상태에서 _Pt를 1.9270e-3에서 _Pt를 1.9271e-3로 올렸을 때, 다음과 같이 패킷을 잘 전송할 수 있음을 알 수 있다. 이런 방식으로 거리와 _Pt를 바꿔가며 시뮬레이션 하였다. 거리는 node2의 y값 60에서 5씩 감소 시켜가면서 실험하였다.

[그림 21] 신호세기를 조금 올려주어 통신이 가능한 상황

2. 4. 5 시뮬레이션 결과

각 거리별 최소 신호기가 대략적으로 다음과 같이 측정되었다. 이를 엑셀을 이용하여 그래프로 만들면 그 다음에 있는 그래프와 같다.

node1, node2 사이의 거리
측정된 대략적 신호세기
5
0.000013383
10
0.000053531
15
0.000120450
20
0.000214130
25
0.000334570
30
0.000481780
35
0.000655750
40
0.000856490
45
0.001084000
50
0.001338300
55
0.001619300
60
0.001927000
[표 2] 측정된 거리별 신호세기

[그림 22] 측정된 거리별 신호세기 그래프

2. 5 자바로 구현한 실제 머신간의 통신구현 및 퍼포먼스 분석

초기에 ns2(Network Simulator 2)를 이용하여 거리 별로 머신(Machine)과 머신 간의 통신 속도가 달라지는 것을 측정하여 거리 별 통신 성능을 평가를 해보려 했었다. 그렇게 며칠간 시도를 해보았으나 ns2의 구조상 거리 별로 통신 성능이 달리지는 것을 ns2로는 구현하기 힘들었다. 그래서 구현하기 힘든 ns2보다는 실제 환경에서 어떤 성능이 나오는지 알 수 있는 실험을 해서 보여주는 것이 좋겠다는 데에서 착안하여 실험을 시작하게 되었다.

참고문헌: 4. Reference

[1] Dharma Prakash Agrawal, Qing-An Zeng. Introduction to Wireless & Mobile Systems, 3rd edition. CENGAGE Learning.

[2] 장영민 외 공저. NS-2 네트워크 시뮬레이터의 이해. 홍릉과학출판사. 2008.

[3] 장영민 외 공저. NS-2 네트워크 시뮬레이터의 활용. 홍릉과학출판사. 2008.

[4] http://nile.wpi.edu/NS/

[5] http://www.isi.edu/nsnam/ns/doc/index.html

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