Diplomarbeit ? Konzeption und Evaluierung eines ... - CES
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4.1. Softwarearchitektur<br />
Source Prev Target Next Length Seq. Nr DR SL Bat. Flags Errors Rating Path<br />
a) 1 1 2 255 32 1234 NONE NONE 255 0x01 0 0/0 1<br />
b) 1 0 3 3 1 8214 MAX MIN 92 0x10 1 9/1 1,3<br />
c) 1 0 100 3 4 4382 MED LOW 50 0x02 0 0/0 1,3..<br />
d) 4 3 55 255 30 8215 NONE NONE 255 0x01 0 0/0 4,3,1<br />
e) 255 255 255 255 0 0 0 0 0 0x00 0 0/0 0<br />
Routenwahl<br />
Nachbarschafts Bewertung<br />
Abbildung 4.6: Aufbau der Routingtabelle. Grün hinterlegt sind die Spalten, die zur<br />
Routingwahl verwendet werden. Die blau hinterlegten Spalten dienen<br />
der adaptiven Anpassung von Datenrate <strong>und</strong> Sendeleistung zwischen<br />
zwei Nachbarn. Dargestellt sind einige Einträge aus Sicht vom Knoten<br />
mit der Nummer 1: a) Route-Request von Knoten 1 zu Knoten 2. b)<br />
Nachbarschaft zu Knoten 3. c) Bestehende Route zu Knoten 100 über<br />
4 Hops. d) Route-Request von Knoten 4 zu Knoten 55, welches über 3<br />
bei 1 eingegangen ist. e) Nicht verwendeter Eintrag.<br />
es handelt sich hierbei also um reaktives Routing. Nicht verwendete Routen werden<br />
nach einer bestimmten Zeit automatisch aus dem Bestand gelöscht. Als Basis für das<br />
Routing wurde das AODV-Protokoll (AdHoc On Demand Distance-Vector)[37] verwendet.<br />
5 Da das AODV-Protokoll nur eine einzige Route pro Ziel vorsieht, konnte es nicht<br />
vollständig übernommen werden. Durch die diversen Änderungen ist eigentlich ein neues<br />
Routingprotokoll entstanden, welches im Unterkapitel 4.3.4 im Detail beschrieben<br />
wird. Das Protokoll sucht <strong>und</strong> findet, sofern vorhanden, mehrere schleifenfreie Pfade<br />
zum Ziel. Die Routenwahl kann durch die Anwendung in der Form beeinflusst werden,<br />
dass entweder Routen mit niedriger Latenz, Routen mit hoher Bandbreite oder Routen<br />
mit einer guten Energieeffizienz 6 gewählt werden. Lokal auftretende Probleme auf dem<br />
Pfad werden, soweit möglich, lokal behoben. Nur dann, wenn kein alternativer Pfad<br />
zum Ziel gewählt werden kann, wird das Problem an den vorausgehenden Knoten (<strong>und</strong><br />
somit ggf. bis zur Quelle zurück) gemeldet. Parallel zur Verwaltung <strong>und</strong> Organisation<br />
der Routen werden viele der gesendeten Pakete zur netzweiten Zeitsynchronisation mit<br />
einem Zeitstempel versehen.<br />
Zur knoteninternen Verwaltung der Routen wird eine einfache Tabelle verwendet. Der<br />
Aufbau dieser Tabelle ist in Abbildung 4.6 dargestellt. Nicht verwendete Tabelleneinträge<br />
werden durch eine nicht existierende Zieladresse (255) gekennzeichnet. Da relativ<br />
wenig Speicher zur Verfügung steht <strong>und</strong> der Prozessor vergleichsweise schnell arbeitet,<br />
5Zusätzlichen Einfluss hatten The Pulse Protocol“[38] <strong>und</strong> das Directed Diffusion“ Protokoll[39]<br />
” ”<br />
für kabellose Sensornetze.<br />
6Die Energieeffizienz bedeutet hierbei auch, dass vorzugsweise Knoten gewählt werden, welche über<br />
einen vollen Akku verfügen.<br />
39