§
Model in simulacija sledenja

Lastnosti dokumenta

Naslov
Model in simulacija sledenja
Del
-
Datum vsebine
26. 07. 2006
Original
misim.pdf
Vrsta
seminarska naloga
Jezik
slovenščina
Različica
1.0
Ustanova
Fakulteta za računalništvo in informatiko, Univerza v Ljubljani
Študij
Računalništvo in informatika, Logika in sistemi, 3. letnik
Predmet
Modeliranje in simulacija
Mentor
dr. Nikolaj Zimic
Avtor
Tine Lesjak, Borut Lesjak
Ocena
10 od 5-10

Priloge

misim.zip
Izvorna koda simulacije
syntax.zip
Definicije sintakse za NED, MSG in OMNETINI datoteke za TextPad urejevalnik

Opis problema

Mobilne naprave pošiljajo GPS podatke o svoji geografski lokaciji (v nadaljevanju sporočila) na strežnik prek računalniškega omrežja (mobilno omrežje - GPRS, Internet, LAN). Vsaka naprava ima nastavljeno točno določeno frekvenco pošiljanja sporočil (npr. na 5 sekund), vendar sporočila zaradi značilnosti mobilnih omrežij (moč signala, napake, preobremenjenost, potovanje signala) ne zmorejo vedno prispeti na cilj v tem času.

Radi bi opazovali, kakšna je torej dejanska frekvenca pošiljanja sporočil mobilnih naprav glede na njihovo nastavljeno frekvenco. Pri tem nas zanima povprečni pretečeni čas (v nadaljevanju povprečna zakasnitev) in največji pretečeni čas (v nadaljevanju največja zakasnitev) med dvema sporočiloma.

Opis rešitve

Mobilne naprave pošiljajo sporočila vsakih 5 sekund. Pri tem se z motnjami ustvarijo napake pri pošiljanju. Naprava mora zato po nekem času sporočilo poslati še enkrat. S tem simuliramo zakasnitev, ki jo dejansko ustvarijo slab mobilni signal, ki je odvisen od položaja naprave v prostoru, ali preobremenjenost omrežja (zasedenost GPRS celic v bazni postaji).

Strežnik na drugi strani sprejema sporočila in vodi statistiko za vsako napravo posebej o povprečni zakasnitvi in največji zakasnitvi.

Predpostavke in poenostavitve

Kakovost mobilnega signala je posledica gibanja mobilnih naprav v prostoru. Prostor ni nikoli povsem pokrit z močnim signalom. Ponekod je signal slab pri čemer prihaja do napak pri prenosu. Zgodi se lahko tudi, da je omrežje za kratek čas preobremenjeno in tako ni dovolj GPRS celic na voljo za uspešen prenos sporočila. Pri tem nastajajo krajše zakasnitve. Če predpostavimo, da napake pri prenosu ustvarjajo zakasnitev, potem lahko simulacijo poenostavimo tako, da z eno logično komponento za vsako napravo ustvarjamo samo napake.

Za dandanašnje razmere mobilne naprave pošiljajo zelo malo podatkov. Zato je ves vmesni mehanizem (GSM bazne postaje, pretvorniki, gatewayi, usmerjevalniki, Internet, telefonske centrale in ne nazadnje prepustnost vodnikov) za dostavo sporočila od bazne postaje pa do strežnika zanemarljiv in vpliva samo na absolutno zakasnitev dostave enega sporočila (latency), ne pa na pretečeni čas med dvema sporočiloma.

V praksi imamo v večjem prostoru (recimo v Sloveniji) večje število baznih postaj. Vendar če se omejimo na manjši prostor in predpostavimo, da ima bazna postaja veliko prepustnost prenosa podatkov, lahko v simulaciji uporabimo le eno bazno postajo.

Mobilne naprave se v praksi gibljejo po prostoru zelo počasi glede na hitrosti prenosa podatkov. Zato lahko poenostavimo, da se napravi ne spremeni moč signala vsak trenutek, temveč le na vsakih nekaj sekund. Neuspešno poslana sporočila se v napravi kopičijo, dokler se moč signala ne izboljša.

Natančen opis

Mobilna naprava

Vsaka mobilna naprava ima svojo TCP aplikacijo in svojo logično komponento za ustvarjanje napak. Logične komponente in TCP aplikacije posameznih naprav so med seboj neodvisne.

Aplikacija vsakih 5 sekund pošlje sporočilo strežniku.
Logična komponenta neodvisno od pošiljanja sporočila nastavi verjetnost, da bo poslani bit napačen (bitna napaka) na komunikacijskem kanalu med napravo in bazno postajo. Verjetnost bitne napake se izračuna po naslednjem algoritmu:

  1. Naključno se izračuna položaj mobilne naprave v prostoru.
    lokacija = intrand(100) + 1
  2. Moč mobilnega signala se izračuna glede na položaj naprave:
    • če se mobilna naprava nahaja na lokaciji, kjer je moč signala polna, se takšna moč tudi vzame (100 %),
    • če se mobilna naprava nahaja na lokaciji, kjer ni signala, se vzame nična moč (0 %),
    • če se mobilna naprava nahaja na lokaciji, kjer moč signala ni polna ali nična, se naključno izračuna moč signala, ki je lahko na intervalu od 1-99 %.
      močSignala = 100 %, če lokacija <= "fullSignalQuality"
              0 %, če lokacija > "fullSignalQuality" in <= ("fullSignalQuality" + "noSignalQuality")
              intrand(99) + 1, sicer
  3. Izračuna se verjetnost bitne napake.
    Verjetnost bitne napake lahko zaseda vrednosti od 1 (napačen je vsak bit) do parametra "najmanjša verjetnost bitne napake" (minError), po formuli:
    napaka = 2^(-močSignala - "minError") + "minError"

  4. Izračuna se trajanje nahajanja mobilne naprave v tem področju.
    trajanje = "areaTimeMin" + intrand("areaTimeMax" - "areaTimeMin " + 1)

Opombi za formule:

Tako dobljena verjetnost bitne napake se poda komunikacijskemu kanalu, ki samodejno ustvarja bitne napake pri prenosu podatkov.

Aplikacija nato ustvari sporočilo (brezvsebinsko), dolgo povprečno 63 znakov, in ga pošlje nižjim nivojem, da le-ti poskrbijo za prenos sporočila do strežnika.

Če pride pri prenosu do napake, to bazna postaja tudi ugotovi (sporočilo je posebej označeno) in paket enostavno izbriše. Mobilna naprava nato samodejno po določenem času (retransmission timeout [20] - najmanj 1 sekundo) spet pošlje isto sporočilo. To se samodejno dogaja na nižjem nivoju od aplikativnega (datalink nivo OSI modela [13]).

Verjetnost bitne napake na komunikacijskem kanalu logična komponenta spreminja časovno neodvisno od regularnega pošiljanja sporočila (ima svoj časovnik).

Abstraktni model aplikacije v mobilni napravi

Strežnik

Na strežniku teče TCP aplikacija, ki vodi statistiko za vsako mobilno napravo posebej. Ob priklopu naprave na strežnik aplikacija ustvari nov vektor podatkov, v katerega si shranjuje statistiko za to napravo. Strežnik nato čaka na prvo sporočilo. Statistiko začne voditi po prejetju prvega sporočila.
Pri prejetju sporočila se izračuna zakasnitev od prejetja prejšnjega sporočila:

Aplikacija v strežniku gleda neodvisno na zakasnitev od frekvence pošiljanja v mobilni napravi. Strežnik napravi ne pošilja ničesar.

Abstraktni model aplikacije v strežniku

Načrt simulacije

Zgradba

Simulacija je glede na poenostavitve preprosta, kar zadeva števila komponent. Sestavljena je iz večjega števila mobilnih naprav, ki so prek PPP (Point-to-Point Protocol [12]) povezane na eno bazno postajo. Bazna postaja je usmerjevalnik, ki podatke pošilja po "internetni" liniji (PPP) do usmerjevalnika pred strežnikom. Ta usmerjevalnik je lokalne narave, zato je strežnik nanj priklopljen na LAN način (Ethernet [15]). Strežnik je en.

Abstraktni model simulacije

Slika simulacije

Orodje

Za simulacijo uporabljava OMNeT++ [2] diskretno dogodkovno simulacijsko orodje. OMNeT++ je program, ki je podlaga za gradnjo in pogon simulacij. Vsebuje jedro (kernel), ki vodi simulacijski čas in ustrezno generira in razpošilja dogodke simulacijskim komponentam (modulom). Program pa vsebuje tudi programske knjižnice in dokumentacijo za gradnjo novih simulacij. Sprogramiran je v C++ programskem jeziku in podpira samo module napisane v tem jeziku. Da pa ni potrebno čisto vsega napisati v C++ programskem jeziku, OMNeT++ podpira številne druge, bolj primerne formate. Module, medmodulske povezave in opis sporočil lahko kar opisno sprogramirano v lastnem NED jeziku. Parametre lahko trdno zakodiramo, jih zapišemo v posebni konfiguracijski datoteki ali jih vnesemo pri zagonu simulacije.

INET [4] je ogrodje, ki vsebuje vse potrebne računalniške omrežne module ter ima implementirane vse nivoje OSI modela [13]. INET je v bistvu samo paket številčnih modulov z izvorno kodo, ki ga namestimo poleg OMNeT++ in prevedemo. Svojo simulacijo, ki vsebuje INET module, zgradimo tako, da preprosto dodajamo svoje module v ta paket in vse skupaj prevajamo.

Izvorna koda

Zgradbo simulacije (topologijo) predstavlja glavni sestavljen modul (Misim.ned), ki opisuje vse enostavne module in kanale (povezovalne linije med moduli) ter povezuje module med sabo.

Vsebuje:

Mobilna naprava, bazna postaja, lokalni usmerjevalnik in strežnik so zgrajeni iz več že implementiranih INET omrežnih modulov. Mobilna naprava in strežnik imata na koncu verige modulov TCP aplikaciji, ki sva ju za simulacijo sama implementirala.

Slika strežnika z vsemi nivoji

Za mobilno napravo sva napisala TCPMobileDeviceApp modul, ki skrbi za vzpostavitev povezave do strežnika ter vso potrebno logiko za frekvenčno pošiljanje sporočil in nastavljanje bitne napake. Zmodeliran je s tremi datotekami:

Za strežnik sva napisala TCPServerStatApp modul, ki skrbi za sprejem sporočil, prepoznavo mobilnih naprav in posodabljanje statistike. Modul vsebuje tudi objekt, ki skrbi za vektorje, kamor se zapisuje statistika za vsako napravo posebej.
Zmodeliran je s tremi datotekami:

Za zagon simulacije in parametre skrbijo konfiguracijske datoteke. Glavna je omnetpp.ini, ki vključuje tudi konfiguracijske datoteke za vsako komponento posebej. Tako je za mobilne naprave datoteka devices.ini, za bazno postajo base.ini, za lokalni usmerjevalnik router.ini in za strežnik server.ini. Parametri, ki so ključni za simulacijo, so opisani v naslednjem razdelku.

Parametri

Število mobilnih naprav

vnesemo ob zagonu simulacije

Število mobilnih naprav povezanih na bazno postajo. Pri večjem številu naprav dobimo bolj raznolike rezultate simulacije. Število praktično ne vpliva na obremenjenost omrežja, saj naprave pošiljajo zelo malo podatkov.

Dolžina sporočila

devices.ini -> **.device[*].tcpApp[0].numBytes

Dolžina sporočila, ki ga pošiljajo mobilne naprave je določeno z normalno porazdelitvijo s srednjo vrednostjo 63 in standardno deviacijo 2, kar daje povprečno 63 znakov (bajtov). Ta številka izvira iz narave ti. GPRMC stavkov (standardizirani NMEA stavki [11]), ki se uporabljajo pri sporočanju geografskega položaja v GPS-u.

Zagon naprave

devices.ini -> **.device[*].tcpApp[0].startTime

Čas, ki ga porabi mobilna naprava, da se zažene (da začne pošiljati sporočila). V praksi se naprave zelo različno prebujajo (od 10 sekund do nekaj minut), zato sva ta parameter določila z normalno porazdelitvijo s srednjo vrednostjo 40 in standardno deviacijo 10.

Frekvenca pošiljanja sporočil

devices.ini -> **.device[*].tcpApp[0].idleTime

Frekvenca pošiljanja sporočil določa, na koliko časa mobilna naprava pošlje eno sporočilo strežniku. V praksi se za največjo frekvenco uporablja 5 sekund, za najmanjšo pa tudi nad 1 minuto. V simulaciji vedno uporabljava 5 sekund.

Velikost popolnega področja

devices.ini -> **.device[*].tcpApp[0].fullSignalPercent

Popolno področje je prostor, ki je pokrit s 100 % močnim mobilnim signalom. Velikost tega področja je podana v odstotkih glede na ves prostor. Ta parameter uporablja logična komponenta za računanje moči signala.

Velikost nepokritega področja

devices.ini -> **.device[*].tcpApp[0].noSignalPercent

Nepokrito področje je prostor, kamor mobilni signal ne seže (njegova moč je 0 %). Velikost tega področja je podana v odstotkih glede na ves prostor. Ta parameter uporablja logična komponenta za računanje moči signala.

Najmanjša verjetnost bitne napake

devices.ini -> **.device[*].tcpApp[0].minError

Najmanjša verjetnost bitne napake je verjetnost bitne napake na GPRS liniji, ko je moč signala 100 % (v popolnem področju). Manjša ne more biti. Primerna verjetnost bitne napake je 10-6.

Trajanje nahajanja v istem področju

devices.ini -> **.device[*].tcpApp[0].areaTimeMin
devices.ini -> **.device[*].tcpApp[0].areaTimeMax

Trajanje nahajanja v istem področju pove, koliko časa se položaj mobilne naprave ne bo spremenil (in s tem tudi moč signala). Parametra določata interval od najkrajšega do najdaljšega trajanja, ki ju uporablja logična komponenta za računanje časa za naslednji premik naprave.

Prepustnost, zakasnitev in verjetnost bitne napake internetne linije

Misim.ned -> channel internetLine

Prepustnost internetne linije je hitrost prenosa podatkov med bazno postajo in lokalnim usmerjevalnikom pred strežnikom. Ta je na primer 10 Mb/s. Zakasnitev je nastavljena na 1 ms. Verjetnost bitne napake je nastavljena na 10-6. Ti trije parametri praktično ne vplivajo na simulacijo, saj mobilne naprave pošiljajo zelo malo podatkov.

Prepustnost in zakasnitev GPRS linije

Misim.ned -> channel gprsUp
Misim.ned -> channel gprsDown

Prepustnost GPRS linije je hitrost prenosa podatkov med posamezno mobilno napravo in bazno postajo. Ta znaša največ 24 kb/s za smer od naprav (upload) in 36 kb/s za smer do naprav (download) (GPRS Class 10 - Two Up [16]). Odzivnost (latency) pri GPRS povezavi je tipično 600-700 ms [8]. Vrednost zakasnitve GPRS linije sva nastavila z normalno porazdelitvijo s srednjo vrednostjo 325 in standardno deviacijo 20, kar predstavlja povprečno zakasnitev v eno smer 325 ms.

Prepustnost LAN linije

router.ini -> **.router.eth[*].mac.txrate
server.ini -> **.server.eth[*].mac.txrate

Prepustnost LAN linije je hitrost prenosa podatkov med lokalnim usmerjevalnikom in strežnikom. Pri večini današnjih LAN povezav se podatki prenašajo s hitrostjo 100 Mb/s v duplex načinu.

Rezultati

Razlaga rezultatov

Pri pregledu statistike, ki jo vodi strežnik, se da razbrati, da povprečno sporočila prispejo v enakem času kot so oddana s strani naprave, ne glede na napake in zakasnitve. Ta rezultat je presenetljiv, vendar hkrati potrjuje odlično zasnovo današnjih računalniških omrežij.

Kako je lahko povprečna zakasnitev enaka frekvenci pošiljanja?
Sporočila, ki niso bila uspešno poslana se kopičijo v napravi (samodejno na nižjih nivojih), dokler naprava ne preide na področje z dovolj dobrim signalom. Takrat se vsa neposlana sporočila pošljejo praktično v hipu. Strežnik zabeleži le veliko zakasnitev prvega sporočila, vsa ostala sporočila pa imajo nično zakasnitev, saj pripotujejo hkrati s prvim. Matematično povprečje se zato izravna nazaj.

Lahko pa se zgodi, da se mobilna naprava prevečkrat nahaja v področju s slabim signalom (prevečkrat je hotela ponovno poslati). Tedaj naprava povezavo enostavno prekine in se začne ponovno vzpostavljati povezave s strežnikom. Pri tem se izgubijo vsa sporočila, ki so se nakopičila. Ker je število prispelih sporočil na strežniku manjše od števila sporočil, ki jih je hotela poslati naprava, je povprečna zakasnitev večja od frekvence pošiljanja.

Največja časovna zakasnitev med dvema sporočiloma od naprave do naprave zelo variira. Vsaka naprava ima namreč svojo logično komponento, ki krmili verjetnost bitne napake. S tem simuliramo povsem neodvisno gibanje naprav v prostoru, kar daje različne rezultate.
Opaziti je, da so največje časovne zakasnitve bistveno večje, kot bi pričakovali glede na verjetnost bitne napake in dolžino sporočil.

Zakaj so največje zakasnitve tako velike?
TCP protokol uporablja tako imenovan Nagleov algoritem [18], ki zmanjša število paketov, ki morajo biti poslani prek omrežja, in s tem izboljša učinkovitost omrežij. Deluje tako, da pošiljatelj zbira kratka sporočila, ki jih kasneje pošlje v enem paketu. Zbira jih samo takrat, kadar ne dobi potrdila od sprejemnika. Če se preselimo na naš primer, ugotovimo, da mobilna naprava začne zbirati sporočila takoj, ko za prvo poslano sporočilo ne dobi potrditve od strežnika (vzrok je slab mobilni signal). Kasneje bi naprava lahko poslala vsa zbrana sporočila, ker je verjetno že prešla na področje z boljšim mobilnim signalom, vendar jih zbira tako dolgo, dokler velikost vseh zbranih sporočil postane tako velika, da se jih izplača poslati. Glede na to, da je velikost enega sporočila dokaj majhna, traja precej časa, da se jih nakopiči dovolj.
Dodatno k tako velikim zakasnitvam pripomore tudi čas za ponovno pošiljanje nepotrjenega sporočila (retransmission timeout [20]). Vsakokrat, ko naprava ponovno ne dobi potrditve, se retransmission timeout poveča za faktor 2.

Meritve

Pri vseh meritvah sva simulirala 10 mobilnih naprav en dan simulacijskega časa (86.400 sekund). Pri tem parametre "dolžina sporočila", "zagon naprave" in "najmanjša verjetnost bitne napake" nisva spreminjala. Nastavljeni so bili na:
**.device[*].tcpApp[0].numBytes=truncnormal(63, 2)
**.device[*].tcpApp[0].startTime=truncnormal(40, 10)
**.device[*].tcpApp[0].minError=0.000001

Meritev št. 1: Potrditev modela

Meritev za potrditev modela z vedno polnim signalom:
**.device[*].tcpApp[0].idleTime=5s
**.device[*].tcpApp[0].fullSignalPercent=100
**.device[*].tcpApp[0].noSignalPercent=0
**.device[*].tcpApp[0].areaTimeMin=5s
**.device[*].tcpApp[0].areaTimeMax=5s

številka mobilne naprave število prekinitev število prejetih sporočil povprečna zakasnitev [s] največja zakasnitev [s]
4 0 17.274 5,00000 6,00201
8 0 17.273 5,00000 6,00100
10 0 17.273 5,00000 8,11341
1 0 17.273 5,00000 6,00167
2 0 17.272 5,00000 6,00167
6 0 17.272 5,00000 6,00234
5 0 17.272 5,00000 6,00201
7 0 17.270 5,00000 8,00000
3 0 17.270 5,00000 6,00301
9 0 17.269 5,00000 6,00167
povprečje 0 17.272 5,00000 6,41288

Največja zakasnitev med dvema sporočiloma je povprečno trajala 128 % povprečne zakasnitve.

Glede na to, da je pri tej meritvi signal vedno poln, bi se moralo vsako sporočilo takoj prenesti do strežnika. Vendar temu ni tako, kakor kažejo tudi rezultati, saj se napake vseeno dogodijo. GPRS linija med mobilno napravo in bazno postajo in internetna linija med bazno postajo in lokalnim usmerjevalnikom imata najmanjšo verjetnost bitne napake nastavljeno na 10-6, kar je očitno dovolj, da do napake pride vsaj enkrat na vseh desetih napravah (retransmission timeout [20] je 1 sekunda), na dveh celo dvakrat zaporedoma (retransmission timeout se drugič poveča na 2 sekundi, skupaj 3 sekunde).
Model je pravilen, saj pri polnem signalu nič drugega ne vpliva na napake.

Meritev št. 2: Skrajne razmere

Meritev s skrajno nemogočimi razmerami, ko moč mobilnega signala lahko zaseda samo med sabo enako verjetni dve vrednosti: 100 % ali 0 %.
**.device[*].tcpApp[0].idleTime=5s
**.device[*].tcpApp[0].fullSignalPercent=50
**.device[*].tcpApp[0].noSignalPercent=50
**.device[*].tcpApp[0].areaTimeMin=5s
**.device[*].tcpApp[0].areaTimeMax=5s

številka mobilne naprave število prekinitev število prejetih sporočil povprečna zakasnitev [s] največja zakasnitev [s]
4 1 16.969 5,08619 1464,65
2 1 16.968 5,08966 1569,11
6 2 16.689 5,17458 1920,99
5 2 16.664 5,17654 1480,84
8 4 16.090 5,36696 1505,95
7 0 17.268 5,00005 1217,33
3 0 17.257 5,00181 1904,77
9 3 16.469 5,24267 1568,98
10 3 16.280 5,27728 1602,65
1 4 16.092 5,36418 1470,74
povprečje 2 16.675 5,17799 1570,60

Največja zakasnitev med dvema sporočiloma je povprečno trajala 303 krat več od povprečne zakasnitve.

Rezultati kažejo zelo velike največje zakasnitve, ki so posledica že omenjenega Nagleovega algoritma [18] in tega, da je praktično vsako drugo sporočilo napačno poslano. Moč signala ne alternira pravilno med 100 % in 0 %, saj je lahko tudi večkrat zaporedoma 0 %. Dodatno še k velikosti največje zakasnitve vpliva tudi čas za ponovno pošiljanje nepotrjenega sporočila (retransmission timeout [20]), ki se ob vsakem izteku poveča za faktor 2.

Meritev št. 3: Poseljeno okolje

Pri tej meritvi s parametri nekako upoštevava dejansko stanje v Sloveniji. Statistika [17] pravi, da je pozidanega 2,8 % slovenskega ozemlja, ceste pa zasedajo 1 % ozemlja. Upava si trditi, da je popolno področje veliko vsaj 5 % ozemlja. Mobitel d.d. zatrjuje, da je pokritost prebivalstva 99,2 % [21]. Če prištejeva še nekaj desetink odstotka cest, kjer so predori in signala ni, sva parameter nepokritega področja nastavila na 1 %. Poleg teh dveh parametrov sva nastavila tudi trajanje nahajanja mobilne naprave na istem področju, tako da zaseda bolj realne vrednosti od 3 sekund do 10 minut.

**.device[*].tcpApp[0].idleTime=5s
**.device[*].tcpApp[0].fullSignalPercent=5
**.device[*].tcpApp[0].noSignalPercent=1
**.device[*].tcpApp[0].areaTimeMin=3s
**.device[*].tcpApp[0].areaTimeMax=10m

številka mobilne naprave število prekinitev število prejetih sporočil povprečna zakasnitev [s] največja zakasnitev [s]
4 0 17.274 5,00000 980,000
8 0 17.273 5,00000 1220,000
10 0 17.266 5,00000 912,952
1 0 17.273 5,00000 979,999
2 0 17.233 5,00000 1229,980
6 0 17.272 5,00000 1215,000
5 0 17.272 5,00000 740,000
7 0 17.270 5,00000 980,000
9 0 17.269 5,00000 740,001
3 6 17.179 5,00000 979,999
povprečje 0,6 17.258 5,00000 997,793

Največja zakasnitev med dvema sporočiloma je povprečno trajala 200 krat več od povprečne zakasnitve.

Podroben pogled v potek simulacije odkrije, da se je mobilna naprava št. 3 na začetku kar 500 sekund nahajala v področju s 4 % močnim signalom, zato se je uspešno povezala na strežnik šele v sedmem poizkusu.
Glede na to, da je povprečna zakasnitev popolnoma enaka frekvenci pošiljanja sporočil, lahko zatrdiva, da je model popolnoma normalen in da odraža resnično stanje.

Meritev št. 4: Manj poseljeno okolje

Pri tej meritvi sva parametre nastavila tako, da simulacija odraža manj poseljeno okolje, kjer je gostota baznih postaj manjša:
**.device[*].tcpApp[0].idleTime=5s
**.device[*].tcpApp[0].fullSignalPercent=3
**.device[*].tcpApp[0].noSignalPercent=10
**.device[*].tcpApp[0].areaTimeMin=3s
**.device[*].tcpApp[0].areaTimeMax=10m

številka mobilne naprave število prekinitev število prejetih sporočil povprečna zakasnitev [s] največja zakasnitev [s]
4 0 17.274 5,00000 1440,98
8 1 16.982 5,08578 1470,64
10 3 16.951 5,09491 1613,74
1 1 16.981 5,08580 1461,74
2 0 17.272 5,00000 1220,00
6 0 17.272 5,00000 1220,00
5 2 16.689 5,17458 1461,73
7 1 16.774 5,08684 1461,66
9 1 16.977 5,08580 1461,65
3 6 17.179 5,00000 1200,69
povprečje 1,5 17.035 5,06137 1401,28

Največja zakasnitev med dvema sporočiloma je povprečno trajala 277 krat več od povprečne zakasnitve.

Meritev št. 5: Neposeljeno okolje

Pri tej meritvi sva parametre nastavila tako, da simulacija odraža praktično neposeljeno okolje, kjer so bazne postaje, na primer, le v večjih mestih:
**.device[*].tcpApp[0].idleTime=5s
**.device[*].tcpApp[0].fullSignalPercent=1
**.device[*].tcpApp[0].noSignalPercent=30
**.device[*].tcpApp[0].areaTimeMin=3s
**.device[*].tcpApp[0].areaTimeMax=10m

številka mobilne naprave število prekinitev število prejetih sporočil povprečna zakasnitev [s] največja zakasnitev [s]
8 13 16.232 5,23358 1938,66
6 28 16.000 5,39852 2950,67
7 17 15.347 5,62673 2090,66
9 20 15.689 5,45599 2090,65
1 23 15.210 5,66772 2081,74
10 14 15.563 5,50903 2090,74
5 18 15.599 5,50395 1841,73
4 25 15.984 5,33654 2470,65
2 16 16.395 5,17790 1681,11
3 32 15.653 5,43244 1862,66
povprečje 20,6 15.767 5,43424 2109,93

Največja zakasnitev med dvema sporočiloma je povprečno trajala 388 krat več od povprečne zakasnitve.

Viri

1
N. Zimic, Predloge s predavanj. MIS.pdf. 2006. http://lrss.fri.uni-lj.si/sl/teaching/mis/
2
OMNeT++. OMNeT++ User Manual. 2006. http://www.omnetpp.org/doc/manual/usman.html
3
OMNeT++. OMNeT++/OMNEST Simulation Library. 2006. http://www.omnetpp.org/doc/api/index.html
4
OMNeT++. INET Framework. 2006. http://www.omnetpp.org/pmwiki/index.php?n=Main.INETFramework
5
OMNeT++. INET Framework for OMNeT++/OMNEST, Release 2006-03-30. http://www.omnetpp.org/doc/INET/neddoc/index.html
6
Wikipedia. Global System for Mobile Communications. 20:42, 2 July 2006. http://en.wikipedia.org/wiki/Gsm
7
G. Tabuashvili. Manager of Radio Frequencies of MagtiCom. 2006. http://www.magtigsm.com/magazine/2003-2/2003-2-7.html
8
Wikipedia. General Packet Radio Service. 06:55, 27 June 2006. http://en.wikipedia.org/wiki/GPRS
9
Wikipedia. GPRS Core Network. 16:47, 3 June 2006. http://en.wikipedia.org/wiki/GPRS_Core_Network
10
J. Narikka. Wireless Developer Network. GPRS Performance Issues For Wireless Application Designers. 2006. http://www.wirelessdevnet.com/channels/wireless/features/gprsperformance.html
11
D. DePriest. NMEA data. 2006. http://www.gpsinformation.org/dale/nmea.htm
12
Network Working Group. The Point-to-Point Protocol (PPP). July 1994. http://tools.ietf.org/html/1661
13
Wikipedia. OSI model. 03:10, 6 July 2006. http://en.wikipedia.org/wiki/OSI_model
14
Wikipedia. Ethernet. 23:42, 5 July 2006. http://en.wikipedia.org/wiki/Ethernet
15
IEEE. IEEE 802.3 CSMA/CD (ETHERNET). 19 Jun 06. http://www.ieee802.org/3/
16
GSM World. GPRS Class Type. 2006. http://www.gsmworld.com/technology/gprs/class.shtml
17
Statistični urad Republike Slovenije. Slovenija v številkah. 2005. http://www.stat.si/pub_slovenija.asp
18
Wikipedia. Nagle's algorithm. 06:24, 5 July 2006. http://en.wikipedia.org/wiki/Nagle's_Algorithm
19
TechTarget. SearchNetworking.com Definitions. Nagle's algorithm. 30 Aug 2003. http://searchnetworking.techtarget.com/sDefinition/0,,sid7_gci754347,00.html
20
Network Working Group. RFC 2988 - Computing TCP's Retransmission Timer. November 2000. http://www.faqs.org/rfcs/rfc2988.html
21
Mobitel d.d. Osnovni podatki omrežja Mobitel GSM/UMTS. 2006. http://www.mobitel.si/slo/Ponudba/GSMnarocniki/OMobitelGSM/Osnovnipodatki/default.asp