Este relatório apresenta os resultados de simulações realizadas para avaliar o desempenho do protocolo AODV em redes ad hoc sem fio. As métricas avaliadas foram taxa de entrega de pacotes, delay médio de ponta a ponta e carga de roteamento normalizada. Os resultados das simulações se assemelham aos de um relatório anterior, indicando um bom desempenho do protocolo AODV.

1. Universidade Federal de Campina Grande – UFCG
Campina Grande, 03/11/2006
Ciência da Computação
Redes Ad Hoc Sem Fio – Professor: Marco Aurélio Spohn
Alunos: Dalton Cézane Gomes Valadares
Helder Fernando de Araújo Oliveira
Relatório sobre o desempenho do protocolo AODV
(observado em simulações)
Introdução
Este relatório tem como objetivo mostrar o desempenho do protocolo AODV em
redes Ad Hoc, mediante simulações executadas com o simulador Glomosim. Para isso, toma-
se como base os resultados das simulações realizadas e um relatório já existente a fim de se
fazer uma comparação dos resultados obtidos.
Para a análise do protocolo, levaram-se em consideração as seguintes métricas: packet
delivery fraction, average end-to-end delay e normalized routing load.
Métricas
Packets delivery fraction representa a taxa de entrega de pacotes gerados pelas fontes
CBR para os destinos; esta taxa está relacionada ao throughtput.
Average end-to-end delay representa todos os possíveis atrasos causados pelo
descobrimento de rota, atraso de retransmissão no MAC e tempos de propagação e
transferência.
Normalized routing load é a razão entre o número de pacotes de roteamento
transmitidos pelo número de pacotes de dados entregues para o destino.
Cenários
Os parâmetros utilizados para a execução das simulações no cenário 1 foram:
Alcance do rádio 250m.
Área de mobilidade 15.00mx300m.
Números de nós 50 nós.

2. Tempo de pausa 0, 30, 60, 125, 300, 600 e 900s.
Nós enviando pacotes: variando os valores 10, 20, 30 e 40.
Taxa de pacotes: 4 pacotes por segundo, para configuração com 10, 20 e 30 nós
fontes, e 3 pacotes por segundo para configuração com 40 nós fontes.
Tempo de simulação: 900s.
Os parâmetros utilizados para a execução das simulações no cenário 2 foram:
Alcance do rádio 250m.
Área de mobilidade 2200mx600m.
Números de nós 100 nós.
Tempo de pausa 0, 30, 60, 120, 300, 500s.
Nós enviando pacotes: variando os valores 10, 20 e 40.
Taxa de pacotes: 4 pacotes por segundo, para configuração com 10 e 20 nós fontes, e
2 pacotes por segundo para configuração com 40 nós fontes.
Tempo de simulação: 500s.
Simulação
Para validar a simulação foram usadas 5 sementes aleatórias e diferentes para cada
tempo de pausa de todas as configurações. Foram calculadas a média e o desvio padrão a
partir dos dados resultantes das simulações realizadas. Estas informações calculadas (média e
desvio padrão) são apresentadas nos gráficos abaixo.

3. Cenário 1:
Avaliando a métrica “packet delivery fraction”:
Packet delivery fraction
100,00%
95,00%
90,00%
Packet delivery fraction
85,00%
80,00%
75,00%
70,00%
65,00%
60,00%
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000
Pause time (s)
Gráfico gerado a partir dos resultados obtidos para 10 fontes
Pc
a ket deliveryfrac n
tio
100,00%
95,00%
Packet delivery fraction
90,00%
85,00%
80,00%
75,00%
70,00%
65,00%
60,00%
0 200 400 600 800 1000
Pause time (s)
Gráfico gerado a partir dos resultados obtidos para 20 fontes

4. Packet delivery fraction
100,00%
95,00%
Pa k t de e fra tion
90,00%
c
85,00%
liv ry
80,00%
75,00%
c e
70,00%
65,00%
60,00%
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000
Paus tim (s
e e )
Gráfico gerado a partir dos resultados obtidos para 30 fontes
Packet delivery fraction
100,00%
90,00%
Packet delivery fraction
80,00%
70,00%
60,00%
50,00%
40,00%
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000
Paus tim (s
e e )
Gráfico gerado a partir dos resultados obtidos para 40 fontes

5. Pode-se perceber que os gráficos gerados a partir dos dados obtidos nas simulações
assemelham-se bastante com os gráficos apresentados no relatório “Performance Comparison
of Two On-Demand Routing Protocols for Ad Hoc Networks”. Através destes gráficos, nota-
se que, ao se aumentar a quantidade de fontes na área, a taxa de entrega de pacotes diminui
consideravelmente devido ao aumento do número de nós se comunicando entre si na rede,
gerando assim um possível aumento de congestionamento. Nota-se, também, que, no geral,
com o tempo de pausa atingindo seu valor máximo (900s), a taxa de entrega de pacotes
atinge, também, o valor máximo, em virtude da mobilidade entre os nós não existir mais.
Avaliando a métrica “average end-to-end delay”:
Average delay
1,8
1,6
1,4
1,2
Average delay
1
0,8
0,6
0,4
0,2
0
0 200 400 600 800 1000
Pause time (s)
Gráfico gerado a partir dos resultados obtidos para 10 fontes

6. Average delay
1,8
1,6
1,4
1,2
Average delay
1
0,8
0,6
0,4
0,2
0
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000
Paus time (s
e )
Gráfico gerado a partir dos resultados obtidos para 20 fontes
Average delay
2
1,5
Average delay
1
0,5
0
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000
Pause time (s)
Gráfico gerado a partir dos resultados obtidos para 30 fontes

7. Average delay
4
3,5
3
2,5
Average delay
2
1,5
1
0,5
0
0 200 400 600 800 1000
-0,5
-1
Pause time (s)
Gráfico gerado a partir dos resultados obtidos para 40 fontes
Pode-se observar que as curvas geradas e mostradas nos gráficos, com exceção do
gráfico resultante do experimento para 30 fontes (o que não quer dizer que os resultados
gerados e analisados pelos outros gráficos, neste relatório, possam ser incoerentes com a
interpretação dada à análise dos gráficos do outro relatório – outra simulação para 30 fontes
poderia ser feita para validar o resultado obtido e chegar a uma melhor conclusão),
apresentam comportamentos semelhantes aos observados nas curvas dos gráficos do relatório
já mencionado. Dos gráficos gerados, deduz-se que o delay aumenta de acordo com o
crescimento do número dos nós fontes.

8. Avaliando a métrica “normalized routing load”:
Normalized routing load
3
2,5
Normalized routing load
2
1,5
1
0,5
0
0 200 400 600 800 1000
Pause time (s)
Gráfico gerado a partir dos resultados obtidos para 10 fontes
Normalized routing load
3
2,5
Normalized routing load
2
1,5
1
0,5
0
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000
Paus time (s
e )
Gráfico gerado a partir dos resultados obtidos para 20 fontes

9. Normalized routing load
3
2,5
Normalized routing load
2
1,5
1
0,5
0
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000
Pause time (s)
Gráfico gerado a partir dos resultados obtidos para 30 fontes
Normalized routing load
8
7
Normalized routing load
6
5
4
3
2
1
0
0 200 400 600 800 1000
Pause time (s)
Gráfico gerado a partir dos resultados obtidos para 40 fontes

10. Novamente pode-se ver que os resultados são semelhantes aos apresentados no outro
relatório. O que se observa é: à medida que o tempo de pausa cresce, o “normalized routing
load” diminui, em virtude da taxa de mobilidade estar diminuindo, ao contrário da métrica
“packet delivery fraction”.
Cenário 2:
Avaliando a métrica “packet delivery fraction”:
Packet Delivery fraction
Packet Delivery fraction (%)
100,00%
90,00%
80,00%
70,00%
60,00%
50,00%
0 100 200 300 400 500 600
Pause tim (s)
e
Gráfico gerado a partir dos resultados obtidos para 10 fontes
Packet delivery fraction
1 0 0
0 ,0 %
9 ,0 %
5 0
P c e d liv ry fr c n
a tio
9 ,0 %
0 0
8 ,0 %
5 0
8 ,0 %
0 0
akt e e
7 ,0 %
5 0
7 ,0 %
0 0
6 ,0 %
5 0
6 ,0 %
0 0
5 ,0 %
5 0
5 ,0 %
0 0
0 1 0
0 2 0
0 3 0
0 4 0
0 5 0
0 6 0
0
P s tim (s
au e e )
Gráfico gerado a partir dos resultados obtidos para 20 fontes

11. Packet delivery fraction
100,00%
95,00%
90,00%
Packet delivery fraction
85,00%
80,00%
75,00%
70,00%
65,00%
60,00%
55,00%
50,00%
0 100 200 300 400 500 600
Pause time (s)
Gráfico gerado a partir dos resultados obtidos para 40 fontes
Como se pode observar, os resultados estão muito parecidos com os do outro
relatório, mostrando que não houve problema nenhum com o protocolo durante as
simulações.
Avaliando a métrica “average end-to-end delay”:
Average delay
1,4
1,2
verage delay (s)
1
0,8
0,6
0,4
A
0,2
0
0 100 200 300 400 500 600
Paus time (s
e )
Gráfico gerado a partir dos resultados obtidos para 10 fontes

12. Average delay
1,4
1,2
1
v ra e e y
A e g d la
0,8
0,6
0,4
0,2
0
0 100 200 300 400 500 600
P s tim (s
au e e )
Gráfico gerado a partir dos resultados obtidos para 20 fontes
Average delay
1,4
1,2
1
Average delay
0,8
0,6
0,4
0,2
0
0 100 200 300 400 500 600
Pause time (s)
Gráfico gerado a partir dos resultados obtidos para 40 fontes
Para 10 e 20 fontes os gráficos ficaram muito semelhantes aos gráficos do outro
artigo. Porém o gráfico para 40 fontes ficou um pouco diferente, isso não quer dizer que o
protocolo AODV tenha falhado em algum ponto, mas pode ter acontecido alguma coisa por
causa do próprio Glomosim.

13. Avaliando a métrica “normalized routing load”:
Normalized routing load
9
Normalized routing load
8
7
6
5
4
3
2
1
0
0 100 200 300 400 500 600
Pause time (s)
Gráfico gerado a partir dos resultados obtidos para 10 fontes
Normalized routing load
9
8
7
Normalized routing load
6
5
4
3
2
1
0
0 100 200 300 400 500 600
Pause time (s)
Gráfico gerado a partir dos resultados obtidos para 20 fontes

14. Normalized routing load
9
8
7
Normalized routing load
6
5
4
3
2
1
0
0 100 200 300 400 500 600
Pause time (s)
Gráfico gerado a partir dos resultados obtidos para 40 fontes
Novamente, os gráficos ficaram muito parecidos, o que já era de se esperar, tendo em
vista que o protocolo usado foi o mesmo em ambos os casos e o AODV não apresentou
nenhum problema nas simulações (como também já era de se esperar).
Conclusão
Diante de todas estas simulações podemos concluir através das métricas
mostradas nos gráficos que o desempenho do protocolo AODV é reduzido
quando se aumenta o número de nós fontes. Quase todos os resultados obtidos
diante da simulação assemelham-se consideravelmente com os resultados
obtidos do relatório confrontado, mostrando assim que o protocolo AODV
mostra-se estável diante dos cenários sugeridos.