CAPÍTULO 3. Análisis de los resultados
3.3 Análisis de los resultados obtenidos en el escenario Ciudad de México
En este escenario se mantiene un número fijo de nodos actuando como emisores, es decir, existirá un número fijo de pares de comunicación (20) y se varían la cantidad de nodos por cada uno de los flujos que se mueven a lo largo del escenario para así de esta manera comprobar el comportamiento de los protocolos con distintas densidades de nodos.
La figura 3.9 muestra el comportamiento de los protocolos en cuanto a razón de entrega en función del aumento de los nodos en el escenario.
Se puede ver como ambos protocolos presentan una mejora en su funcionamiento a medida que existe un aumento de la densidad de los nodos en el escenario. La razón de entrega con poca densidad es mínima debido a que al haber una menor cantidad de vehículos, no existe una cantidad suficiente de nodos para asegurar la conectividad de la red, lo que lleva a un impacto negativo en la comunicación de la red.
Figura 3.9. Razón de entrega de paquetes en el escenario Ciudad de México en función de la cantidad de nodos
OLSR muestra una mayor superioridad a B.A.T.M.A.N. en cuanto a mejoría contra aumento de los nodos en el escenario.
Esto que se aprecia aquí expresa como una mayor densidad de nodos conlleva una mejoría en la comunicación propiciado por un aumento en la cantidad de nodos disponibles pueden interconectar y con una mejor calidad que cuando existen pocos nodos.
En la figura 3.10 aparecen reflejados las demoras promedio que experimentan los paquetes en llegar hasta su destino desde que son transmitidos por el nodo emisor.
Ambos protocolos se comportan de manera similar, es decir, hasta una cantidad media de nodos, los dos protocolos disminuyen levemente su demora, pero al aumentar la cantidad de vehículos en la simulación, los dos protocolos aumentan drásticamente sus demoras de entrega de paquetes, poco más de 1 segundo para OLSR y cerca de 2 segundos para B.A.T.M.A.N.
Figura 3.10. Demora de extremo a extremo en el escenario Ciudad de México en función de la cantidad de nodos
Al aumentar la cantidad de nodos de escenario se ve afectada la entrega rápida de paquetes de estos protocolos debido a su naturaleza proactiva dado que todos los nodos envían mensajes periódicamente y estos se ven atascados en largas colas lo que propicia que aumente el tiempo en que son entregados los paquetes de datos.
Las figuras 3.11 y 3.12 muestran los resultados obtenidos para distintas razones de envío de manera gráfica. La primera figura muestra razón de entrega de paquetes a medida que se va aumentando la razón de envío, y la segunda muestra la demora promedio que experimenta un paquete desde que es enviado hasta que llega al receptor.
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Figura 3.11. Razón de entrega de los paquetes en función de la razón de envío para una densidad de 280 nodos en el escenario
Este experimento se realiza con una densidad media de 280 nodos. B.A.T.M.A.N. se observa muy afectado por el incremento de la razón de envío. Al aumentar hasta 10 veces la razón inicial, el protocolo está estable, solamente con una variación de menos de 0.3%, pero luego al aumentar hasta 20 veces la razón de envío, B.A.T.M.A.N. empeora su rendimiento en 3%. Lo mismo sucede con OLSR, no de tan marcada manera pero declina su rendimiento al igual que B.A.T.M.A.N., para una razón de envío de 273.4 kbps y 546.9 kbps, disminuye su rendimiento cerca de un 2%, al incrementar la razón de envío a 2734.4 kbps presenta una leve mejoría, llegando hasta el 81.9% pero aún por debajo de la razón de entrega inicial.
En la figura 3.12, aparece de forma gráfica la demora experimentada por los paquetes en alcanzar su destino.
Figura 3.12. Demora de extremo a extremo en función de la razón de envío para una densidad de 280 nodos en el escenario
Se puede observar como OLSR tiene menores tiempos de entrega que B.A.T.M.A.N. esto es debido a que OLSR realiza un inundamiento más efectivo ya que solo los nodos que son escogidos como MPRs son los encargados de difundir la información relativa a la red lo que propicia un menor tráfico, mientras que B.A.T.M.A.N. envía información a cada nodo de la red para informar de su estado y estos a la vez la retransmiten hasta lograr una completa inundación en la red, sobrecargando de esta manera el canal de comunicación y aumentando así la pérdida de paquetes y la demora de entrega de los mismos.
3.4 Conclusiones del capítulo
En este capítulo se analizan los resultados alcanzados para los diferentes escenarios en los que se trabajaron, con diferentes características en cuanto a la cantidad de nodos que se encontraban en el escenario y la cantidad de pares de comunicación que existían.
Gracias a los resultados obtenidos se puede realizar una comparación que determine que protocolo de enrutamiento es más adecuado para las distintas condiciones que pudieran ocurrir en la vida real.
Una conclusión importante que se obtiene de los resultados obtenidos es que una mejora en la razón de entrega de los paquetes, no implica una mejora de los tiempos de demora de
extremo a extremo; incluso se puede decir que una mejora en la razón de entrega, empeora la demora de extremo a extremo.
OLSR ante mayores densidades de nodos experimenta una gran mejoría en comparación con sus valores iniciales; sin embargo, B.A.T.M.A.N., es mejor en cuanto a su funcionamiento para densidades medias, en las cuales si presenta un adecuado y bastante favorable desempeño.
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
Conclusiones
En el presente evalúan los protocolos de enrutamiento OLSR y B.A.T.M.A.N. en entornos vehiculares. En particular:
1. Se realizó una caracterización de las VANETs atendiendo en específico a sus características, aplicaciones propuestas y arquitecturas de comunicación.
2. Se plasmó un estudio sobre el funcionamiento de los protocolos OLSR y B.A.T.M.A.N. atendiendo a sus características principales con el fin de obtener la información necesaria para seleccionar los software adecuados para llevar a cabo su evaluación obteniendo resultados certeros.
3. Se implementó el framework INET perteneciente al software de código abierto ONMET++, que permitió simular sistemas de comunicaciones de VANETs, debido a que INET establece una realimentación entre los simuladores SUMO y OMNET++; donde SUMO se encarga de la gestión de la red de movilidad en el escenario, y el simulador de red OMNET++ imita, con un elevado nivel de precisión, un escenario de comunicaciones VANET.
4. Se realizaron las simulaciones en tres mapas: Buenos Aires, Sao Paolo y Ciudad de México, presentando situaciones cercanas a la realidad. Se observó, con diferentes densidades de nodos, razones de envío y cantidad de pares de comunicación, el desempeño de cada uno de los escenarios, ejecutando en cada uno igual número de pruebas.
5. Se observó que para los escenarios Buenos Aires y Ciudad de México, OLSR presenta un mejor desempeño que B.A.T.M.A.N. al incrementar la cantidad de nodos en el escenario, ya sea para el caso de la razón de entrega de paquetes como
para la demora de extremo a extremo, al igual que cuando se aumenta la razón de transmisión se apreció el mejor funcionamiento de OLSR sobre B.A.T.M.A.N. 6. En el caso del escenario Sao Paolo se aprecia claramente como OLSR tiene un
funcionamiento bastante deplorable cuando aumentan la cantidad de pares de comunicación para una misma densidad de vehículos, es decir, que al aumentar la comunicación, disminuye el rendimiento de OLSR, mostrando B.A.T.M.A.N. un desempeño completamente distinto.
7. En el escenario de Buenos Aires con una cantidad de 200 vehículos y veinte pares de comunicación se muestra como ambos protocolos presentan un desempeño bastante similar al incrementar la razón de envío pero OLSR muestra una menor demora de la entrega de los paquetes para una razón de envío superior, siendo ligeramente superior a B.A.T.M.A.N.
8. Por los resultados mostrados en el escenario de Sao Paolo se evidencia que OLSR es un protocolo que funciona mejor con altas densidades de nodos en relación a la cantidad de vehículos comunicándose. B.A.T.M.A.N. maneja de mejor forma el aumento de los pares de comunicación con relación a una misma cantidad de nodos por los que se considera más apropiado que OLSR para este tipo de situaciones.
Recomendaciones
1. Realizar una guía que facilite el uso del software OMNET++ para una mejor comprensión que permita a estudiantes el desarrollo de trabajos con el mismo. 2. Comparar estos protocolos proactivos con otros que sean reactivos con el fin de
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ANEXOS
Anexo I: Instalación de los simuladores
Proceso de Instalación de SUMO:
1. Descargar el simulador SUMO Versión 0.15.0 para Windows de la página web http://sourceforge.net/apps/mediawiki/sumo/index.php?title=Downloads.
2. Copiar el archivo descargado sumo-winbin-0.15.0.zip en el directorio de preferencia (para este caso C:\) y descomprimir, con lo cual se generará la carpeta sumo-0.15.0 con todos los archivos necesarios, donde estará un acceso directo C/ sumo- 0.15.0/bin/sumo-gui.exe, con doble clic sobre este archivo se abrirá la interfaz gráfica de SUMO, Figura 1.
Figura 1. Interfaz gráfica de SUMO Procedimiento de Instalación de OMNET++:
1. Descargar OMNeT++ versión-4.2.2 para Windows de la página web http://www.omnetpp.org/
2. Copiar el archivo descargado omnetpp-4.2.2-src-windows.zip en el directorio de preferencia (para este caso C:\), dar permisos de administrador y descomprimir, con lo cual se genera la carpeta omnetpp-4.2.2 con todos los archivos necesarios para la instalación.
3. Dentro de la carpeta descomprimida, buscar el archivo mingwenv.cmd y ejecutarlo, al hacerlo se abrirá una consola de comandos que se puede apreciar en la figura 3.
Figura 2. Ventana de comandos de mingwenv.cmd 4. Ejecutar el comando ./configure
Figura 3. Comando ./configure terminado
5. Al confirmar que la configuración ha sido realizada con éxito, se ejecuta el comando make para construir los archivos necesarios para que OMNET++ pueda funcionar, se debe tener paciencia, ya que la ejecución de este comando demora algún tiempo.
Figura 4. Ventana de comandos
6. Al concluir la ejecución de este comando se procede al inicio del software con el ejecutando el comando omnetpp.
Importando INET Framework:
1. Descargar la versión 2.0.0 del Framework INET en el sitio de descarga http://omnetpp.org/download/contrib/models/inet-2.0.0-src.tgz y descomprimir en la misma carpeta donde se haya descomprimido OMNET++ y SUMO.
2. En la ventana principal de OMNET++ desplegar el menú File\Import\ 3. Seleccionar “Existing Projects into Workspace” dentro de General. 4. Buscar la ruta donde se encuentra INET y luego dar Finish.
5. Ir al menú Project y seleccionar la opción “Build All” y esperar a que termine el proceso.