Transcript 传输质量与距离、时间等因素的关系

移动计算实验报告
王靖轩 丁嵩 2008-6-3
大纲




实验目的
实验环境
3个实验
实验结论
实验目的



测量无线传输链路中，传输质量与距离的关
系
认识无线传输中存在的链路不对称性
认识无线传输质量在一天中随时间变化的情
况
实验环境
 ad hoc无线网络
• 两台笔记本IP地址分别为192.168.1.1，
192.168.1.2
 笔记本（x2）：
• IBM(A22e) PIII 256MB RAM ORiNOCO
Wireless LAN PC Card
• MACbook Intel dual-core 2GHZ 2G RAM
Atheros AR5008X Wireless LAN PC Card
实验一: 无线链路质量与距离之间的关系

目的
•

测定无线网络传输中传输质量和传输距离的关
系
方法
•
•
测定传输丢包率和延时与传输距离的关系
本实验拟选取2.5m为一个基准长度单位，每隔
基准长度，让两台处于ad hoc模式下的笔记本
互相发送ping消息(30s)。通过ping消息统计的
丢包率，发包数以及延时信息
在室内环境下，两个节点处
于开阔处，在50m范围内
(途中横坐标40)之前，节点
发送Ping消息的延迟没有太
大变化。超过50米以后，发
送ping消息的时延开始增大，
丢包数量也渐渐增多。
50
46
42
38
34
30
35
30
25
20
实收
总发
15
10
5
50
46
42
38
34
30
26
22
18
14
10
6
0
2
26
22
18
14
10
MAX
MIN
AVG
6
2
500
450
400
350
300
250
200
150
100
50
0
实验二：无线链路不对称性的探索
 目的
• 认识和分析无线链路的不对称性
 方法
• 测定两台笔记本各自的丢包率和延时与传输距离
的关系
• 采用实验一的方案，两台笔记本同时向对方发送
ping消息
35
30
25
总发_avg
总收_avg
总发2_avg
总收2_avg
20
15
10
5
50
46
900
800
700
600
500
400
300
200
100
0
50
46
42
38
34
30
26
22
18
14
10
6
MAX_avg
MIN_avg
AVG_avg
MAX2_avg
MIN2_avg
AVG2_avg
2
从数据中可以看出在无线传输中
确实是有不对称性存在的。在我
们的试验中，表现为笔记本2的
性能优于笔记本1，我们调换过
二者的位置。做了两次实验取平
均值，并选择了另外的时间做重
复测试来消除偶然因素的影响。
可见，这种无线传输的不对称性
有可能是由于硬件配置：如CPU、
内存、网卡等因素导致的。
42
38
34
30
26
22
18
14
10
6
2
0
实验三：无线网络环境与时间的关联性
 目的
• 认识无线网络带宽资源的占用情况和时间的相关
性
 方法
• 测定丢包率、时延随时间变化的情况
• 白天9个小时(早10点到晚6点) 中，每个小时抽取
5分钟，让两台处于ad hoc模式下的笔记本互相
发送ping消息，记录丢包率、传输时延
305
300
时间的不同对于无线网络链路质
量的影响不大。不过还是可以从
ping包的延时的不同看出无线网络
链路质量的少许不同。
总发
实收
总发2
实收2
295
290
285
280
21:00
20:00
19:00
18:00
17:00
16:00
15:00
14:00
13:00
12:00
11:00
10:00
9:00
8:00
275
300
250
MIN
MAX
AVG
MIN2
MAX2
AVG2
200
150
100
50
21:00
20:00
18:00
19:00
17:00
15:00
16:00
14:00
13:00
11:00
12:00
10:00
8:00
9:00
0
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
21:00
20:00
19:00
18:00
17:00
16:00
15:00
14:00
13:00
12:00
11:00
10:00
9:00
8:00
AVG
AVG2
在午后13：00至14：00左右，
ping包的平均延时有少许增大
(增至6~8ms)。推测其可能的原
因是由于午后使用无线资源的
人较多。
结论



室内无线网络链路质量与距离表现出一定程度的反相关关
系。以北京大学理科一号楼七楼走廊的环境为例，在距离
50m范围内，通信质量良好。但是超过50m范围，链路质
量会下降，且表现的很不稳定。
无线传输确实存在链路的不对称性。根据实验，我们初步
排除了环境因素作为这种不对称性的原因。推测这种不对
称性是由于机器本身的配置与软硬件环境的差异性所致，
环境因素至多是加剧这种不对称性的一个因素。
确实可能存在无线链路质量随时间变化的问题。根据我们
的实验，在午后13：00至14：00左右，平均链路时延有
少许增大。不过总体来说，这种变化对于整体的链路质量
而言不构成很大的影响。
进一步工作



在空旷地的无线链路与质量相关性实验，这样可
以更好的排除干扰对测量结果的影响。
不同配置、不同网卡的对照实验。现在还不能够
确定链路不对称性是不是由于笔记本本身软硬件
配置造成的。如果多设置对照组进行大量实验，
或许可以从中总结出一些规律。
多时间点采样实验。我们的实验三基本的采样时
间点是在同一天内完成的，这样就不可避免的存
在偶然性。应该多多进行采样，并总结出统计规
律，这样才能够使结果更有说服力。
Q&A?