RR-5480 : Impact of Mobility on the Performance of Message Relaying in Ad hoc Networks

Abstract :

We consider a mobile ad hoc network consisting of three nodes: a have the same mobility pattern. We introduce and study the notion of relay throughput, i.e. the maximum rate at which a node can relay data from the source to the destination. Our findings include the result that the relay throughput depends on the node mobility pattern only via its stationary node position distribution and that a node mobility pattern that results in uniform steady state distribution achieves smallest relay throughput. We provide approximate expressions for relay throughput achieved by the Random Waypoint and Random Direction mobility models. We then study the effect of system parameters on the mean occupancy of the relay node's buffer when the relay node performs a random walk.

Résumé :

Nous considérons un réseau ad hoc mobile constitué de trois noeuds: un noeud source, un noeud destination et un noeud relais. Le rôle du noeud relais est de transmettre les paquets entre la source et la destination en l'absence d'une route directe entre ces derniers. Nous supposons que les noeuds se déplacent indépendamment les uns des autres, selon le même modèle de mobilité. Nous definissons le débit du noeud relais comme le taux maximal auquel celui-ci peut transmettre les paquets. Nous trouvons que ce débit ne depend que de la distribution de position des noeuds à l'état stationnaire. De plus, nous montrons que ce débit atteint une valeur minimale quand la distribution de position est uniforme. Pour deux modèles de mobilité (Randow Waypoint, Random Direction) nous établissons des formules approchées du débit du noeud relais. Pour conclure, nous étudions l'effet de la topologie du réseau sur la taille moyenne de la file d'attente du noeud relais quand il se évolue sur une marche aléatoire.

RR-5480 - Impact of Mobility on the Performance of Message Relaying in Ad hoc Networks