Υλοποίηση του Random Time-Division Multiple Access δικτύου που παρουσιάζεται στο ανεβασμένο paper1.
- Ο προσομοιωτής είναι γραμμένος σε java.
- Τρέχουμε τη Main κλάση.
- Δημιουργούνται .csv files με τα αποτελέσματα.
- Ένα python script παίρνει τα .csv και τα μετατρέπει σε tables και ένα γράφημα που απεικονίζουν τα δεδομένα.
Σημείωση: Για να τρέξετε το create_graphs.py πρέπει να έχετε κατεβασμένες τις βιβλιοθήκες pandas, plotly και matplotlib. Για να μη χρειάζεται να το τρέξετε έχουν συμπεριληφθεί τα tables και το γράφημα στον φάκελο graphs.
- Validation
- Παίρνουμε κάποια αποτελέσματα, τα οποία μπορούμε να συγκρίνουμε με αυτά της θεωρητικής ανάλυσης που γίνεται στο paper2 για να επιβεβαιώσουμε ότι ο προσομοιωτής δουλεύει σωστά.
- Ως αποτέλεσμα θα πάρουμε tables με τις τιμές των throughput TPᵢ, average delay Dᵢ και average number of packets queued in the buffer Qᵢ, για κάθε κόμβο.
- System Performance
- Μελετάμε την απόδοση του συστήματος3.
- Ως αποτέλεσμα θα πάρουμε ένα γράφημα, το throughput του συστήματος προς την μέση καθυστέρηση.
-
Validation
- Τρεις στήλες
- TP -- throughput του κόμβου
- Q -- μέσος αριθμός buffered πακέτων του κόμβου
- D -- μέση καθυστέρηση πακέτου του κόμβου
- 40 γραμμές
- 8 κόμβοι επί 5 τιμές του system load
- Τρεις στήλες
-
Performance
- Δύο στήλες
- TP -- throughput του συστήματος
- D -- μέση καθυστέρηση πακέτου του συστήματος
- 16 γραμμές
- 16 τιμές του system load
- Δύο στήλες
-
Υπάρχουν 3 validation αρχεία και 3 performance, ένα για κάθε ρύθμιση του συστήματος.
- Τransmitter can be tuned to 2 channels, 2 receivers
- transmitter can be tuned to 1 channel, 4 receivers
- transmitter can be tuned to 4 channels, 1 receiver
- Υλοποιεί ένα πακέτο.
| Μεταβλητή | Περιγραφή |
|---|---|
| int destination | ο προορισμός του πακέτου |
| int timeslot | τo timeslot δημιουργήθηκε το πακέτο |
| Mέθοδος | Περιγραφή |
|---|---|
| Packet(int destination, int timeslot) | Constructor Αρχικοποιεί τις 2 μεταβλητές |
- Υλοποιεί έναν κόμβο.
| Μεταβλητή | Περιγραφή |
|---|---|
| LinkedList<Packet> queue | O buffer των πακέτων του κόμβου |
| Set<Integer> T | Τα κανάλια στα οποία μπορεί να μεταδώσει ο κόμβος |
| Set<Integer> R | Τα κανάλια από τα οποία μπορεί να λάβει πακέτα ο κόμβος |
| ArrayList<ArrayList<Integer>> A | Αi οι κόμβοι που μπορούν να μεταδώσουν στο κανάλι i |
| ArrayList<ArrayList<Integer>> B | Βi οι κόμβοι που μπορούν να λάβουν πακέτα από το κανάλι i |
| Random rand | Γεννήτρια τυχαίων αιρθμών |
| int bufferSize | H χωρητικότητα του buffer του κόμβου |
| double l | H πιθανότητα δημιουργίας πακέτου σε ένα timeslot |
| double[] d | di η πιθανότητα ένα νέο πακέτο να έχει ως προορισμό τον κόμβο i |
| int id | Το id του κόμβου |
| int transmitted | Ο αριθμός των πακέτων που μεταδόθηκαν από αυτόν τον κόμβο |
| int buffered | Μετράω πόσα πακέτα είναι στον buffer σε κάθε timeslot. Το άθροισμα για όλα τα timeslots είναι το buffered. |
| int slotsWaited | Μετράω πόσα timeslots περιμένει ένα πακέτο στον buffer. Το άθροισμα για όλα τα πακέτα που μεταδώθηκαν είναι το slotsWaited. |
| Mέθοδος | Περιγραφή |
|---|---|
| Node(int id, int configuration, long seed) | Constructor Αρχικοποιεί τιμές και ρυθμίζει τον κόμβο ανάλογα το επιλεγμένο σύστημα μέσω της configure() |
| void configure(int id, int configuration) | Δίνει τιμές στο transmission range T και στο receiving range R του κόμβου |
| void slotAction(int slot) | Ο αλγόριθμος που εκτελεί ο κόμβος σε ένα timeslot |
| int findDestination() | Επιστρέφει έναν τυχαίο κόμβο για προορισμό |
| void reset(double systemLoad) | Δίνει τιμή στο l ανάλογα το είδος της προσομοίωσης Μηδενίζει τους counters Αδειάζει τον buffer Καλείται από την Main.main() για κάθε τιμή του systemLoad4 |
| void setD(boolean validation) | Δίνει τιμές στον πίνακα d ανάλογα το είδος της προσομοίωσης |
| void setBufferSize(boolean validation) | Δίνει τιμή στο bufferSize ανάλογα το είδος της προσομοίωσης |
| void setA(ArrayList<ArrayList<Integer>> A) | setter του Α |
| void setB(ArrayList<ArrayList<Integer>> B) | setter του Β |
| Set<Integer> getT() | getter του Τ |
| Set<Integer> getR() | getter του R |
| int getTransmitted() | getter του transmitted |
| int getBuffered() | getter του buffered |
| int getSlotsWaited() | getter του slotsWaited |
- Τρέχει το πρόγραμμα και γίνεται η προσομοίωση.
| Μεταβλητή | Περιγραφή |
|---|---|
| int numberOfNodes | Ο αριθμός των κόμβων |
| int numberOfChannels | Ο αριθμός των καναλιών |
| int numberOfSlots | Πόσα timeslots θα χρησιμοποιηθούν στην προσομοίωση |
| Node[] nodes | Ο πίνακας με τους κόμβους |
| boolean validation | Αν θέλουμε να τρέξουμε την 'validation' προσομοίωση ή την 'performance' προσομοίωση |
| FileWriter out1 | Το stream για τα csv αρχεία της validation προσομοίωσης |
| FileWriter out1 | Το stream για τα csv αρχεία της performance προσομοίωσης |
| Mέθοδος | Περιγραφή |
|---|---|
| void main(String[] args) | Διαλέγουμε ποιο από τα 3 συστήματα θέλουμε να προσομοιώσουμε Αφού γίνουν οι κατάλληλες αρχικοποιήσεις γίνεται η προσομοίωση για το επιλεγμένο σύστημα μέσω της simulate() |
| void simulate() | Γίνονται οι 'validation' και 'performance' προσομοιώσεις χρησμιοποιώντας την Node.slotAction() και γράφονται τα δεδομένα στα .csv αρχεία |
| int getNumberOfNodes() | getter του numberOfNodes |
| int getNumberOfChannels() | getter του numberOfChannels |
| boolean getValidation() | getter του validation |
1. See chapters 2, 4
2,3,5. See chapter 5
4. system load (b) : Το άθροισμα των πιθανοτήτων δημιουργίας πακέτου όλων των κόμβων. See chapter 5