المشي العشوائي على الرسوم البيانية الموجهة: إطار نظري لتقدير تكاليف النقل في التوجيه اللاسلكي

في هذه الورقة، نقوم بتطوير إطار نظري موحد لتقدير تكاليف النقل المختلفة لتمرير الحزم في الشبكات اللاسلكية. يمكن تطبيق إطارنا على ثلاثة نماذج توجيه، وهي توجيه أفضل مسار، والتوجيه الفرصوي، والتوجيه بلا حالة، التي تنتمي إليها تقريباً جميع بروتوكولات التوجيه الموجودة. نوضح كيف يمكن نمذجة تمرير الحزم تحت كل نموذج على أنه مشي عشوائي على الرسوم البيانية الموجهة. من خلال تعميم نظرية المشي العشوائي التي تم تطويرها بشكل أساسي للرسوم البيانية غير الموجهة لتشمل الرسوم البيانية الموجهة، نوضح كيف يمكن صياغة تكاليف النقل المختلفة من حيث أوقات الوصول وتكاليف الوصول لمشاة عشوائيين على الرسوم البيانية الموجهة. كأمثلة تمثيلية، نطبق النظرية على ثلاثة بروتوكولات توجيه محددة، واحدة تحت كل نموذج. توضح المحاكيات الشاملة أن النموذج التحليلي المبني على الرسوم البيانية الموجهة المقترح يمكن أن يحقق تقدير تكلفة النقل بدقة أكثر مقارنة بالطرق الموجودة.