The role of fractal dimension in wireless mesh network performance

Scientific Reports, 2025

Толық мәтін Ашық қол жеткізу: Gold Метадеректер (CSL-JSON)
DOI 10.1038/s41598-025-26148-0
Деректер сенімділігі 70 орташа
Бұл баға қалай есептеледі

Ол жазбаның өзінің тексерілетін белгілерінен құралады: мақаланың DOI-і бар ма, оның деректерін қанша тәуелсіз дереккөз растады, міндетті өрістер толтырылған ба және соңғы растау қаншалықты жаңа. Дереккөздер арасындағы алшақтық пен идентификатордың болмауы бағаны төмендетеді. 80-нен бастап мән жазбаның қосымша тексерусіз жарияланғанын, 60-тан 79-ға дейін — оның сенімділігі төмен күйде жарияланғанын және қолмен тексеру ұсынылатынын білдіреді. Редактор қолмен тексерген жазбаны қайта есептеу 90-нан төмен түсірмейді. Бұл — мақаланың өзіне емес, ол туралы деректерімізге берілген баға.

Аңдатпа

Wireless mesh networks (WMNs) depend on the spatial distribution of nodes, which directly influences connectivity, routing efficiency, and overall network performance. Conventional models typically assume uniform or random node placement, which inadequately represent the complex, hierarchical spatial patterns observed in practical deployments. In this study, we present a novel algorithm that constructs WMN topologies with tunable fractal dimensions, allowing precise control over spatial self-similarity. By systematically varying the fractal dimension, the algorithm generates network layouts spanning a continuum of spatial complexities, ranging from sparse fragmented clusters to dense, cohesive structures. Through NS-3 simulations, Key performance metrics including throughput, latency, jitter, and packet delivery ratio were evaluated across a range of fractal dimensions. Comparative evaluations against classical random, small-world, scale-free, grid and hierarchical tree networks models reveal that high-dimensional fractal topologies achieve enhanced resilience and throughput under equivalent conditions. These findings demonstrate the potential of fractal geometry as a design paradigm for scalable and efficient WMN architectures.