Mạng vô tuyến không dây (16)

HỌC VIỆN CƠNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THƠNG KHOA VIỄN THÔNG BÀI TẬP CÁC MẠNG THÔNG TIN VÔ TUYẾN GIẢNG VIÊN NHĨM MƠN HỌC SINH VIÊN MÃ SINH VIÊN LỚP : NGUYỄN VIẾT ĐẢM : 03 : HỒ THỊ MINH ANH : B18DCVT012 : D18CQVT04-B Hà Nội - 5/2022 Câu 1: Định nghĩa ad hoc không dây Mạng ad hoc không dây tập hợp nút không dây tự lập cấu hình để tạo nên mạng mà không cần hỗ trợ hạ tầng thiết lập trước Không cần hạ tầng, máy di động tự xử lý điều khiển nhiệm vu nối mạng cầnthiết (thường thông qua giải thuật điều khiển phân bố) Hình Mạng ad hoc Câu 2: Trình bày ngun lí thách thức thiết kế mạng ad hoc không dây Mạng ad hoc khơng dây có kết nối thơng tin đồng cấp, chức điều khiển nối mạng phân bố tất nút mạng định tuyến sử dụng nút mạng trung gian để chuyển tiếp Mạng ad hoc tạo nên cấu trúc hay phân cấp nút, cố định động Chẳng hạn đê cải thiện độ tin cậy, khả định cỡ dung lượng, ráp nhiều mạng ad hoc không dây tạo nên hạ tầng đường trục từ tập nút mạng Nếu nút tập đường trục rời mạng, mạng lập lại cấu hình đường trục Như vậy, mạng ad hoc khơng dây tạo lập kết cấu để cải thiện hiệu mạng nhiên kết cấu yêu cầu thiết kế mạng Việc khơng có cấu trúc chuẩn phổ biến mạng hữu tuyến Tuy nhiên tính chất quảng bá kênh vô tuyến mạng ad hoc không dây làm nên điểm khác biệt so với mạng hữu tuyến Đặc biệt, đủ công suất phát, nút phát tín hiệu trực tiếp đến nút khác Nếu công suất cố định, thông thường SINR liên kết hai nút thông tin giảm khoảng cách nút giảm, SINR thay đổi ngẫu nhiên điều kiện truyền sóng nhiễu SINR liên kết định hiệu thông tin liên kết: tốc độ số liệu xác suất gói hay BER Thơng thường liên kết có SINR thấp khơng sử dụng hiệu qua dẫn đến có kết nối phần mạng thấy hình Tuy nhiên nút thích ứng với SINR cách sử dụng điều chế thích ứng hay điều khiển cơng suất Các giá trị SINR liên kết khác minh họa đường có độ rộng khác hình Về mặt lý thuyết tất nút thơng tin trực tiếp đến nút khác Tuy nhiên khoảng cách nút mạng xa điều kiện truyền sóng khơng tốt nhiễu mạnh Thì chúng kết nối trực tiếp với Kết nối mạng thay đổi nút mạng nhập rời mạng điều khiển kết nối cách thích ứng cơng suất phát mạng thời xuất nút Tính linh hoạt kết nối liên kết nhận từ việc thay đổi thông số liên kết công suất tốc độ số liệu liên quan lớn đến qua trình định tuyến Các nút gửi trực tiếp gói đến nơi nhận cuối thông qua định tuyến chặng chừng SINR lớn ngưỡng tối thiểu Tuy nhiên thơng thường định tuyến chặng SINR phương pháp gây nhiễu lớn đến nút xung quanh Trong hầu hết mạng không dây ad hoc gói thường gửi từ nút mạng đến nơi nhận cuối thông qua định tuyến nhiều chặng cách chuyển tiếp qua nút trung gian Vì tổn hao đường truyền tỷ lệ với khoảng cách theo hàm mũ, nên việc sử dụng chuyển tiếp trung gian giảm đáng kể tổng cơng suất phát (tổng công suất phát cần thiêt cho nút nguồn nút chuyển tiếp) để truyền dẫn gói từ đầu cuối đến đầu cuối Định tuyến đa chặng sử dụng nút trung gian tính then chốt mạng khơng dây ad hoc: cho phép thông tin nút nằm phân tán theo vùng địa lý hỗ trợ khả định cỡ điều khiển phân bố Tuy nhiên điều dẫn đến việc hỗ trợ tốc độ số liệu cao trễ nhỏ khó khăn nhiều so với kênh không dây đơn chặng hệ thống tổ ong mạng WLAN Đây số khó khăn cần hỗ trợ yêu càu tốc độ số liệu cao trễ nhỏ (như video) mạng không dây ad hoc Các mạng không dây ad hoc với số lượng nút lớn cần phải có khả định cỡ Chìa khóa cho định cỡ giải thuật điều khiển mạng phân bố: giải thuật điều chỉnh hiệu chỗ theo điều kiện địa phương Để loại bỏ việc sử dụng thông tin tài nguyên điều khiển tập trung, giao thức phải định cỡ mạng phát triển, chúng dựa thơng tin địa phương Nghiên cứu khả định cỡ giao thức mạng không dây ad hoc chủ yếu tập trung lên tự tổ chức, định tuyến phân bố, quản lý di động an ninh Các giao thức phân bố thường tiêu thụ nhiều lượng trình xử lý chỗ trao đổi tin Vì cần cân nhắc khối lượng xử lý chỗ phát thơng tin đến vị trí trung tâm để xử lý Vấn đề đặc biệt rõ ràng mạng cảm biến nơi mà nút mạng gần có số liệu tương quan cộng tác việc định truyền số liệu qua mạng Hầu hết nghiên cứu thực nghiệm khả định cỡ tập trung lên mạng nhỏ (ít 100 nút), nhiều ứng dụng mạng ad hoc đặc biệt mạng cảm biến có đến hàng trăm hàng nghìn nút chí nhiều Vì khả giao thức mạng không dây định cỡ đến mạng kích cỡ lớn cịn chưa rõ Hạn chế lượng thách thức lớn khác mạng không dây ad hoc Các hạn chế xuất phát từ việc nút mạng cấp nguồn từ pin nạp lại (chẳng hạn mạng cảm biến) Các hạn chế lượng ảnh hưởng lớn lên lớn lên xem xét thiết kế Trước hết không cịn khái niệm tốc độ số liệu số lượng bit hữu hạn phát nút mạng trước pin chết Cũng cần cân nhắc độ dài bit tiêu thụ lượng cho cách gửi bit chậm trì lượng phát lâu Khai thác chờ tiêu tốn nhiều lượng, cần áp dụng chế độ ngủ để bảo tốn lượng, việc có nút chuyển vào chế độ ngủ phức tạp hóa điều khiển định tuyến Thực chất theo cách đó, hạn chế lượng ảnh hưởng lên tất giao thức mạng cần tối ưu hóa tiêu thụ lượng cho tất khía cạnh thiết kế mạng ...Câu 1: Định nghĩa ad hoc không dây Mạng ad hoc không dây tập hợp nút không dây tự lập cấu hình để tạo nên mạng mà không cần hỗ trợ hạ tầng thiết lập trước Không cần hạ tầng, máy di động... hiệu mạng nhiên kết cấu yêu cầu thiết kế mạng Việc khơng có cấu trúc chuẩn phổ biến mạng hữu tuyến Tuy nhiên tính chất quảng bá kênh vô tuyến mạng ad hoc không dây làm nên điểm khác biệt so với mạng. .. nhiều so với kênh không dây đơn chặng hệ thống tổ ong mạng WLAN Đây số khó khăn cần hỗ trợ yêu càu tốc độ số liệu cao trễ nhỏ (như video) mạng không dây ad hoc Các mạng không dây ad hoc với số