Luận án định tuyến nâng cao thông lượng mạng dựa trên nền tảng thiết kế xuyên lớp cho mạng adhoc(1)

Bộ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI NGUYỄN QUANG KHÁNH ĐỊNH TUYÊN NÂNG CAO THÔNG LƯỢNG MẠNG DựA TRÊN NỀN TẢNG THIẾT KẾ XUYÊN LỚP CHO MẠNG ADHOC LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT VIẼN THÔNG Bộ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI NGUYỄN QUANG KHÁNH HÀ NỘI - 2019 ĐỊNH TUYẾN NÂNG CAO THÔNG LƯỢNG MẠNG DựA TRÊN NỀN TẢNG THIẾT KẾ XUYÊN LỚP CHO MẠNG ADHOC LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT VIẼN THÔNG Ngành: KỸ THUẬT VIỄN THÔNG Mã số: 9520208 GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS NGUYỄN VĂN ĐỨC HÀ NỘI - 2019 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan kết trình bày luận án "Định tuyến nâng cao thơng lượng mạng dựa tảng thiết kế xuyên lớp cho mạng adhoc" cơng trình nghiên cứu tơi hướng dẫn cán hướng dẫn Tôi xin cam kết rằng: • Các kết luận án thực thời gian nghiên cứu thực luận án tiến sỹ Đại học Bách khoa Hà Nội • Các số liệu, kết trình bày luận án hoàn toàn trung thực chưa cơng bố cơng trình trước Các kết sử dụng tham khảo trích dẫn đầy đủ theo quy định Hà Nội, ngày tháng năm 2019 Giáo viên hướng dẫn khoa học Tác giả LỜI CẢM ƠN PGS.TS Nguyễn Văn Đức Nguyễn Quang Khánh Luận án tiến sỹ nghiên cứu sinh thực Bộ môn Kỹ thuật thông tin, Viện Điện tử viễn thông, Đại học Bách khoa Hà Nội hướng dẫn khoa học PGS.TS Nguyễn Văn Đức Nghiên cứu sinh xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc thầy định hướng khoa học, dẫn thực nhiệm vụ cần thiết tạo điều kiện thuận lợi đề cơng trình nghiên cứu hồn thành Nghiên cứu sinh xin trân trọng cảm ơn Lãnh đạo trường Đại học Bách Khoa Hà Nội, Viện Đào tạo Sau Đại học, Viện Điện tử viễn thông, Bộ môn Kỹ thuật thông tin tạo điều kiện thuận lợi để tội hồn thành nhiệm vụ suốt trình học tập nghiên cứu Nghiên cứu sinh xin trân trọng cảm ơn thầy Hà Dun Trung, Nguyễn Tiến Hịa, Viện Điện tử viễn thơng hỗ trợ trình chỉnh sửa luận án Cuối cùng, tơi bày lịng biết ơn đến gia đình, bạn bè ủng hộ động viện giúp đỡ thời gian làm luận án Hà Nội, ngày tháng năm 2019 Tác giả Nguyễn Quang Khánh Mục lục MỤC LỤC DANH MỤC CÁC TỪ VIET TAT vi DANH MỤC HÌNH VẼ viii DANH MỤC BẢNG xiii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU TOÁN HỌC xiv GIỚI THIỆU LUẬN ÁN Chương NGHIÊN cứu MẠNG ADHOC VÀ THIET KẾ XUYÊN LỚP 11 1.1 Tổng quan mạng adhoc 11 1.1.1 Khái niệm mạng adhoc 11 1.1.2 Đặc điểm mạng adhoc 13 1.1.3 Úng dụng mạng adhoc 14 1.1.4 Đánh giá vấn đề mạng adhoc 15 1.2 Thiết kế phân lớp xuyên lớp 16 1.2.1 Thiết kế phân lớp 18 Mơ hình OSI 18 Mô hình TCP/IP 19 1.2.2 Thiết kế xuyên lớp 21 Tổng quan thiết kế xuyên lớp 21 Đặc điểm thiết kế xuyên lớp 23 1.3 Kết luận chuơng 23 Chương ĐỀ XUẤT THUẬT TOÁN ĐỊNH TUYEN KET HỘP VỚI THUẬT TOÁN CẤP PHÁT KÊNH ĐỘNG DSA DựA TRÊN NỀN TẢNG THIẾT KE XUYÊN LỚP 25 2.1 Thuật toán cấp phát kênh động DSA 25 2.1.1 Vấn đề nút ẩn, nút 25 Vấn đề nút ẩn 26 Vấn đề nút 26 Phương án khắc phục vấn đề nút ẩn/nút 27 2.1.2 Thuật toán cấp phát kênh động DSA 28 Vấn đề nhiễu đồng kênh (CCI) 28 Cơ chế cấp phát kênh dựa tín hiệu báo bận 29 Thuật toán cấp phát kênh động DSA 30 2.2 Đề xuất thuật toán định tuyến kết hợp với thuật toán cấp phát kênh động DSA dựa tảng thiết kế xuyên lớp hai lớp MAC+NET 35 2.2.1 Ma trận kết nối 35 2.2.2 Thuật toán định tuyến phân lớp 36 2.2.3 Thuật toán định tuyến kết hợp với thuật toán cấp phát kênh động DSA tảng thiết kế xuyên lớp hai lớp MAC+NET 37 Định nghĩa tham số thuật tốn 38 Mơ hình thuật tốn 39 Kịch mô 40 2.2.4 Đánh giá kết 44 2.3 Đề xuất thuật toán định tuyến kết hợp với thuật toán cấp phát kênh động DSA dựa tảng thiết kế xuyên lớp hai lớp PHY+NET 48 2.3.1 Thuật toán định tuyến kết hợp với thuật toán cấp phát kênh động DSA dựa tảng thiết kế xuyên lớp hai lớp PHY+NET 48 Định nghĩa tham số thuật toán 48 Mơ hình thuật tốn 49 Kịch mô 50 2.3.2 Đánh giá kết 53 2.4 Đề xuất thuật toán định tuyến kết hợp với thuật toán cấp phát kênh động DSA dựa tảng thiết kế xuyên lớp lớp PHY+MAC+NET 55 2.4.1 Thuật toán định tuyến kết hợp với thuật toán cấp phát kênh động DSA dựa tảng thiết kế xuyên lớp lớp PHY+MAC+NET 55 Định nghĩa tham số thuật toán Mơ hình thuật tốn Kịch mô 2.4.2 Đánh giá kết 56 56 59 64 2.5 Kết luận chuơng 70 Chương ĐỀ XUẤT THUẬT TOÁN ĐỊNH TUYEN KET HỘP VỚI THUẬT TỐN TỐI Ưu CƠNG SUAT PHÁT VÀ Tốc ĐỘ TRUYỀN DựA TRÊN NEN TẢNG THIET KẾ XUYÊN LỚP 72 3.1 Ảnh hưởng công suất phát, tốc độ truyền đến thông luợng mạng 72 3.1.1 Mối quan hệ tốc độ truyền thông luợng mạng 72 3.1.2 Mối quan hệ công suất phát thông luợng mạng 73 Mối quan hệ công suất phát, nhiễu thông luợng luợng 73 Mối quan hệ công suất phát, tỷ lệ lỗi mạng thông luợng mạng 73 3.1.3 Kết luận mối quan hệ công suất phát, tốc độ truyền thông lượng mạng 73 3.2 Đề xuất thuật tốn tối ưu cơng suất phát tốc độ truyền lớp PHY 74 3.2.1 Phương thức xác định nút lân cận 74 3.2.2 Đề xuất mơ hình đánh giá số nhiễu IndexI 75 3.2.3 Đề xuất mơ hình đánh giá số lỗi IndexF 76 3.2.4 Thuật toán tối ưu công suất phát tốc độ truyền 77 Đề xuất tính số thơng lượng hai nút liên kết trực tiếp 77 Đề xuất thuật tốn tối ưu số thơng lượng hai nút liên kết trực tiếp 78 Đề xuất tính số thông lượng đường truyền 80 3.3 Đề xuất thuật toán định tuyến kết hợp với thuật tốn tối ưu cơng suất phát, tốc độ truyền dựa tảng xuyên lớp hai lớp PHY+NET 81 3.3.1 Ma trận nút 81 Ma trận liên kết nút 81 Ma trận giá trị tối ưu số thông lượng nút 81 3.3.2 Thuật toán định tuyến kết hợp với thuật toán tối ưu công suất phát tốc độ truyền dựa tảng thiết kế xuyên lớp hai lớp PHY+NET 82 Định nghĩa tham số thuật toán 82 Mơ hình thuật toán 82 Kích mơ 84 3.3.3 Đánh giá kết 85 Đánh giá hiệu thuật toán định tuyến đề xuất với thuật toán định tuyến DSR 86 Đánh giá hiệu thuật toán định tuyến đề xuất với thuật toán định tuyến DSDV 86 Đánh giá hiệu thuật toán định tuyến đề xuất với thuật toán định tuyến Dijkstra 87 Tổng hợp đánh giá hiệu thuật toán định tuyến đề xuất với thuật toán định tuyến DSR, DSDV, Dijkstra 87 3.4 Kết luận chương 89 Chương ĐỀ XUẤT THUẬT TOÁN ĐỊNH TUYEN KET HỘP VỚI PHƯƠNG THỨC MÃ MẠNG, THUẬT TOÁN CAP PHÁT KÊNH ĐỘNG DSA DựA TRÊN NEN TẢNG THIET KẾ XUYÊN LỚP 91 4.1 Tổng quan phương thức mã mạng 91 4.1.1 Khái niệm phương thức mã mạng 91 Sự khác phương thức mã mạng phương thức "store and forward" 92 Ưu điểm phương thức mã mạng 98 Nhược điểm phương thức mã mạng 98 X 4.1.2 Mã mạng tuyến tính 99 4.1.3 Giải pháp xây dựng phương thức mã mạng áp dụng thực tế 100 Mã mạng tuyến tính ngẫu nhiên 101 Định dạng gói tin 101 Mơ hình Buffer 103 4.2 Đề xuất thuật toán định tuyến kết hợp với phương thức mã mạng, thuật toán cấp phát kênh động DSA dựa tảng thiết kế xuyên lớp 108 4.2.1 Thuật toán định tuyến kết hợp với phương thức mã mạng, thuật toán cấp phát kênh động DSA dựa tảng thiết kế xuyên lớp 108 Định nghĩa tham số thuật tốn 108 Mơ hình thuật tốn 109 Kích mơ 111 4.2.2 Đánh giá kết 116 4.3 Kết luận chương 120 KẾT LUẬN 122 DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH ĐÃ CƠNG Bố 126 DANH MỤC CÁC TỪ VIÊT TĂT Viết tắt Tên tiếng Anh Tên tiếng Việt ACC ADHOC Access layer Adhoc network Lớp truy cập Mạng tùy biến không dây AODV Ad hoc On Demand Distance Vector Giao thức AODV APP CCI Application layer Co channel Interference Lớp ứng dụng Nhiễu đồng kênh CSMA/CA Carrier Sense Multiple Access Cơ chế chống xung đột with Collision Avoidance kênh Decentralized Dynamic Sub Thuật toán cấp phát kênh Channel Assignment động DSDV Destination Sequenced Distance Vector Giao thức DSDV IEEE Institute of Electrical and Electronics Engineers Viện công nghệ Kỹ sư Điện Điện tử Internet layer Orthogonal frequency division Lớp Internet Ghép kênh phân chia tần multiplexing số trực giao Orthogonal frequency division Đa truy cập phân chia tần multiple access số trực giao OSI model Open Systems Interconnection model Mô hình OSI PHY Physical layer Lớp vật lý PRE Presentation layer Lớp trình diễn QoS Quality of Service Chất lượng dịch vụ MAC MS MAC layer Mobile Station Lớp liên kết liệu Nút truyền nhận DSA INT OFDM OFDMA vi 11 kênh cấp phát từ nút nguồn đến nút đích lớn giá trị ngưỡng channel_thr, đường kết nối khác có giá trị N_ch số lượng kênh cấp phát nhỏ giá trị ngưỡng channel_thr Trong vài trường hợp, đường kết nối có độ dài ngắn khơng có giá trị Average SINR lớn giá trị ngưỡng SINR_thr có giá trị N_ch số lượng kênh cấp phát lớn giá trị ngưỡng channel_thr lựa chọn đường kết nối tối ưu phụ thuộc thuật toán định tuyến lựa chọn Trong nhóm D, E có vài đường kết nối có giá trị Average SINR lớn giá trị ngưỡng SINR_thr, đường kết nối khác có tham số Average SINR nhỏ giá trị ngưỡng SINR_th nhiên tất đường kết nối có giá trị N_ch số lượng kênh cấp phát từ nút nguồn đến nút đích nhỏ giá trị ngưỡng channel_thr Qua kết mô minh họa đường kết nối tối ưu sử dụng phương thức mã mạng thực nâng cao thông lượng mạng so với phương thức truyền liệu thông thường Do đó, kết luận thuật tốn định tuyến kết hợp với phương thức mã mạng, thuật toán cấp phát kênh động DSA dựa tảng thiết kế xuyên lớp hai lớp MAC+NET nâng cao thông lượng mạng so với thuật toán định tuyến kết hợp với thuật toán cấp phát kênh động DSA dựa tảng thiết kế xuyên lớp lớp MAC+NET, PHY+NET, PHY+MAC+NET thuật tốn tìm đường ngắn Dijkstra Hình 4.20: Thơng lượng mạng đường kết nối tối ưu lựa chọn năm thuật toán Dijkstra, MAC—XET, PHY-XET, PHY-MAC-XET MAC—XET—XETWORK CODIXG 4.3 Kết luận chương 11 Trong chương luận án nghiên cứu tổng quan phương thức mã mạng Phân tích ưu nhược điểm phương thức mã mạng so với phương thức truyền liệu truyền thống Dồng thời luận án đề cấp đến nghiên cứu lý thuyết xây dựng phương thức mã mạng, nhiên khả triển khai thực tế cần xây dựng phương thức mã mạng thực tế nghiên cứu đề cập Luận án đề xuất thuật toán định tuyến kết hợp với phương thức mã mạng, thuật toán cấp phát kênh động DSA dựa tảng thiết kế xuyên lớp giUa hai lớp MAC XET Bằng cách sử dụng mơ hình mơ phỏng, luận án minh họa thuật toán định tuyến kết hợp với phương thức mã mạng, thuật toán cấp phát kênh động DSA dựa tảng thiết kế xuyên lớp giUa hai lớp MAC XET nâng cao thông lượng mạng so với thuật toán định tuyến kết hợp với thuật toán cấp phát kênh động DSA dựa tảng thiết kế xuyên lớp giUa hai lớp MAC XET thuật toán định tuyến kết hợp với thuật toán cấp phát kênh động DSA dựa tảng thiết kế xuyên lớp hai lớp PHY+MAC, thuật toán định tuyến kết hợp với thuật toán cấp phát kênh động DSA dựa tảng thiết kế xuyên lớp ba lớp PHY+MAC+NET thuật tốn tìm đường ngắn Dijkstra chưong luận án KẾT LUẬN Luận án nghiên cứu đặc điểm, so sánh ưu điểm/nhược điểm mạng adhoc, mạng không dây so với mạng dây, phân tích, đánh giá vấn đề truyền liệu mạng adhoc, phân tích nhược điểm thuật tốn định tuyến truyền thống khơng áp dụng hiệu vào mạng adhoc Luận án nghiên cứu mục đích, co chế hoạt động thuật tốn cấp phát kênh động DSA, nghiên cứu phưong pháp mã mạng, ảnh hưởng tham số công suất phát tốc độ truyền đến thơng lượng mạng Qua đó, luận án đề xuất thuật tốn tối ưu cơng suất phát tốc độ truyền, đề xuất thuật toán định tuyến kết hợp với thuật toán cấp phát kênh động DSA, thuật tốn tối ưu cơng suất phát tốc độ truyền, phưong thức mã mạng tảng thiết kế xuyên lớp giUa lớp PHY, MAC, NET, sử dụng mơ hình mơ minh họa kết nâng cao thơng lượng mạng thuật tốn định tuyến đề xuất Các kết đóng góp luận án hướng nghiên cứu trình bày chi tiết đây: A: Một số kết đạt luận án l Đề xuất ba thuật toán định tuyến kết hợp với thuật toán cấp phát kênh động DSA dựa tảng thiết kế xuyên lớp: • Nghiên cứu phương pháp cấp phát kênh động DSA: Các vấn đề nhiễu đồng kênh CCI, nút ẳn/nút hiện, thuật toán cấp phát kênh động DSA giải triệt để toán nhiễu đồng kênh mạng khơng dây nút ẩn/nút • Thuật toán định tuyến kết hợp với thuật toán cấp phát kênh động DSA dựa tảng thiết kế xuyên lớp hai lớp MAC+NET: Xây dựng thuật toán định tuyến dựa tảng thiết kế xuyên lớp giUa hai lớp MAC NET sử dụng tham số số lượng kênh cấp phát lớp MAC cung cấp thuật toán cấp phát kênh động DSA Cụ thể, sử dụng số lượng kênh cấp phát lớp MAC thuật tốn tìm đường ngắn Dijsktra xây dựng thuật toán định tuyến Bằng cách sử dụng mơ hình mơ minh họa thuật tốn định tuyến đề xuất nâng cao thông lượng mạng so với thuật tốn tìm đường ngắn Dijkstra 11 12 • Thuật tốn định tuyến kết hợp với thuật toán cấp phát kênh động DSA dựa tảng thiết kế xuyên lớp hai lớp PHY+NET: Xây dựng thuật toán định tuyến dựa tảng thiết kế xuyên lớp hai lớp PHY+NET, sử dụng tham số SINR lớp PHY cung cấp thuật toán cấp phát kênh động DSA Cụ thể, sử dụng tham số SINR lớp PHY thuật toán tìm đường ngắn Dijsktra xây dựng thuật tốn định tuyến Bằng cách sử dụng mơ hình mơ minh họa thuật toán định tuyến đề xuất nâng cao thơng lượng mạng so với thuật tốn tìm đường ngắn Dijkstra • Thuật tốn định tuyến kết hợp với thuật toán cấp phát kênh động DSA dựa tảng thiết kế xuyên lớp ba lớp PHY+MAC+NET: Xây dựng thuật toán định tuyến dựa tảng xuyên lớp ba lớp PHY+MAC+NET, sử dụng tham số SINR lớp PHY tham số số lượng kênh cấp phát lớp MAC cung cấp thuật toán cấp phát kênh động DSA Cụ thể, sử dụng tham số SINR lớp PHY, tham số số lượng kênh cấp phát lớp MAC thuật tốn tìm đường ngắn Dijsktra đề xuất thuật tốn định tuyến Bằng cách sử dụng mơ hình mơ minh họa thuật tốn định tuyến đề xuất nâng cao thơng lượng mạng so với thuật tốn tìm đường ngắn Dijkstra, thuật tốn định tuyến tảng thiết kế xuyên lớp hai lớp PHY+NET hai lớp MAC+NET Đề xuất thuật toán tối ưu cơng suất phát, tốc độ truyền thuật tốn định tuyến kết hợp với thuật tốn tối ưu cơng suất phát tốc độ truyền dựa tảng thiết kế xun lớp: • Mơ hình đánh giá số thơng lượng: Xây dựng mơ hình đánh giá số nhiễu, mơ hình đánh giá số lỗi mơ hình đánh giá số thơng lượng dựa phân tích mối quan hệ cơng suất phát, tốc độ truyền thông lượng mạng Sử dụng mơ hình đánh giá q trình nâng cao thơng lượng mạng • Thuật tốn tối ưu cơng suất phát, tốc độ truyền: Dựa vào mơ hình đánh giá số, thuật tốn tối ưu cơng suất phát, tốc độ truyền đề xuất để nâng cao thông lượng mạng hai nút hên kết trực tiếp • Thuật toán định tuyến kết hợp với thuật toán tối ưu công suất phát tốc độ truyền dựa tảng thiết kế xuyên lớp hai lớp PHY+NET: Kết hợp 12 thuật tốn tối ưu cơng suất phát, tốc độ truyền đề xuất thuật toán định tuyến dựa tảng thiết kế xuyên lớp Bằng cách sử dụng mơ hình mơ minh họa thuật tốn định tuyến đề xuất nâng cao thơng lượng mạng so với thuật toán định tuyến DSR, DSDV Dijkstra Đề xuất thuật toán định tuyến kết hợp với phương thức mã mạng, thuật toán cấp phát kênh động DSA dựa tảng thiết kế xuyên lớp: • Nghiên cứu phương thức mã mọ,ng: Nghiên cứu phưong thức mã mạng, phân tích ưu điểm, nhược điểm phưong thức mạng mã mạng áp dụng mạng không dây Nghiên cứu chi tiết lý thuyết phưong thức mã mạng, đánh giá độ phức tạp phưong thức, đồng thời nghiên cứu phưong thức mã mạng thực tế • Đề xuất thuật toán định tuyến kết hợp với phương thức mã mạng, thuật toán cấp phát kênh động DSA dựa tảng thiết kế xuyên lớp: Xây dựng thuật toán định tuyến tảng thiết kế xuyên lớp kết hợp phưong thức mã mạng số kênh cấp phát dựa vào thuật toán cấp phát kênh động DSA Bằng cách sử dụng mơ hình mơ minh họa thuật toán định tuyến đề xuất nâng cao thơng lượng mạng so với thuật tốn định tuyến kết hợp với thuật toán cấp phát kênh động DSA dựa tảng thiết kế xuyên lớp hai lớp MAC NET (không sử dụng phưong thức mã mạng) thuật toán Dijkstra B: Hướng phát triển Luận án nghiên cứu vấn đề lớp PHY, MAC, NET qua đề xuất thuật toán định tuyến kết hợp với thuật toán cấp phát kênh động Ỉ)SA thuật tốn tối ưu cơng suất phát tốc độ truyền phương thức mã mạng tảng thiết kế xuyên lớp ba lớp PHY, MAC, NET mạng adhoc cách sử dụng mơ hình mơ minh họa thuật tốn định tuyến đề xuất nâng cao thơng lượng mạng Theo đánh giá nghiên cứu sinh vấn đề thiết kế xuyên lớp mở rộng hướng nghiên cứu sau, mơ hình OSI có bảy lớp, lớp cịn lại chia sẻ thông tin để thực nhiệm vụ lớp Lớp TRA thực điều khiển, quản lý phân nhỏ gói tin có kích thước lớn gửi tập hợp lại nhận, đảm bảo tính tồn vẹn cho liệu Lớp SES điều khiển quản lý phiên làm việc giUa người sử dụng, lớp cung cấp thực phương pháp nhận biết tên chức bảo mật thông tin Lớp PRE quản lý định dạng du liệu cho ứng 12 dụng Trong trình truyền liệu, lớp PRE bên máy gửi có nhiệm vụ dịch liệu từ định dạng riêng sang định dạng chung trình ngược lại tâng trình bày bên máy nhận Lớp APP quản lý ứng dụng truy xuất đến dịch vụ mạng Web Browser, Mail User Agent chương trình làm server cung cấp dịch vụ mạng Web Server, FTP Server, Mail server Do đó, xây dựng thuật toán định tuyến tảng thiết kế xuyên lớp lớp cao mô hình OSI hỗ trợ nâng cao thơng lượng mạng qua hỗ trợ nâng cao hiệu ứng dụng mạng • Nghiên cứu xây dựng thuật tốn định truyền tảng thiết kế xuyên lớp lớp riêng với lớp cao lại mơ hình OSI lớp TRA, lớp SES, lớp PRE lớp APP Đánh giá hiệu nâng cao thơng lượng mạng thuật tốn định tuyến đề xuất • Nghiên cứu xây dựng thuật toán định truyền tảng thiết kế xuyên lớp lớp cao lớp TRA, lớp SES, lớp PRE lớp APP với tất nhóm lớp thấp nghiên cứu PHY, MAC, NET Đánh giá hiệu nâng cao thơng lượng mạng thuật tốn định tuyến đề xuất • Xây dựng mơ hình tốn học cho thuật tốn đính tuyến đề xuất • Xây dựng testbed thực tế triển khai công ty viễn thông • Hợp tác công ty xây dựng thử nghiệm áp dụng thực tế DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CỦA LUẬN ÁN C1 Khanh Nguyen Quang, Van Due Nguyen, Trung Dung Nguyen (2013) Optimized MAC and Network cross layer protocol for OFDMA based Ad- hoc Networks In the Fifth International Conference on Ubiquitous and Future Networks (ICUFN), pp.718-723 JI Khanh Nguyen Quang, Van Due Nguyen, Hyunseung Choo (2013) Dynamic Subchannel Assignment based cross layer MAC and Network protocol for multihop adhoc networks Hindawi Publishing Corporation, Journal of Computer Networks and Communications - Scopus Journal - ESCI Journal 12 (2013), pp.1-9 J2 Khanh Nguyen Quang,Van Due Nguyen (2013) Performance Improvement of Multi-hop Ad-hoc Networks Based on Cross-Layer Design and DSA Alogrithm International Journal of Research in Wireless System (IJRWS) 2(3), pp.1-10 J3 Nguyen Quang Khanh, Nguyen Van Due (2015) Research on the crosslayer protocol design base on Network coding to improve the performance of mulithop adhoc networks Journal of Science and Technology, The University of Danang, Danang, Vietnam 5(90), pp.143-148 J4 Nguyen Quang Khanh,Nguyen Van Due (2015) Research on the PHY, MAC, NETWORK cross-layer protocol design to improve the performance of mulithop adhoc networks Journal of Science and Technology, The University of Danang, Danang, Vietnam 1(86), pp.118-123 Tài liệu tham khảo [1] Acharya, V (2008) TCP/IP and Distributed System Laxmi Publications [2] Alani, M M (2014) Guide to OSI and TCP/IP Models Springer [3] Alican.B, G and Efendi.N (2017) Public transport route planning: Modified dijkstra’s algorithm In 2017 International Conference on Computer Science and Engineering (UBMK), pp 502-505 IEEE [4] Barbeau, M and E Kranakis (2007) Principles of Ad-hoc Networking John Wiley and Sons [5] Beasley, J s and p Nilkaew (2012) Networking Essentials Pearson Education [6] Bedell, p (2014) Cellular Networks: Design and Operation - A Real World Perspective Outskirts Press [7] Bernhard Korte, J V (2012) Combinatorial Optimization: Theory and Algorithms Springer Science and Business Media [8] Black, u D (1991) OSI: A Model for Computer Communications Standards Prentice-Hall 12 [9] Blank, A G (2006) TCP/IP Foundations John Wiley and Sons [10] Bollobas, B (1979) Graph Theory, An Introductory Course New York: Springer-Verlag [11] Boukerche, A (2008) Algorithms and Protocols for Wireless and Mobile Ad Hoc Networks John Wiley and Sons [12] c Barrett, M D and A Marathe (2002) Charactering the interaction between routing and mac protocols in ad-hoc networks In MOBIHOC 2002 IEEE [13] c Y Wong, R s c and Others (1999) Multiuser ofdm with adaptive subcarrier, bit, and power allocation In IEEE J Select Areas Commun., pp 1747-1758 IEEE [14] Chellappa, R and L Pan (2002) A case for cross layer design: The impact of physical layer properties on routing protocol performance in manets Technical report, University of Bologna [15] Chen, M (2007) Priority queues and dijkstra’s algorithm Technical report, Computer Science Department, University of Texas at Austin [16] C.K.Toh (2012) Wireless Atm and Ad-Hoc Networks Protocols and Architectures Springer Science and Business Media [17] Cover, T M and J A Thomas (1991) Elements of Information Theory New York: Wiley [18] Dantzig, G.B, F and D.R (2018) On the max-flow min-cut theorem of networks RAND corporation [19] Dean, T (2009) Network+ Guide to Networks Cengage Learning [20] et al, V E (1999) An empirically based path loss model for wireless channels in suburban environments IEEE I Select Areas Commun 77(7), 12051211 [21] F A Tobagi, L K (1975) Packet switching in radio channels: Part ii - the hidden terminal problem in carrier sense multiple- access modes and the busy-tone solution IEEE Trans Commun COM-23(12/ 1417-1433 [22] F R Kschischang, B J F and H Loeliger (2001) Factor graphs and the sumproduct algorithm IEEE Transactions on Information Theory 47(2), 498-519 [23] Felice, M D (2008) Cross-Layer Optimizations in Multi-Hop Ad Hoc Net- 12 works Ph D thesis, University of Bologna [24] Forouzan, B (2009) TCP/IP Protocol Suite McGraw Hill Higher Education [25] Friis, H (1946) A note on a simple transmission formula In Proceedings of the IRE, pp 254-256 IEEE [26] Garcia-Vidal, J (2007) Wireless Systems and Mobility in Next Generation Internet Springer Science and Business Media [27] G.Kulkarni and M.Srivastava (2002) Subcarrier and bit allocation strategies for ofdma based wireless ad hoc networks In IEEE GLOBECOM IEEE [28] Goldsmith, A (2005) Wireless Communications Cambridge University Press [29] H Lundgren, E N and c Tschudin (2002) Coping with communication gray zones in ieee 802.11b based ad hoc networks In WOWMOM ’02 Proceedings of the 5th ACM international workshop on Wireless mobile multimedia, pp 49-55 ACM [30] Haas, z J and J Deng (2002) Dual busy tone multiple access - a multiple access control scheme for ad hoc networks, IEEE Trans.Commun 50(6), 975-985 [31] Hekmat, R (2006) Ad-hoc Networks: Fundamental Properties and Network Topologies Springer Science and Business Media [32] H.Haas, V and Others (2006) Interference aware medium access in cellular ofdma/tdd network In In proc, of the IEEE International Conference on Communications IEEE [33] Hu, R Q and Y Qian (2013) Heterogeneous Cellular Networks John Wiley and Sons [34] Hura, G s and M Singhal (2001) Data and Computer Communications CRC Press [35] J Gross, I p and Others (2004) Throughput study for a dynamic ofdm- fdma system with inband signaling In VTC 2003-Spring, pp 1787-1791 IEEE [36] Jang, J and K B Lee (January, 2003) Transmit power adaptation for multiuser ofdm systems IEEE I Select Areas Commun 21(2), 171-178 [37] Jinyang Li, c B and Others (2001) Capacity of ad hoc wireless networks In 12 MobiCom ’01 Proceedings of the 7th annual international conference on Mobile computing and networking, pp 61-69 ACM [38] Jonathan Loo, J L M and J H Ortiz (2016) Mobile Ad Hoc Networks: Current Status and Future Trends ORC Press [39] K Xu, M G and s Bae (2002) How effective is the ieee 802.11 rts/cts handshake in ad hoc networks In IEEE Global Telecommunications Conference, pp 72-76 ARRL [40] Karn, p (1990) Maca - a new channel access method for packet radio In ARRL/CRRL Amateur Radio 9th Computer Networking Conference, pp 134-140 ARRL [41] Kiên, N T (2008) Định tuyến xuyên lớp mạng khơng dây Tạp chí CNTT TT 10(í), 30-35 [42] Klaus Well l ie M G and J Gross (2010) Modeling and Tools for Network Simulation Springer Science and Business Media [43] Koetter, R and M Medard (2003) An algebraic approach to network coding IEEE ACM Transactions on Networking 77(5), 782-795 [44] Koetter, R and A Vardy (1999) Factor graphs, trellis formations, and generalized state realizations Technical report, Institute for Mathematics and Its Applications [45] Lammle, T (2017) TCP/IP John Wiley and Sons [46] Lawler, E (2012) Combinatorial Optimization: Networks and Matroids Courier Corporation [47] Li, G and H Liu (2003) Downlink dynamic resource allocation for multicell ofdma system In IEEE Vehicular Technology Conference (VTC 2003-Fall), pp 1698-1702 IEEE [48] Li, S.-Y R and R.w.Yeung (1998) Network multicast flow via linear coding In Proc Int Symp Operations Research and its Applications, pp 197-211 IEEE [49] Li Yu, Wei Cheng, w w and F Xiong (2009) Practical network coding approach for multicast packet switching In 2009 Global Information Infrastructure Symposium, pp 1-4 IEEE 12 [50] Little, D andjohn Shinder (2001) Computer Networking Essentials Cisco Press [51] M Conti, G M and G Turi (2004) Cross layering in mobile ad hoc network design Network Computer 57(2), 48-51 [52] Matuschke, J (2014) Network flows and network design in theory and practice TU Berlin [53] Maxemchuk, N (1975) Dispersity Routing in Store-and-forward Networks [54] Mohapatra, p and s Krishnamurthy (2006) AD HOC NETWORKS: Technologies and Protocols Springer Science and Business Media [55] Naseem, M and c Kumar (2013) Edsdv:efficient dsdv routing protocol for manet In 2013 IEEE International Conference on Computational Intelligence and Computing Research, pp 1-4 IEEE [56] N.Bisnik (2005) Protocol design for wireless ad hoc networks the crosslayer paradigm Technical report, ECSE Department [57] N.Chilamkurti, S.Zeadally, A and V.Sharma (2009) Cross-layer support for energy efficient routing in wireless sensor networks Journal of Sensors 2009(1), 1-9 [58] Newman, M (2010) Networks: An Introduction Oxford University Press [59] Nguyễn Trung Kiên, H V c http://edit.ptit.edu.vn/dinh-tuyen-xuyen-loptrong-mang-mobile-wireless / [60] Noto, M and H Sato (2000) A method for the shortest path search by extended dijkstra algorithm In Systems, Man, and Cybernetics, 2000 IEEE International Conference on, pp 2316-2320 ARRL [61] of Computer Science at Carnegie Mellon University, T s http://www cs emu edu [62] Olivier Bouchet, H s and Others (2010) Free-Space Optics: Propagation and Communication John Wiley and Sons [63] Omiyi, p E and H Haas (2004) Improving time slot allocation in 4th generation ofdm/tdma tdd radio access networks with innovative channel sensing In International Conference on Communications ICC’Of, pp 3133-3137 ICC 12 [64] p A Chou, Y w and K Jain (2003) Practical network coding In^Isi Annual Allerton Conference on Communication, Control, and Computing IEEE [65] Perkins, c E (2008) Ad Hoc Networking Addison-Wesley [66] Perkins, c E and p Bhagwat (1994) Highly dynamic destination- sequenced distance-vector routing (dsdv) for mobile computers In SIGCOMM Proceedings of the conference on Communications architectures, protocols and applications, pp 234-244 ACM [67] Prasant Mohapatra, s K (2004) AD HOC NETWORKS: Technologies and Protocols Springer Science Business Media [68] Prehofer, c and c Bettstetter (2005) Self organization in communication networks: principles and design paradigms In IEEE Commun Mag, pp 7885 IEEE [69] Qadri, M Y and s J Sangwine (2013) Multicore Technology: Architecture, Reconfiguration, and Modeling CRC Press [70] R Ahiswede, Ning Cai, S.-Y and R Yeung (2000) Network information flow IEEE Transactions on Information Theory ^ổ(4), 1204-1216 [71] R Braden, T F and M Handley (2002) From protocol stack to protocol heap role based architecture In HotNets 2002 IEEE [72] Raisinghani, V T and s Iyer (2004) Cross layer optimizations in wireless protocol stacks In Computer Communications IEEE [73] Rappaport, T s (1996) Wireless Communications: Principles and Practice Prentice Hall [74] Regents of the SIGNET lab, u o p and D c L Europe, http://telecom.dei.unipd.it/,http://www.docomoeurolabs.de/en/ [75] Risald, A E M and Suyoto (2017) Best routes selection using dijkstra and floyd-warshall algorithm In 2017 11th International Conference on Information and Communication Technology and System (ICTS), pp 155-158 IEEE [76] R.J Punnoose, p N and D Stancil (2000) Efficient simulation of ricean fading within a packet simulator In Vehicular Technology Conference, 2000 IEEE-VTS Fall VTC 2000 IEEE 12 [77] Rohling, H and R.Grunheid (1997) Performance comparison of different multiple access schemes for the downlink of an of dm communication system In 47th IEEE Vehicular Technology Conference, pp 1365-1369 IEEE [78] Russell, J and R Cohn (2012) Dijkstra’s Algorithm Book on Demand [79] s Nithya, G A K and p Adhavan (2012) Destination-sequenced distance vector routing (dsdv) using clustering approach in mobile adhoc network In 2012 International Conference on Radar, Communication and Computing (ICRCC), pp 319-323 IEEE [80] S.-Y R Li, R w Y and N Cai (2003) Linear network coding IEEE Trans, on Information Theory 49(24 [81] Sagduyu, Y E (2007) Medium access control and network coding for wireless information flows Ph D thesis, Faculty of the Graduate School of the University of Maryland, College Park [82] Said Broumi, Assia Bakal, M T and Others (2016) Applying dijkstra algorithm for solving neutrosophic shortest path problem In 2016 International Conference on Advanced Mechatronic Systems (ICAMechS), pp 412416 IEEE [83] Samuel Pierre, M B and E Kranakis (2003) Ad-Hoc, Mobile, and Wireless Networks Springer Science and Business Media [84] Schwartz, M (2005) Mobile Wireless Communications Cambridge University Press [85] Seymour, p D (1975) Maroids, Hypergraphs and the Max.-flow Min.-cut Theorem University of Oxford [86] Sheikh, A u (2011) Wireless Communications: Theory and Techniques Springer Science and Business Media [87] Sidharth Jaggi, Peter Sanders, p A c and Others (2005) Polynomial time algorithms for multicastnetwork code construction IEEE Transactions on Information Theory 51(6), 1973-1981 [88] Sidharth Jaggi, Peter Sanders, p A c and Others (2010) Multiple description coding and practical network coding for video multicast IEEE Signal Processing Letters 17(3), 265-268 13 [89] Stallings, w (1990) Open Systems Interconnection (OSI) Model and OSI related Standards H.w Sams [90] Stefano Basagni, Marco Conti, s G and I Stojmenovic (2004) Mobile Ad Hoc Networking John Wiley and Sons [91] S.W.Kim and B Kim (2009) Ofdma based reliable multicast mac protocol for wireless adsshoc network ETRI Journal 31(1), 114-120 [92] T Ho, R Koetter, M M and Others (2003) The benefits of coding over routing in a randomized setting In Information Theory, 2003 Proceedings IEEE International Symposium on IEEE [93] T Ho, M Medard, R K and Others (2006) A random linear network coding approach to multicast IEEE Transactions on Information Theory 10(52), 44134430 [94] T Melodia, M V and D Pompili (2005) The state of the art in cross layer design for wireless sensor networks In EuroNGI Workshops on Wireless and Mobility IEEE [95] T Yoo, E Setton, X z and Others (2004) Cross layer design for video streaming over wireless ad hoc networks In MM PS 200f, pp 28-35 IEEE [96] V.-D Nguyen, H Hass, K K and Others (2009) Decentralized dynamic subcarrier assignment for ofdma-based adhoc and cellular networks IEICE Trans E92-B(V2), 3753-3764 [97] V D Nguyen, p E o and H Haas (2005) Decentralised dynamic channel assignment for cellular ofdm/tdd networks In Proc 10th International OFDMWorkshop, pp 255-259 ARRL [98] Van Due Nguyen, H T N and T Pham (2009) Decentralized dynamic subchannel assignment for ofdma-based adhoc networks opperating in tdd mode In The 3rd International Conference on Ubiquitous Information Management and Communication (ICUIMC ’09), pp 511-516 IEEE [99] Van Due NGUYEN, Harald HAAS, K K and Others (December, 2009) Decentralized dynamic sub-carrier assignment for ofdma-based adhoc and cellular networks IEICE TRANS COM MUN B92-B(12), 1-12 13 [100] V.Srivastava and M.Motani (2005) Cross layer design a survey and the road ahead IEEE Communication Magazine 43(12), 1112-1119 [101] V.Venkataraman and J J Shynk (2004) Adaptive algorithms for ofdma wireless ad hoc networks with multiple antennas In Conference Record of the Thirty Eighth Asilomar Conference on Signals, Systems and Computers IEEE [102] Wee Yew Lee, Shaharuddin Salleh, B s and s Olariu (2000) Dynamic Source Routing (DSR) Protocol with Euclidean Effect in Mobile Ad Hoc Networks Universiti Teknologi Malaysia [103] Wei Song, w z (2012) Interworking of Wireless LANs and Cellular Networks Springer Science and Business Media [104] Wetteroth, D (2001) OSI Reference Model for Telecommunications McGraw Hill Professional [105] Wisniewski, s (2005) Wireless and Cellular Networks Pearson/Prentice Hall [106] Yaghoobi, H (2004) Scalable ofdma physical layer in ieee 802.16 wireless man Intel Technology 8(3), 201-212 [107] Yeung, R w (2008) Information Theory and Network Coding Springer Science and Business Media [108] Yu, J and X Zhang (2014) A cross-layer wireless sensor network energyefficient communication protocol for real-time monitoring of the long-distance electric transmission lines Lournal of Sensors 2014(1), 1-13 [109] z J Haas, L D (2002) Dual busy tone multiple access (dbtma)-a multiple access control scheme for ad hoc networks IEEE Transactions on Communications 50(6), 72-76 ... thuật toán định tuyến dựa tảng thiết kế xuyên lớp Các kết đóng góp lĩnh vực nâng cao thông lượng mạng adhoc Kết luận, theo đánh giá hướng nghiên cứu trên, để hỗ trợ nâng cao thông lượng mạng adhoc,... hình thiết kế xuyên lớp, luận án thực nghiên cứu đề xây dựng thuật toán định tuyến dựa tảng thiết kế xuyên lớp nội dung luận án Trong chương tiếp theo, luận án đề xuất thuật toán định tuyến dựa tảng. .. quan thiết kế phân lớp, mục đích thiết kế xuyên lớp, so sánh thiết kế phân lớp với mơ hình OSI, TCP/IP thiết kế xuyên lớp, nêu hạn chế thiết kế phân lớp so với thiết kế xuyên lớp Thứ ba, định