GIAO THỨC MAC đa KÊNH TRUYỀN TRONG MẠNG ADHOC KHÔNG dây (có code bên dưới)

44 643 3
GIAO THỨC MAC đa KÊNH TRUYỀN TRONG MẠNG ADHOC KHÔNG dây (có code bên dưới)

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

GIAO THỨC MAC đa KÊNH TRUYỀN TRONG MẠNG ADHOC KHÔNG dây (có code bên dưới) GIAO THỨC MAC đa KÊNH TRUYỀN TRONG MẠNG ADHOC KHÔNG dây (có code bên dưới) GIAO THỨC MAC đa KÊNH TRUYỀN TRONG MẠNG ADHOC KHÔNG dây (có code bên dưới) GIAO THỨC MAC đa KÊNH TRUYỀN TRONG MẠNG ADHOC KHÔNG dây (có code bên dưới) GIAO THỨC MAC đa KÊNH TRUYỀN TRONG MẠNG ADHOC KHÔNG dây (có code bên dưới)

ĐỒ ÁN GIAO THỨC MAC ĐA KÊNH TRUYỀN TRONG MẠNG ADHOC KHƠNG DÂY MỤC LỤC DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VII DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU VIII DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT IX CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ CHUẨN 802.11 1.1 GIỚI THIỆU TỔNG QUAN MẠNG DI ĐỘNG AD HOC (MOBILE AD HOC NETWORK: MANET) 1.2 GIỚI THIỆU VỀ CHUẨN IEEE 802.11 1.2.1 Đặc điểm lớp vật lý chuẩn IEEE 802.11 .1 1.2.2 Phân loại chuẩn có IEEE 802.11 1.2.3 Những định nghĩa quan trọng giao thức IEEE 802.11 .4 1.2.4 Các hỗ trợ đa kênh IEEE 802.11 .5 CHƯƠNG GIAO THỨC MAC TRONG IEEE 802.11 2.1 GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC VỀ GIAO THỨC MAC 802.11 2.2 IEE 802.11 MAC: CHẾ ĐỘ DCF 2.2.1 DCF chưa giải vấn đề đầu cuối ẩn 2.2.2 Vấn đề đầu cuối ẩn đầu cuối 10 2.3 CƠ CHẾ TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG TRONG IEEE 802.11 13 CHƯƠNG CÁC VẤN ĐỀ TRONG MÔI TRƯỜNG ĐA KÊNH TRUYỀN VÀ GIAO THỨC MMAC, H-MMAC 15 3.1 CÁC VẤN ĐỀ TRONG MÔI TRƯỜNG ĐA KÊNH TRUYỀN 15 3.1.1 Vấn đề đầu cuối ẩn 15 3.1.2 Vấn đề không nghe kênh truyền .16 3.1.3 Vấn đề truy cập kênh truyền 16 3.1.4 Vấn đề trễ chuyển kênh truyền 16 3.1.5 Vấn đề quảng bá .16 3.2 GIAO THỨC MMAC (MULTI-CHANNEL MAC) 16 3.2.1 Một số đặc điểm giao thức MMAC 16 3.2.2 Danh sách kênh ưu tiên giao thức MMAC 17 3.2.3 Quá trình thương lượng kênh truyền khung ATIM 18 3.2.4 Qui luật chọn kênh giao thức MMAC 20 3.3 GIAO THỨCH-MMAC (HYBRID MULTI-CHANNEL MAC) .21 3.3.1 Danh sách thông tin node lân cận NIL 21 3.3.2 Quy luật chọn kênh giao thức H-MMAC .22 CHƯƠNG GIỚI THIỆU XÍCH MARKOV VÀ ỨNG DỤNG CỦA XÍCH MARKOV TRONG MAC 24 4.1 GIỚI THIỆU VỀ XÍCH MARKOV 24 4.2 ỨNG DỤNG CỦA XÍCH MARKOV TRONG IEEE 802.11 26 4.3 ỨNG DỤNG CỦA XÍCH MARKOV VÀO TRONG GIAO THỨC MAC ĐA KÊNH TRUYỀN.28 CHƯƠNG ĐÁNH GIÁ THÔNG LƯỢNG CỦA H-MMAC 32 5.1 CÁC THÔNG SỐ ĐẦU VÀO ĐƯỢC CHO TRƯỚC 32 5.2 ĐÁNH GIÁ THÔNG LƯỢNG H-MMAC TRÊN MATLAB 33 5.2.1 Thông lượng thay đổi theo số kênh 33 5.2.2 Thông lượng thay đổi theo số node 34 5.2.3 Thơng lượng thay đổi theo kích thước ATIM 35 CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 36 6.1.1 Kết luận 36 6.1.2 Hướng phát triển .36 TÀI LIỆU THAM KHẢO 37 PHỤ LỤC A 38 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ HÌNH 1-1: LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA CÁC CHUẨN IEEE 802.11 [1] HÌNH 1-2: MỘT MẠNG WLAN THEO CHUẨN IEEE 802.11 HÌNH 2-1: IEEE 802.11 KHI CHƯA GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ ĐẦU CUỐI ẨN HÌNH 2-2: SỰ TĂNG THEO HÀM MŨ CỦA KHUNG CW .10 HÌNH 2-3: VẤN ĐỀ ĐẦU CUỐI ẨN [3] 11 HÌNH 2-4: SỬ DỤNG RTS-CTS ĐỂ TRÁNH VẤN ĐỀ ĐẦU CUỐI ẨN [3] 12 HÌNH 2-5: VẤN ĐỀ ĐẦU CUỐI HIỆN [3] 13 HÌNH 2-6: HOẠT ĐỘNG CỦA IEEE 802.11 PSM [3] 14 HÌNH 3-1: VẤN ĐỀ ĐẦU CUỐI ẨN TRONG MÔI TRƯỜNG ĐA KÊNH [3] .15 HÌNH 3-2: QUÁ TRÌNH THƯƠNG LƯỢNG KÊNH VÀ TRAO ĐỔI DỮ LIỆU TRONG MMAC [3] 20 HÌNH 3-3: QUÁ TRÌNH THƯƠNG LƯỢNG KÊNH TRAO ĐỔI DỮ LIỆU TRONG H-MMAC [3]24 HÌNH 4-1: XÍCH MARKOV MƠ PHỎNG Q TRÌNH BACKOFF [3] .26 HÌNH 5-1: THƠNG LƯỢNG H-MMAC THAY ĐỔI THEO SỐ KÊNH 32 HÌNH 5-2: THÔNG LƯỢNG H-MMAC THAY ĐỔI THEO SỐ NODE 33 HÌNH 5-2: THƠNG LƯỢNG H-MMAC THAY ĐỔI THEO KÍCH THƯỚC KHUNG ATIM 34 DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU BẢNG 1-1: SO SÁNH CÁC CHUẨN IEEE 802.11 [1] BẢNG 1-2: CÁC KÊNH TRONG CHUẨN IEEE 802.11 [1] .6 BẢNG 2-1: CÁC KHOẢNG THỜI GIAN ĐƯỢC SỬ DỤNG TRONG GIAO THỨC MAC IEEE 802.11 .8 BẢNG 3-1: VÍ DỤ DANH SÁCH THƠNG TIN CÁC NODE LÂN CẬN CỦA A 22 BẢNG 4-1: BẢNG PHÂN PHỐI XÁC XUẤT CỦA Z(T) TẠI THỜI ĐIỂM T = 25 BẢNG 5-1 THÔNG SỐ ĐẦU VÀO 31 DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ACK Acknowledgement AP Access Point ATIM Ad hoc Traffic Indication Message CSMA/CA Carrier Sense Multiple Access/ Collision Avoidance CTS Clear To Send CW Contention Window DBPSK Differential Binary Pulse Shift Keying DCF Distributed Coordination Function DIFS Distributed Inter-Frame Space DQPSK Differential Quadrature Phase Shift Keying DSSS Direct Sequence Spread Spectrum FHSS Frequency Hopping Spread Spectrum GFSK Gaussian Frequency Shift Keying H-MMAC Hybrid-Multi-Channel Medium Access Control IEEE Institude of Electrical and Elentronics Engineers IR Infared ISM Industrial Scientific and Medical MAC Medium Access Control MANET Mobile Ad hoc Network MMAC Multi-Channel Medium Access Control MN Mobile Node NAV Network Allocation Vector NIL Neighbors Information List OFDM Orthogonal Frequency Division Multiplexing PCF Point Coordination Funtion PCL Preferable Channel List PHY Physical PPM Pulse Position Modulation PSM Power Saving Mechanism RBTI Random Backoff Time interval RTS Request To Send SIFS Short Inter-Frame Space WLAN Wireless Local Area Network ĐỒ ÁN Trang 1/38 CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ CHUẨN 802.11 1.1 Giới thiệu tổng quan mạng di động Ad hoc (Mobile Ad hoc Network: MANET) Mạng di động Ad hoc hệ thống mạng không dây tự điều khiển, node tự di chuyển mạng đảm bảo kết nối với Trái với mạng di động không dây, mạng MANEt khơng tĩnh, khơng có cấu trúc cố định khơng quản lý tập trung Mạng hình thành đâu, lúc miễn hai hay nhiều node liên lạc với giao tiếp trực tiếp với node khác chúng phạm vi vô tuyến thông qua node di động tập trung Trong MANET node vừa đóng vai trò host router trường hợp khác Những đặc điểm khiến việc thiết kế triển khai MANET thực tế trở thành thách thức 1.2 Giới thiệu chuẩn IEEE 802.11 1.1.1 Đặc điểm lớp vật lý chuẩn IEEE 802.11 Năm 1997, IEEE đưa chuẩn IEEE 802.11 liên qua đến đặc điểm lớp vật lý ( PHY) điều khiển truy cập môi trường (MAC) WLAN Chuẩn cung cấp ba đặc điểm lớp vật lý cho vô tuyến, hoạt động băng tần từ 2400 MHz đến 2483.5 MHz, 902 MHz đến 928 MHz, 5.725 đến 5.85 MHz Chuẩn IEEE 802.11 có cách truyền khác nhau:  Lớp vật lý vô tuyến dùng kỹ thuật trải phổ nhảy tần (FHSS- Frequency Hopping Spread Spectrum) cung cấp cho hoạt động hai chế độ Mbps Mbps + Chế độ Mbps sử dụng phương pháp điều chế mức GFSK (Gaussian Frequency Shift Keying) + Chế độ Mbps sử dụng phương pháp điều chế mức GFSK  Lớp vật lý vô tuyến dùng trải phổ trực tiếp (DSSS- Direct Sequence Spread Spectrum): cung cấp chế độ hoạt động 1Mbps Mbps Giao thức MAC đa kênh truyền mạng ad hoc không dây ĐỒ ÁN Trang 2/38 + Chế độ Mbps sử dụng phương pháp điều chế DBPSK (Differential Binary Phase Shift Keying) + Chế độ Mbps sử dụng phương pháp điều chế DQPSK (Differential Quadrature Phase Shift Keying)  Lớp vật lý hông ngoại: lớp vật lý cung cấp chế độ hoạt động Mbps nâng lên Mbps + Chế độ Mbps sử dụng phương pháp điều chế PPM (Pulse Position Modulation) với 16 vi trí (16- PPM) + Chế độ Mbps sử dụng 4-PPM 1.1.2 Phân loại chuẩn có IEEE 802.11 Hình 1-1: Lịch sử phát triển chuẩn IEEE 802.11 [1]  Chuẩn 802.11: chuẩn IEEE giới thiệu vào năm 1997 Chuẩn hỗ trợ tốc độ mạng Mbps băng tần 2.4 GHz không sử dụng rộng rãi Giao thức MAC đa kênh truyền mạng ad hoc không dây ĐỒ ÁN Trang 3/38  Chuẩn 802.11b: đời năm 1999 hỗ trợ tốc độ 11 Mbps, phạm vi họat động từ 70-150m Tuy nhiên, chuẩn dùng băng tần 2.4 GHz nên dễ bị nhiễu với thiết bị khác  Chuẩn 802.11a: phát triển song song với chuẩn 802.11b đạt tốc độ 54Mbps, chuẩn sử dụng băng tần GHz nên không bị nhiễu Tuy nhiên, việc sử dụng tần số cao lại làm giảm phạm vi hoạt động chuẩn xuống 40-100 m  Chuẩn 802.11g: đời năm 2003, chuẩn kết hợp chuẩn a với chuẩn b Chuẩn hỗ trợ tốc độ 54 Mbps lại sử dụng băng tần 2.4 GHz chuẩn b, phạm vi hoạt động từ 80-200 m Chuẩn có khả tương thích ngược với chuẩn b sử dụng rộng rãi  Chuẩn 802.11n: chuẩn đề xuất cải tiến cách sử dụng công nghệ MIMO (Mutiple-Input Mutiple-Output) Chuẩn đạt tốc độ đến 600 Mbps, hỗ trợ hai bang tần 2.4 GHz GHz, phạm vi truyền từ 100-250 m dần thay chuẩn g  Chuẩn 802.11ac: chuẩn IEEE phát hành, chuẩn sử dụng công nghệ MIMO chuẩn n với bang tần GHz tốc độ lên đến 1730 Mbps Tuy nhiên, chuẩn chưa sử dụng rộng rãi mẻ Bảng 1-1: So sánh chuẩn IEEE 802.11 [1] Giao thức MAC đa kênh truyền mạng ad hoc không dây ĐỒ ÁN Trang 23/38 Nếu có kênh trạng thái HIGH danh sách PCL node B, kênh chọn Nếu có kênh trạng thái HIGH danh sách PCL node A, kênh chọn Nếu có kênh trạng thái MID node A node B, kênh chọn Nếu có nhiều kênh node B chọn kênh tùy ý Nếu có kênh trạng thái MID có A node B, kênh chọn Nếu có nhiều kênh node B chọn kênh tùy ý Nếu tất kênh trạng thái LOW, cộng tất biến đếm PCL bến phát bên thu lại với Kênh có biến đếm thấp kênh chọn Sau chọn kênh, node B gửi ATIM-ACK đến node A rõ kênh chọn Khi node A nhận gói ATIM-ACK, node A biết liệu có chọn kênh định gói ATIM-ACK hay khơng Nếu được, gửi gói ATIM-RES đến node B, đồng thời đính kèm việc xác nhận kênh chọn gói Nếu node A khơng thể chọn kênh mà node B định, khơng gửi ATIM-RES đến node B Quá trình chọn kênh truyền DATA tương tự cho node C node D Chế độ N-Tx E-Tx giao thức H-MMAC cho phép node truyền DATA node khác thương lượng việc chọn kênh Hình 3-3 biểu diễn A-B dùng chế độ E-Tx C-D truyền liệu N-Tx Kênh điều khiển A ATIM ATIM-RES (1) Kênh Kênh liệu RTS DATA Kênh Giao thức MAC đa kênh truyền mạng ad hoc không dây ĐỒ ÁN Trang 24/38 E-Tx B Kênh Kênh CTS ATIM-ACK (1) C Kênh ATIM-ACK (1) CTS ACK ACK Kênh N-Tx D Kênh Kênh ATIM ATIM-RES (1) RTS DATA Cửa sổ ATIM Thời gian Cửa sổ DATA Khoảng báo hiệu Hình 3-3: Quá trình thương lượng kênh trao đổi liệu H-MMAC [3] CHƯƠNG 4.GIỚI THIỆU XÍCH MARKOV VÀ ỨNG DỤNG CỦA XÍCH MARKOV TRONG MAC 1.9 Giới thiệu xích Markov - Cho hệ thống mạng diễn theo thời gian Xét thời điểm ban đầu t = 0, hệ thống mạng có thển rơi vào ba trạng thái bận, bình thường, rỗi, tương ứng với 3, 2, Ký hiệu Z(0) vị trí hệ thống thời điểm ban đầu t = có xác suất ba trạng thái 1, 2, tương ứng với 0.4; 0.3; 0.3 Z(0) biến ngẫu nhiên Điều tương ứng với P[X(0) = 1] = 0.4, P[X(0) = 2] = 0.3, P[X(0) = 3] = 0.3 =>bảng phân phối xác xuất cho Z(0) sau: Bảng 4-1: Bảng phân phối xác xuất Z(t) thời điểm t = Giao thức MAC đa kênh truyền mạng ad hoc không dây ĐỒ ÁN Trang 25/38 Giá trị Z(0) P[X(0)] 0.4 0.3 0.3 Nếu xét tiếp thời điểm (t = 1, 2, 3, ) vị trí biểu diễn biến ngẫu nhiên Z(1), Z(2), Z(3), với bảng phân phối xác xuất tương ứng + Định nghĩa 1: Một hệ thống diễn theo thời gian Gọi Z(t) vị trí hệ tời điểm t Ứng với thời điểm Z(t) biến ngẫu nhiên mơ tả vị trí hệ thống Quá trình {Z(t)}T ≥ goi trình ngẫu nhiên Tập hợp vị trí có hệ gọi khơng gian trạng thái (có kí hiệu S) Ở ví dụ có trạng thái có trạng thái 1, 2, khơng gian hệ S={1, 2, 3} Sự tiến triển hệ tương lai phụ thuộc vào trạng thái hoàn toàn đọc lập với trạng thái trước q trình ngẩu nhiên Z(t) gọi trình Markov + Định nghĩa 2: Nếu không gian trạng thái S gồm số hưu hạn vô hạn đếm trạng thái trình Markov Z(t) lúc gọi xích Markov 1.10 Ứng dụng xích Markov IEEE 802.11 Giao thức MAC đa kênh truyền mạng ad hoc khơng dây ĐỒ ÁN Trang 26/38 Hình 4-1: Xích Markov mơ q trình backoff [3] Hình mơ tả q trình backoff xích Markov Ý nghĩa số kí hiệu hình: + i lần backoff thứ i, k số lựa chọn ngẩu nhiên cửa sổ cạnh tranh (CW) Wi CW lần backoff thứ i (Wi = 2iWo), m số lần backoff tối đa i (0, m) + Cơng thức tính xác suất chuyển bước: (4.1) Giao thức MAC đa kênh truyền mạng ad hoc khơng dây ĐỒ ÁN Trang 27/38 + Từ xích Markov ta có: bi,0 = pi b0,0  bi-1,0 p = bi,0  bm,,0 =( bm-1,0 + bm,0).p (4.2) bm,0 = bm-1,0 = b0-,0  = b0,0/(1-p)  = bi, 0, i m, k Wi – (4.3) (4.4) (4.5) Ta có tổng xác suất là: = bi,k = bi,0 = = Từ ta tính giá trị b0,0 là: b0,0 = (4.6) Trong IEEE 802.11 có gói DATA truyền đếm backoff (tương ứng k = 0) Gọi τ xác suất mà node truyền time slot τ= (4.7) Xác suất va chạm p xác suất có nhiều node truyền truyền time slot tính với cơng thức: p = – (1 - )n-1 (4.8) Từ (4.7) (4.8) ta tính xác xuất τa τd cho cửa sổ ATIM DATA 1.11 Ứng dụng xích Markov vào giao thức MAC đa kênh truyền Giả sử có na node mà cạnh tranh khung cửa sổ ATIM để gửi gói ATIM, ATIM-ACK, ATIM-RES Dựa vào (4.7) (4.8) để tính xác suất truyền τa xác suất va chạm pa cho cửa sổ ATIM sau:  (4.9) Ta xác định xác suất paidle, pabusy, pasuc, pacol time slot khung cửa sổ ATIM là:  Xác suất kênh rỗi cửa sổ ATIM paidle là: Giao thức MAC đa kênh truyền mạng ad hoc không dây ĐỒ ÁN Trang 28/38  Xác suất kênh bận cửa sổ ATIM pabusy, là:  Xác suất truyền thành công cửa sổ ATIM pasuc là:  Xác suất va chạm kênh cửa sổ ATIM pacol là: Xác định khoảng thời gian bị va chạm khoảng thời gian truyền thành công cửa sổ ATIM tính cơng thức sau: (4.11) Gọi Xa khoangt hời gian từ lúc canh tranh đến gói ATIM/ATIMACK/ATIM-RES truyền thàng công Khoảng thời gian ATIM handshake thành công E[Xa] là:  E[Xa] = (4.12) Gọi nsuc số lượng ATIM handshake thành công khung ATIM:  nsuc = (4.13) Số lượng node kênh DATA nd tính là:  nd = = (4.14) Thời gian trung bình truyền DATA thành cơng E[Xd] khoảng cửa sổ DATA tính cơng thức:  E[Xd] = (4.15) Các thơng số tính E[Xd] cửa sổ DATA tính sau: (4.16)  Xác suất truyền τd: Giao thức MAC đa kênh truyền mạng ad hoc không dây ĐỒ ÁN Trang 29/38 τd =  Xác suất va chạm pd  Xác suất kênh rỗi pdidle là:  Xác suất kênh bận pdbusy, là:  Xác suất truyền thành công pdsuc là:  Xác suất va chạm kênh pdcol là:  Khoảng thời gian truyền bị đụng độ Tdcol là: Tdcol = Trts + Tdifs  Khoảng thơi gian truyền thành công Tdsuc là: Tdsuc = Trts + Tcts + Tdata + Tack + 3Tsifs + Tdifs Nếu mạng có Nch kênh có sẵn n node Trong khung ATIM tất node cạnh tranh kênh diều khiển để truyền gói ATIM Xét thơng lượng bão hòa tất node có gói DATA để gửi: Thơng lượng MMAC: có n node cạnh tranh kênh điều khiển khoảng cửa sổ ATIM, na = n Số lượng gói DATA trung bình suốt khoảng cửa sổ DATA Tdatawindown  : (4.17) Giao thức MAC đa kênh truyền mạng ad hoc không dây ĐỒ ÁN Trang 30/38 Thơng lượng bão hòa MMAC xác định cơng thức: (4.18)  Đối với H-MMAC số lượng gói DATA trung bình suốt khoảng thời gian khung DATA Tdata-windown là: Nch – 1) (4.19)  Thơng lượng H-MMAC tính cơng thức sau: (4.20)  CHƯƠNG ĐÁNH GIÁ THÔNG LƯỢNG CỦA H-MMAC 1.12 Các thông số đầu vào cho trước Bảng 5-1 Thông số đầu vào Thông số Giá trị Basic Rate (Mbps) DATA Rate (Mbps) DATA packet size (bytes) 512 Beacon interval (ms) 100 Giao thức MAC đa kênh truyền mạng ad hoc không dây ĐỒ ÁN Trang 31/38 ATIM window size (ms) 20 SIFS/DIFS/Time slot (μs) 16/34/9 ATIM/ATIM-ACK/ATIM-RES (bytes) 27/16/16 1.13 Đánh giá thông lượng H-MMAC Matlab 1.1.18 Thông lượng thay đổi theo số kênh Hình 5-1: Thơng lượng H-MMAC thay đổi theo số kênh Giao thức MAC đa kênh truyền mạng ad hoc không dây ĐỒ ÁN Trang 32/38 - Theo hình 5-1 ta thấy thơng lượng H-MMAC tăng số kênh tăng thời điểm ta xét có 80 node mạng thay đổi theo theo số kênh khả sử dụng số kênh truyền để node trao đổi liệu liệu cao tránh việc đụng độ kênh truyền Còn với IEEE 802.11 tổng thơng lượng khơng thay đổi khơng phụ thuộc vào kênh truyền thời điểm dùng kênh để truyền liệu dẫn đến việc sử dụng băng tần không hiệu dễ đụng độ kênh truyền 1.1.19 Thơng lượng thay đổi theo số node Hình 5-2: Thông lượng H-MMAC thay đổi theo số node - Theo hình ta thấy tổng thơng lượng HMMAC tăng dần đạt trạng thái bão hòa Ở ta xét số kênh truyền kênh trạng thái bão hòa nên lúc node bắt tay truyền thành cơng có gói liệu Giao thức MAC đa kênh truyền mạng ad hoc không dây ĐỒ ÁN Trang 33/38 truyền thay đổi thơng lượng tương đối nhỏ Nhưng ta thấy số lượng node tăng lên thơng lượng H-MMAC bị bão hòa lãng phí tài ngun Còn với IEEE 802.11 tổng thơng lượng khơng thay đổi khơng phụ thuộc vào số lượng node thời điểm có định lượng node truyền liệu 1.1.20 Thông lượng thay đổi theo kích thước ATIM Hình 5-2: Thơng lượng H-MMAC thay đổi theo kích thước khung ATIM - Theo hình ta thấy kích thước khung ATIM thơng lượng HMMAC giảm dần kích thước khung cửa sổ ATIM tăng dẫn đến kích thước khung cửa sổ để trao đổi liệu giảm xuống dẫn đến việc thời gian trao Giao thức MAC đa kênh truyền mạng ad hoc không dây ĐỒ ÁN Trang 34/38 đổi liệu ngắn nên số lượng gói liệu trao đổi thành công giảm dẫn đến thông lượng giảm dần CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 1.1.21 Kết luận o Theo kết thuật tốn kết vẽ hiệu suất H-MMAC cao MMAC IEEE 802.11 o Giải triệt để vấn đề môi trường đa kênh o Chi phí cho phần cứng đởn giản, thấp node cần thu phát bán song công o Cửa sổ ATIM đóng vai trò quan trọng việc trao đổi gói tin, ảnh hưởng lớn đến hiệu suất truyền tải gói liệu o Thông lượng H-MMAC tăng số lượng kênh truyền tăng o Thông lượng IEEE 802.11 không phụ thuộc ảnh hưởng vào kênh truyền 1.1.22 Hướng phát triển o Tìm hướng giải vấn đề đồng Giao thức MAC đa kênh truyền mạng ad hoc không dây ĐỒ ÁN Trang 35/38 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt: [1] “ Các chuẩn Wifi 802.11” Trần Văn Thịnh, 11/2015 [2] Truyền số liệu mạng thông tin số, Trần Văn Sư, NXB Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh (2011) Tiếng Anh: [3] Choong Seon Hong, Đặng Ngọc Minh Đức, “H-MMAC: A Hybrid Multi- channel MAC Protocol for Wireless Ad hoc Networks”, IEEE International Conference on Communication (ICC-2012) Saconet-III, pp.6498-6493, 10-15 Jun 2012 Ottawa, Canada [4] Đặng Ngọc Minh Đức, Lê Thị Hương Trà, Nguyễn Lê Dũng, Choong Seon Hong and Jongwon Cheo, “An Efficient Multi-channel MAC Protocol for Wireless Ad hoc Networks”, Ad Hoc Networks, 2016 [5] Đặng Ngọc Minh Đức, Nguyễn Trần Quang, Choong Seon Hong, “A Novel Multi-channel MAC Protocol for Wireless Ad hoc Networks”, KCC 2012, Jeju, Korea, Jun.2012 Giao thức MAC đa kênh truyền mạng ad hoc không dây ĐỒ ÁN Trang 36/38 PHỤ LỤC A % n = 80node; thay doi so kenh Shmmac= [4.18251 9.99569 15.15659 20.36122]; SIEEE802=[1.69145 1.69145 1.69145 1.69145]; Nch=3:3:12; ;plot(Nch,Smmac,' rs','LineWidth',2, 'MarkerEdgeColor','k', 'MarkerFaceColor','g', a 'MarkerSize',10) hold on plot(Nch,SIEEE802,' yo','LineWidth',2, 'MarkerEdgeColor','k', 'MarkerFaceColor','r', 'MarkerSize',10) legend('MMAC','IEEE802') xlabel('Number of channels') ylabel('Aggregate thoughput (Mbps)') grid on set(gca,'xTick',[3:3:12]) % thay doi so node n=10:10:70 Shmmac= [8.3167 8.3915 8.3915 8.3915 8.3915 8.3915 8.3915] Sieee= [4.1162 4.1162 4.1162 4.1162 4.1162 4.1162 4.1162 ] plot(n,Shmmac,' rs','LineWidth',2, 'MarkerEdgeColor','k', 'MarkerFaceColor','g', 'MarkerSize',10) % plot(n,Sieee,' yo','LineWidth',2, % 'MarkerEdgeColor','k', % 'MarkerFaceColor','r', % 'MarkerSize',10) legend('HMMAC Nch=6') % legend('IEEE Nch=3') xlabel('Number of node') ylabel('Aggregate thoughput (Mbps)') grid on % Thay doi atim Giao thức MAC đa kênh truyền mạng ad hoc không dây ĐỒ ÁN Trang 37/38 Shmmac= [20.674 20.390 20.1874 19.9709 19.7688 19.5841]; Shmmac1= [10.1951 9.9859 9.7920 9.5999 9.4167 9.2356]; Tatim=10:10:60; plot(Tatim,Shmmac,' rs','LineWidth',2, 'MarkerEdgeColor','k', 'MarkerFaceColor','g', 'MarkerSize',10) hold on plot(Tatim,Shmmac,' rs','LineWidth',2, 'MarkerEdgeColor','k', 'MarkerFaceColor','g', 'MarkerSize',10) legend('HMMAC Nch=12', 'HMMAC Nch=6') ylabel('Aggregate thoughput (Mbps)') grid on Giao thức MAC đa kênh truyền mạng ad hoc không dây ... có giao thức MAC thơng minh có khả dùng đa kênh loại bỏ vấn đề lúc Giao thức gọi giao thức MAC đa kênh truyền (MMAC Multi-channel MAC protocol) Giao thức MAC đa kênh truyền mạng ad hoc không dây. .. ngủ, khơng truyền khơng nhận gói ATIM suốt thời gian khung ATIM Giao thức MAC đa kênh truyền mạng ad hoc không dây ĐỒ ÁN Trang 19/38 Giao thức MAC đa kênh truyền mạng ad hoc không dây ĐỒ ÁN Trang... D vơ tình chọn kênh để trao đổi liệu dẫn đến việc đụng độ kênh B A D C RTS Kênh RTS Kênh đa kênh truyền mạng ad hoc không dây Giao thức MAC DATA ACK Collision Kênh DATA CTS (2) Kênh 31 ĐỒ ÁN Trang

Ngày đăng: 09/03/2018, 19:27

Từ khóa liên quan

Mục lục

  • DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ

  • DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU

  • DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

  • CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ CHUẨN 802.11

    • 1.1 Giới thiệu tổng quan mạng di động Ad hoc (Mobile Ad hoc Network: MANET)

    • 1.2 Giới thiệu về chuẩn IEEE 802.11

      • 1.1.1 Đặc điểm của lớp vật lý của chuẩn IEEE 802.11

      • 1.1.2 Phân loại các chuẩn có trong IEEE 802.11

      • 1.1.3 Những định nghĩa quan trọng giao thức IEEE 802.11

      • 1.1.4 Các hỗ trợ đa kênh trong IEEE 802.11

      • CHƯƠNG 2. GIAO THỨC MAC TRONG IEEE 802.11

        • 1.3 Giới thiệu sơ lược về giao thức MAC 802.11

        • 1.4 IEE 802.11 MAC: Chế độ DCF

          • 1.1.5 DCF khi chưa giải quyết vấn đề đầu cuối ẩn.

          • 1.1.6 Vấn đề đầu cuối ẩn và đầu cuối hiện

          • 1.5 Cơ chế tiết kiệm năng lượng trong IEEE 802.11

          • CHƯƠNG 3. CÁC VẤN ĐỀ TRONG MÔI TRƯỜNG ĐA KÊNH TRUYỀN VÀ GIAO THỨC MMAC, H-MMAC

            • 1.6 Các vấn đề trong môi trường đa kênh truyền

              • 1.1.7 Vấn đề đầu cuối ẩn

              • 1.1.8 Vấn đề không nghe được kênh truyền

              • 1.1.9 Vấn đề truy cập kênh truyền

              • 1.1.10 Vấn đề trễ khi chuyển kênh truyền

              • 1.1.11 Vấn đề quảng bá.

              • 1.7 Giao thức MMAC (Multi-channel MAC)

                • 1.1.12 Một số đặc điểm của giao thức MMAC

                • 1.1.13 Danh sách kênh ưu tiên trong giao thức MMAC

                • 1.1.14 Quá trình thương lượng kênh truyền trong khung ATIM

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan