ĐIỀU KHIỂN sự DI CHUYỂN các NODES TRONG MẠNG cảm BIẾN KHÔNG dây NHIỀU CHẶNG để tối ưu hóa THÔNG LƯỢNG MẠNG (có code)

Đó là các lĩnh vực y tế, quân sự, môi trường, giao thông… Tuy nhiên, mạng cảm biến không dây đang phải đốimặt với rất nhiều thách thức, một trong những thách thức lớn nhất trong mạng cảm

ĐIỀU KHIỂN SỰ DI CHUYỂN CÁC NODES TRONG MẠNG CẢM BIẾN KHÔNG DÂY NHIỀU CHẶNG ĐỂ TỐI

ƯU HÓA THÔNG LƯỢNG MẠNG

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU VIII DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT IX

CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI 1

1.1 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI 1

1.2 YÊU CẦU ĐỀ TÀI 1

1.3 PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN 2

CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN VỀ MẠNG CẢM BIẾN KHÔNG DÂY 3

2.1 KHÁI NIỆM MẠNG CẢM BIẾN KHÔNG DÂY[1] 3

2.2 CẤU TRÚC MẠNG CẢM BIẾN KHÔNG DÂY[1] 3

2.3 ĐẶC ĐIỂM MẠNG CẢM BIẾN KHÔNG DÂY[1] 5

2.4 KIẾN TRÚC MẠNG CẢM BIẾN KHÔNG DÂY[1] 7

2.5 ỨNG DỤNG CỦA MẠNG CẢM BIẾN KHÔNG DÂY[1] 8

2.6 VẤN ĐỀ BẢO MẬT 10

2.7 MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP TỐI ƯU ĐƯỢC ĐỀ XUẤT 11

CHƯƠNG 3 KHẢO SÁT MÔ HÌNH MẠNG 13

3.1 TỔNG QUAN VỀ NHIỆM VỤ TỐI ƯU HÓA THÔNG LƯỢNG 13

3.2 MÔ HÌNH HỆ THỐNG 14

3.2.1 Mô hình mạng giao thức truyền từng tự 14

3.2.2 Mô hình mạng giao thức truyền mới 15

3.3 GIẢI THUẬT TỐI ƯU 16

3.3.1 Giải thuật tối ưu giao thức truyền từng tự 16

3.3.2 Giải thuật tối ưu giao thức truyền mới 20

CHƯƠNG 4 KẾT QUẢ THỰC HIỆN 25

4.1 THÔNG SỐ MÔ PHỎNG 25

cố định 27

4.3 KẾT QUẢ MÔ PHỎNG QUÁ TRÌNH MẠNG SONG CÔNG 28

4.3.1 Kết quả mô phỏng mạng song công lưu lượng đơn 28

4.3.2 Kết quả mô phỏng mô hình mạng song công với các node di chuyển trong phạm vi cố định 29

CHƯƠNG 5 KẾT LUẬN 30

5.1 KẾT LUẬN 30

5.2 HƯỚNG PHÁT TRIỂN 30

TÀI LIỆU THAM KHẢO 31

PHỤ LỤC A ………32

HÌNH 2-2: MÔ HÌNH CHUNG MẠNG CẢM BIẾN KHÔNG DÂY 5

HÌNH 2-4: BẢO MẬT TRONG HỆ THỐNG MẠNG [1] 10

HÌNH 2-5: MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP TỐI ƯU HÓA 11

HÌNH 3-1: MÔ HÌNH MẠNG GIAO THỨC TỪNG TỰ 14

HÌNH 3-2: SƠ ĐỒ GIAO THỨC TRUYỀN TỪNG TỰ 14

HÌNH 3-3: MÔ HÌNH MẠNG GIAO THỨC TRUYỀN MỚI 15

HÌNH 3-4: SƠ ĐỒ TRUYỀN GIAO THỨC MỚI 16

HÌNH 3-5: MÔ HÌNH MÔ PHỎNG GIAO THỨC TRUYỀN TỪNG TỰ CÁC NODES DI CHUYỂN TỰ DO 18

HÌNH 3-6: MÔ HÌNH MẠNG GIAO THỨC TỪNG TỰ VỚI CÁC NODES DI CHUYỂN TRONG PHẠM VI CỐ ĐỊNH 19

HÌNH 3-7: ĐỒ THỊ BIỄU DIỄN TÍCH PHÂN PHƯƠNG TRÌNH TOÁN HỌC 21

HÌNH 3-8: MÔ HÌNH MÔ PHỎNG GIAO THỨC TRUYỀN MỚI CÁC NODES DI CHUYỂN TỰ DO 22

HÌNH 3-9: MÔ HÌNH MÔ PHỎNG GIAO THỨC TRUYỀN MỚI CÁC NODES DI CHUYỂN…… 23

TRONG PHẠM VI CỐ ĐỊNH 23

HÌNH 4-1: KẾT QUẢ MÔ PHỎNG GIAO THỨC TRUYỀN TỪNG TỰ CÁC NODES DI CHUYỂN CỐ ĐỊNH 25

HÌNH 4-2: KẾT QUẢ MÔ PHỎNG MẠNG BÁN SONG CÔNG CÁC NODE DI CHUYỂN TRONG PHẠM VI CỐ ĐỊNH 26

HÌNH 4-3: KẾT QUẢ MÔ PHỎNG MẠNG SONG CÔNG LƯU LƯỢNG ĐƠN 27

HÌNH 4-4: KẾT QUẢ MÔ HÌNH MẠNG SONG CÔNG CÁC NODE DI CHUYỂN TRONG PHẠM VI CỐ ĐỊNH 29

MMP Mobility Management Plane

PMP Power Management Plane

TMP Task Management Plane

AL Application Layer

TL Transport Layer

NL Metwork Layer

DL Datalink Layer

CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI

1.1 Lý do chọn đề tài

Ngày nay nhờ sự tiến bộ trong khoa học và kĩ thuật, sự phát triển của internet mạngbao gồm mạng cảm biến giá thành rẻ, tiêu thụ ít năng lượng và đa chức năng nhậnđược những sự chú ý đáng kể Hiện nay người ta đang tập trung triển khai các mạngcảm biến để áp dụng vào trong cuộc sống hàng ngày Đó là các lĩnh vực y tế, quân

sự, môi trường, giao thông… Tuy nhiên, mạng cảm biến không dây đang phải đốimặt với rất nhiều thách thức, một trong những thách thức lớn nhất trong mạng cảmbiến không dây là nguồn năng lượng bị giới hạn, rất nhiều nghiên cứu đang tậptrung vào việc cải thiện khả năng sử dụng hiệu quả năng lượng trong từng lĩnh vựckhác nhau Các ứng dụng của mạng cảm biến sẽ trở thành một phần không thể thiếutrong cuộc sống con người nếu chúng ta phát huy được hết các điểm mạnh màkhông phải mạng nào cũng có được như mạng cảm biến.Trong đồ án này em tìmhiểu về mạng cảm biến không dây và đưa ra các giải thuật để tối ưu hóa thônglượng, qua đó thấy rõ được tầm quan trọng của mạng cảm biến không dây và ảnhhưởng của giải thuật đến việc tối ưu thông lượng để có mô hình mạng hoạt độnghiệu quả nhất

1.2 Yêu cầu đề tài

Mạng cảm biến không dây là một hệ thống mạng kết hợp các cảm biến có khả năng

xử lí thông tin, các thành phần liên lạc tạo khả năng quan sát phân tích, phản ứng lạicác điều kiện, hiện tưởng xãy ra trong môi trường cụ thể Một mạng cảm biến baogồm nhiều các cảm biến hay còn gọi là nodes trung gian có thể di chuyển và cácnguồn cố định, qua đó đề tài đưa ra biểu thức tính thông lượng theo từng vị trí cácnodes trung gian Mạng cảm biến không dây là một mô hình mạng mới con nhiềuhạn chế về nhiều mặt, đã có nhiều đề xuất được đưa ra để tối ưu hóa về năng lượng,thông lượng cải thiện chất lượng các nodes Để có một hệ thống mạng cảm biến tối

ưu thì vấn đề tối ưu hóa được thông lượng là một trong những vấn đề được quantâm nhiều, đề tài đề xuất xây dựng giải thuật điều khiển sự di chuyển của các nodes

trung gian để có thông lượng tối ưu trong điều kiện đảm bảo vùng phủ sóng của mỗinode Đề tài mô phỏng mô hình mạng cảm biến không dây với các nodes nguồn vàcác nodes trung gian có thể di chuyển với sự hổ trợ của phần mềm matlab 2014, sửdụng đồ thị để đánh giá tối ưu thông lượng thông qua sự di chuyển của các nodestrung gian.

1.3 Phương pháp thực hiện

Mô hình mạng cảm biến không dây là một mô hình mới nên còn hạn chế về nhiềumặt, đã có nhiều đề xuất được đưa ra như tối ưu hóa năng lượng, tăng dung lượnghiệu suất hoạt động của các cảm biến , nodes trung gian, tăng công suất phát cácnguồn, đưa ra giải pháp tối ưu hóa năng lượng, hiệu suất kênh truyền Trong đóvấn đề tối ưu hóa thông lượng là một trong những vấn đề được nhiều quan tâm để

có được một hệ thống mạng tối ưu nhất Để từng bước tối ưu hóa được thông lượng,

ta cần phải đưa ra được công thức chính xác về thông lượng, qua đó đưa ra các giảipháp để có được công thức sao cho tối ưu nhất về mặt lí thuyết cũng như thực tế.Với phương pháp mô phỏng matlab gắn các giá trị ngẫu nhiên cho các tham số độlợi kênh truyền, bán kinh các nodes, suy hao kênh truyền, áp dụng công thức tối ưuthông lượng mô hình sẽ cho ta đánh giá cụ thể về ảnh hưởng của các nodes đếnthông lượng mạng Đánh giá được thông lượng chưa tối ưu và đã áp dụng công thứctối ưu qua sơ đồ biễu diễn sự di chuyển của các nodes

CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN VỀ MẠNG CẢM BIẾN KHÔNG DÂY

2.1 Khái niệm mạng cảm biến không dây[1]

Mạng cảm biến được mô tả là một cuỗi các node mạng có khả năng cảm nhận vàđiều chỉnh môi trường, đồng thời cho phép tương tác giữa con người với môi trườngxung quanh

Các nodes cảm biến có thể là bộ chấp hành, cổng giao tiếp hay chính người dùng

Dữ liệu sau khi thu nhập ở mỗi nodes sẽ được truyền qua các nodes mạng khác vàcuối cùng là node quản lý thông qua kĩ thuật định tuyến gián tiếp đa điểm

2.2 Cấu trúc mạng cảm biến không dây[1]

Khi cảm biến không dây trở thành thương phẩm quen thuộc trên thị trường thì việclựa chọn giữa các loại cảm biến và kiểu mạng mới và cũ làm đau đầu các chuyêngia và làm cho họ phải xem xét lại những chiến lược xây dựng kiến trúc mạng màtrước đây đã từng bị gạt sang một bên Sau đây, chúng ta cùng tìm hiểu về 3 kiểumạng cơ bản sử dụng cho cảm biến đánh giá sức mạnh và điểm yếu của mỗi kiểumạng và quy luật bị xoay chuyển như thế nào khi hệ thống không dây đi vào ứngdụng Bên cạnh đó, để xây dựng được một mạng cảm biến khả dụng, cũng phải xétđến việc tích hợp phần cứng và phần mềm từ nhiều nhà cung cấp thiết bị Đi kèmtheo đó là những vấn đề về giao thức và các chuẩn đã có và sẽ có cho cảm biến.Chúng là yếu tố đảm bảo sự tương thông trong nhà máy

Hình 2-1: Mô hình mạng cảm biến không dây đơn giản

Hình 2-1 biểu diễn cấu trúc mạng cảm biến không dây Trong trường cảm biến cácnodes được triễn khai Một vấn đề khác cũng được quan tâm nhiều trong cấu trúcmạng cảm biến kết nối web là đường truyền Vì tất cả các nút mạng có thể liên lạcvới các nút mạng khác chỉ bằng một thao tác nhảy cóc, nên rất cần một cơ cấu lặpcho cấu trúc mạng này Và đường truyền cho kiểu mạng này là một trong những vấn

đề làm cho nó trở nên phức tạp, khó nắm bắt hơn so với các kiểu mạng khác Quainternet có thể liên lạc trực tiếp trạm điều hành cảu người dùng với bộ thu nhận2.3 Đặc điểm mạng cảm biến không dây[1]

Hình 2-2: Mô hình chung mạng cảm biến không dây

Kích thước và công suất tiêu thụ luôn chi phối khả năng xử lý, lưu trữ và tương táccủa các thiết bị cơ sở, các nút cảm biến nói chung có kích thước nhỏ với phạm vihạn chế Do kích thước và năng lượng của nó là có hạn làm cho khả năng truyềnthông thấp Năng lượng hiệu quả: Năng lượng trong WSN được sử dụng cho cácmục đích khác nhau mục đích như tính toán, truyền thông và lưu trữ Nút cảm biếntiêu thụ năng lượng nhiều hơn so với bất kỳ giao tiếp khác Vì thế,các giao thức và

sự phát triển thuật toán nên xem xét tiêu thụ điện năng trong giai đoạn thiết kế.Công suất tính toán: bình thường nút có giới hạn tính toán như chi phí và nănglượng cần phải được xem xét · Khả năng truyền thông: WSN thường giao tiếp sửdụng sóng vô tuyến qua một kênh không dây Nó có thể giao tiếp trong phạm vingắn, hẹp và băng thông rộng Kênh truyền thông có thể là hai chiều hoặc đơnhướng Với những người không được giám sát và thù địch môi trường vận hành thìrất khó chạy WSN trơn tru.Vì vậy, phần cứng và phần mềm để truyền thông phải có

để xem xét tính mạnh mẽ, an ninh và khả năng phục hồi Phân biệt cảm biến và xử

lý số lượng lớn nút cảm biến được phân phối thống nhất hoặc ngẫu nhiên WSN mỗinode có khả năng thu thập, phân loại, xử lý, tập hợp và gửi dữ liệu đến bộ thu nhận(sink) Vì vậy phân phối cảm nhận cung cấp sự vững mạnh cho hệ thống · Nền

mạng liên kết động: nói chung WSN là động mạng Nút cảm biến có thể bị hỏng dopin cạn kiệt hoặc các trường hợp khác, kênh truyền thông có thể bị gián đoạn cũngnhư nút cảm biến bổ sung có thể được thêm vào mạng dẫn đến những thay đổithường xuyên trong cấu trúc mạng Vì vậy, các nút WSN phải được nhúng với chứcnăng của cấu hình lại, tự điều chỉnh · Truyền thông đa chiều: một số lượng lớn cácnút cảm biến được triển khai trong WSN Vì vậy, cách thức khả thi để giao tiếp vớisinker hoặc trạm cơ sở là để có sự trợ giúp của một nút trung gian thông qua đườngdẫn định tuyến Nếu cần giao tiếp với các nút khác hoặc trạm cơ sở đó là vượt rangoài tần số vô tuyến của nó phải thông qua các định tuyến đa chiều bằng nút trunggian · Định hướng ứng dụng: WSN khác với mạng thông thường do tính chất của

nó Nó phụ thuộc rất cao về các ứng dụng từ quân đội, môi trường cũng như ngành

y tế Các nút được triển khai ngẫu nhiên và kéo dài tùy thuộc vào loại ứng dụn Việctăng độ tin cậy của các thiết bị lẻ là điều cốt yếu Thêm vào đó, chúng ta có thể tăng

độ tin cậy của ứng dụng bằng khả năng chấp nhận và khắc phục được sự hỏng hóccủa thiết bị đơn lẻ

2.4 Kiến trúc mạng cảm biến không dây[1]

Hình 2-3: Kiến trúc mạng cảm biến không dây

Kiến trúc giao thức được sử dụng trong bộ thu nhận và tất cả các nút cảmbiến được thể hiện trên hình Các mặt phẳng quản lý này làm cho các nút có thể làm

việc cùng nhau theo cách có hiệu quả nhất, định tuyến dữ liệu trong mạng cảm nhận

di động và chia sẻ tài nguyên giữa các node cảm biến Mặt phẳng quản lý nănglượng: Quản lý cách cảm biến sử dụng nguồn năng lượng của nó Ví dụ : nút cảmbiến có thể tắt bộ thu sau khi nhận được một bản tin Khi mức công suất của concảm biến thấp, nó sẽ truyền thông (broadcast) sang nút cảm biến bên cạnh thôngbáo rằng mức năng lượng của nó thấp và nó không thể tham gia vào quá trình định

tu Mặt phẳng quản lý di động: Nhiệm vụ phát hiện và đăng ký sự chuyển động củacác nút , các nút theo dõi xem ai là hàng xóm của chúng Mặt phẳng quản lý nhiệmvụ: cân bằng và sắp xếp nhiệm vụ của các nút trong một vùng quan tâm Các lớp cókiến trúc như mô hình OSI gồm 5 lớp: Layer 1 Lớp vật lý , Layer 2 Lớp liên kết dữliệu, Layer 3 Lớp mạng, Layer 4Lớp truyền tải, Layer 5 Lớp ứng dụng Có nhiệm

vụ ghép các luồng dữ liệu, phát hiện các khung dữ liệu, cách truy cập đường truyền

và điều khiển lỗi Vì môi trường có tạp âm và các nút cảm biến có thể di động, giaothức điều khiển truy cập môi trường phải xét đến vấn đề công suất và phải có khảnăng tối thiểu hóa việc va chạm với thông tin quảng bá của các nút lân cận

2.5 Ứng dụng của mạng cảm biến không dây[1]

Đặc thù của giám sát và điều khiển công nghiệp là môi trường nhiễu lớn, không đòihỏi lượng lớn dữ liệu thông tin được truyền tải nhưng yêu cầu rất cao về độ tin cậy

và đáp ứng thời gian thực dụng một bộ điều khiển từ xa có thể được lập trình đểđiều khiển một số lượng các bóng đèn trong một theo nhiều cách khác nhau gần như

vô hạn, trong khi vẫn cung cấp mức độ an ninh được yêu cầu bởi một bộ phận lắpđặt quảng cáo Các mạng cảm biến không dây có thể tận dụng các cảm biến để pháthiện sự hiện diện của các chất độc hại hoặc các vật liệu nguy hiểm, cung cấp quátrình phát hiện và nhận dạng sớm các khe hở hoặc phát hiện tràn các tác nhân hoáhọc hoặc sinh học trước khi thiệt hại nghiêm trọng có xảy ra và trước khi các chấtvượt ra ngoài vùng kiểm soát Các mạng cảm biến không dây là một nút phân phốiđộc lập và một cổng mạng cảm biến Các nút cảm biến đặt tại các địa điểm khácnhau, liên tục mua lại các thông tin vật lý của thế giới bên ngoài, chẳng hạn nhưnhiệt độ, độ rung, âm thanh Độc lập với nhau giữa các nút giao tiếp thông qua một

mạng không dây Mỗi nút của các mạng cảm biến không dây có thể đạt được thuthập, xử lý đơn giản của dữ liệu, mà còn để nhận dữ liệu từ các nút khác, và cuốicùng để gửi dữ liệu đến cổng Kỹ sư có thể được thu được từ các dữ liệu cổng, xem

hồ sơ dữ liệu lịch sử để phân tích Thông thường, cấu trúc phần cứng của một nútmạng cảm biến không dây điển hình: giao diện cảm biến, ADC, bộ vi xử lý, cungcấp điện và các thiết bị phát sóng không dây và nhà Trên nông trại, chúng ta cầncho biết trong suốt các vụ thủy lợi, chất lượng không khí đất và đảm bảo rằng cácloại cây trồng tăng trưởng khỏe mạnh; trong khu vực khai thác, chúng ta cần biếtnồng độ khí, khai thác vị trí và nhiệt độ mỏ dưới lòng đất và độ ẩm, nồng độ bụi đểđảm bảo sự an toàn cá nhân của người lao động; Trong các tòa nhà lớn, chúng tacần biết các địa điểm khác nhau của tòa nhà bằng độ ẩm môi trường xung quanh,ảnh hưởng của tốc độ gió và mức độ của sự lão hóa, cũng như để duy trì cấu trúccủa tòa nhà sức khỏe Thông thường, trong những trường hợp này, các cảm biếnđược sử dụng để thu thập dữ liệu được đặt trong vị trí cây số từ dữ liệu liên tục đểphát hiện, và sự cần thiết cho một vài tháng hoặc thậm chí nhiều năm, các nhân viên

có thể không phải luôn luôn được duy trì Tại hệ thống dây điện thời gian này dàikhoảng cách, bản tóm tắt của dữ liệu, và cấu hình từ xa của cảm biến, hệ thống anninh lâu dài của cung và tín hiệu là tất cả các kỹ sư cần phải xem xét

2.6 Vấn đề bảo mật[1]

Hình 2-4: Bảo mật trong hệ thống mạng [1]

Bảo mật trong mạng cảm biến không dây tập trung vào bảo mật bản thân dữ liệu vàkết nối mạng giữa các nút cảm biến Đối với dữ liệu nội bộ một số tiêu chí cần đảmbảo gồm tính toàn vẹn, tính bí mật, tính sẵng sàng, tính xác thực và tính liên tục của

dữ liệu Tính toàn vẹn nói đến việc các gói dữ liệu nhận được phải giống với góiđược truyền đi từ nút mạng, không bị thay thế bởi gói tin nào khác Nhờ tính bí mật,

dữ liệu được bảo vệ chỉ có thể đọc bởi người xác định Trong lĩnh vực này các thuậttoán bảo mật được ứng dụng nhiều, các dịch vụ mạng cũng luôn sẵn sàng cho việctruyền nhận dữ liệu kể cả khi bị tự chối dịch vụ Trong khi đó tính xác thực đảm bảo

dữ liệu không bị thay đổi trong quá trình truyền Tính liên tục rất quan trọng trongmạng cảm biến không dây, đảm bảo dữ liệu nhận được là mới và không bị lặp lạithông qua các cơ chế ấn thời

2.7 Một số phương pháp tối ưu được đề xuất

Hình 2-5: một số phương pháp tối ưu hóa

Để một hệ thống mạng tối ưu đã có nhiều giải pháp được đưa ra Tối ưu về lớp vật

lí, lớp mac, link layer, network layer, application layer Lớp vật lí thiết kế mạch điệnnăng thấp, tối ưu về phần cứng cũng như mềm, thiết kế dạng sóng tối ưu về nănglượng, hiệu chỉnh công suất phù hợp Lớp mac hiệu chỉnh năng lượng hiệu quả,giảm truyền lại và thu phát đúng giờ, hoạt đồng liên tục đồng bộ Link layer liên kếtchiều dài gói tin thích ứng Network layer thiết lập lộ trình đa đường, thuật toánđịnh tuyến năng lượng Applycation layer ứng dụng video nén giải khung, tổng hợp

và kết hợp dữ liệu mạng

CHƯƠNG 3 KHẢO SÁT MÔ HÌNH MẠNG

3.1 Tổng quan về nhiệm vụ tối ưu hóa thông lượng

Gần đây các mạng cảm biến không dây đã nổi lên như là một chủ đề nghiên cứu thú

vị vì khả năng nhận ra các nhiệm vụ quan trọng như phát hiện quân đội hoặc hoang

dã, đặc biệt khi khả năng di động trở nên dễ dàng hơn đối với các nút không dây.Mạng cảm biến không dây di động điển hình bao gồm nhiều nút di động, chẳng hạnnhư các robot di động được trang bị một số bộ nhớ và khả năng xử lý hạn chế, khảnăng truyền thông và di động, được phân phối trên một số vùng cộng tác tạo thànhmột mạng ad-hoc Di từ các mạng không dây tĩnh, tính di động làm cho toàn bộmạng không dây di động có khả năng tự kết nối Nếu một số nút trong mạng khôngthể hoạt động vì một số nguyên nhân, các nút còn lại có thể tổ chức lại mạng thôngqua di chuyển, sửa chữa cấu trúc mạng tự động và hoàn thành việc tự triển khai.Ngoài ra, tính di động có thể nâng cao tính linh hoạt của các mạng và làm cho toàn

bộ mạng có khả năng triển khai node tốt hơn và điều khiển tô pô để hoàn thành cácnhiệm vụ cụ thể

Do đó, tính di động là cái gì đó cần được kiểm soát một cách thích nghi để giúp cácyêu cầu tiếp cận mạng được đặt ra bởi các nhiệm vụ cụ thể và nguồn lực hạn chế.Tuy nhiên, rất nhiều công việc hiện tại xem xét tính di động chỉ coi nó như một yếu

tố bên ngoài không kiểm soát được mà mạng truyền thông phải xử lý

Kết quả, các nghiên cứu sau đây là để thêm một chiều nữa, nghĩa là tính di động,vào mô hình mạng được thiết kế có mục đích để cải thiện hiệu suất mạng Chúng tôixác định vấn đề nghiên cứu bằng cách sử dụng tính di động để tạo các đường dẫnđịnh tuyến giữa các nguồn và các node bằng cách di chuyển các nút đến những vị trísao cho thông lượng truyền tải cần thiết cho luồng dữ liệu được giảm thiểu để tối đahóa tuổi thọ của mạng Các vấn đề được đưa ra trong các vấn đề tối ưu hóa và sửdụng phương pháp tối ưu để phát triển thuật toán lặp để giải quyết

3.2 Mô hình hệ thống

3.2.1 Mô hình mạng giao thức truyền từng tự[2]

Hình 3-1: Mô hình mạng giao thức từng tự

Đây là mô hình mạng căn bản gồm 2 node nguồn với 2 node trung gian có thể duy chuyển Tín hiệu được truyền theo dạng chuỗi các bits từ nguồn phát đến nguồn thu,node 1 nhận tín hiệu từ nguồn phát truyền qua node 2 và cứ thế đến nguồn thu Các node nguồn cũng như trung gian cách nhau 1 khoảng cách d, và chịu ảnh hưởng củanhiễu gau Tại mỗi node trung gian sau khi nhận tín hiệu từ node phía trước đều có một thông số SNR gọi là tín hiệu truyền trên nhiễu

Hình 3-2: Sơ đồ giao thức truyền từng tự

Qua sơ đồ trên ta thấy được gói tin được truyền từ nguồn phát node 1 đến nguồnthu node 5 qua từng thời điểm Tại thời điểm thứ nhất nguồn phát truyền gói tin từ

node 1 qua node 2 Tại thời điểm thứ 2, node 2 sau khi nhận được tin từ node 1 tiếptục truyền đến cho node 3 Tại thời điểm thứ 3 node 3 truyền gói tin cho node 4.Tại thời điểm thứ 4 node 4 truyền gói tin đến nguồn thu node 5.

3.2.2 Mô hình mạng giao thức truyền mới

Hình 3-3: Mô hình mạng giao thức truyền mới

Đây là mô hình mạng căn bản gồm 2 node nguồn với 2 node trung gian có thể duychuyển.Tín hiệu được truyền từ nguồn phát đến nguồn thu theo dạng chuỗi các bits,

sự khác biệt của mô hình này so với mô hình 1 chiều là tại các node đồng thời thựchiện một lúc hai quá trình là vừa nhận tín hiệu từ node phía trước và vừa phát tínhiệu tới node phía sau, việc đó là sản sinh ra nhiễu công suất tại các node Các nodenguồn cũng như trung gian cách nhau 1 khoảng cách d, và chịu ảnh hưởng củanhiễu gau Tại mỗi node trung gian sau khi nhận tín hiệu từ node phía trước đều cómột thông số SNR gọi là tín hiệu truyền trên nhiễu