Như đã được đề cập trong phần trước, vấn đề chính trong mạng WLAN nói chung cũng như trong mạng Adhoc nói riêng đó là vấn đề chính về node ẩn và node hiện khi truy nhập môi trường vô tuyến, cùng chia sẻ đường truyền và băng thông trong mạng. Trong phần này, tác giả sẽ đưa đề xuất thuật toán cấp phát sóng mang phân cấp cho mạng Adhoc với kỹ thuật đa truy nhập dựa trên tần số trực giao (OFDMA) hoạt động ở chế độ phân chia theo các khe thời gian (TDD) nhằm mục đích giải quyết vấn đề node ẩn, node hiện trong điều khiển truy nhập đường truyền.
Các vấn đề node ẩn hiện này đã được phân tích ở phần trước, trong phần này sẽ đề xuất một phương pháp cấp phát kênh động phân tán dựa trên công suất nhiễu đo được tại máy phát. Phương pháp đề xuất thực chất là phát triển từ phương pháp đã được ứng dụng trong mạng Celluar, vì mô hình của mạng này và mạng Adhoc tương đối giống nhau.
Giả định rằng một thiết bị đầu cuối đang nhận dữ liệu, trong khi đó một node khác ở cùng thời điểm và sử dụng các sóng mang con như thế, nhưng không nằm trong dải của thiết bị thu, và đang phát. Trong điều kiện này, nhiễu CCI sẽ được sinh ra, các máy phát gây CCI trên thực tế là các node ẩn. Vì vậy, vấn đề node ẩn vẫn là một vấn đề khó khăn lớn cho việc thiết kế cơ chế MAC cho mạng OFDMA với toàn bộ tần số tái sử dụng. Vấn đề node hiện có thể xuất hiện, nếu cảm biến kênh bằng viêc lắng nghe các tín hiệu từ các node phát khác được áp dụng.
Một cơ chế phân kênh cho mạng OFDMA/TDD được đưa ra. Nhiễu CCI, cụ thể là vấn đề node ẩn, node hiện, có thể được giảm thiểu bằng cách đưa vào một khái niệm về tín hiệu bận (busy signal) trong cảm biến kênh. Tín hiệu bận này nằm trong một dải tín hiệu nhỏ, được gửi đi từ một máy thu sau khi nó nhận một gói dữ liệu thành công. Các tín hiệu bận chỉ được truyền đi trong các sóng mang con, mà phải được duy trì để tiếp tục quá trình truyền thông hiện tại. Nhờ
35
tín hiệu âm bận nhận được, node ẩn (máy phát có chủ định) đưa ra một quyết định xem nó bắt đầu truyền dữ liệu hay giữ lại các dữ liệu đến từ nhiều mạng.
Thuật toán được đề xuất đã trình bày đầy đủ về cơ chế phân tán, và do đó có thể áp dụng cho cả mạng Ad-hoc và mạng tế bào. Và đưa ra các điều kiện để chọn mức ngưỡng xác định và tối ưu hóa mức ngưỡng ứng với từng loại mạng khác nhau và môi trường truyền khác nhau. Cơ chế giảm nhiễu đồng kênh cho mạng được thể hiện tóm tắt ở hình 4.1, máy thu B phát tín hiệu báo bận trên các sóng mang đang sử dụng cho việc truyền dẫn từ máy phát A đến máy thu B.
Node A
Receiver initiated busy signal
Node B Node C Node D
Hình 2.8 Cấp phát kênh dựa vào tín hiệu báo bận phát ra từ máy thu
Dựa vào tín hiệu báo bận này và mức ngưỡng nhiễu tối đa cho phép mà máy phát D sẽ lựa chọn các sóng mang tương ứng cho việc thiết lập đường nối đến máy thu. Từ nguyên lý này mà vấn đề „hidden node‟ và „exposed node‟ được giải quyết.
2.4.2 Đề xuất phƣơng pháp giải quyết vấn đề
Để minh họa cho vấn đề về CCI ta xét một kịch bản đơn giản mô hình tương tự được đề xuất trong [9] .
36
Giả thiết hệ thống gồm hai RSU và ba thiết bị OBU như được mô tả trong hình 2.9. Trên hình này ta thấy khi RSU1Tx ở chế độ đang phát tín hiệu đến hai thiết bị OBU1Rx và OBU3Rx thì đồng thời RSU2Rx đang nhận dữ liệu từ OBU2Tx gửi đến. Như vậy, do các cặp thu-phát thực hiện trao đổi đồng thời trên một khe thời gian nên RSU1Tx ngoài tín hiệu có ích truyền đến cho OBU1Rx và OBU3Rx còn gây nhiễu cho RSU2Rx đang ở chế độ thu. Và tương tự như vậy OBU2Tx phát tín hiệu đến RSU2Rx cũng gây nhiễu cho OBU1Rx và OBU3Rx. Cần chú ý rằng loại nhiễu này chỉ xảy ra khi hệ thống làm việc ở chế độ TDD.
Vấn đề nhiễu đa truy nhập sẽ được giải quyết nếu trước khi truyền dữ liệu bên máy phát phải lựa chọn tập các sóng mang con thích hợp sao cho không gây nhiễu cho các đường truyền dẫn khác trong mạng.