Cấu tạo mạng chuyển tiếp gồm nút nguồn, một hay nhiều nút chuyển tiếp và nút đích. Dựa vào số lƣợng nút chuyển tiếp ngƣời ta có thể phân loại mơ hình mạng chuyển tiếp thành nhiều dạng khác nhau: hệ thống có một nút chuyển tiếp nhƣ hình 2.2, hệ thống có nhiều nút chuyển tiếp nhƣ hình 2.3. Trong mạng truyền thông chuyển tiếp, tín hiệu từ nguồn sẽ đƣợc truyền đến đích thơng qua các nút chuyển tiếp. Nút chuyển tiếp có nhiệm vụ thu tín hiệu từ nguồn, sau đó xử lý và chuyển tín hiệu đã xử lý đến đích. Tùy vào nhu cầu sử dụng mà mạng có thể có một nút hay nhiều nút chuyển tiếp, những nút chuyển tiếp sẽ thu tín hiệu từ nguồn trong một khoảng thời gian nhất định nào đó, sau đó nó sẽ thực hiện chuyển đổi thành năng lƣợng điện để cung cấp cho q trình truyền thơng tin sau đó. Điểm khác nhau ở mơ hình một nút chuyển tiếp và mơ hình đa nút chuyển tiếp là với mơ hình một nút chuyển tiếp thì tín hiệu từ nguồn truyền đến một nút chuyển tiếp duy nhất này và cũng chính nút chuyển tiếp này sẽ chuyển thơng tin tới đích nhƣ mơ tả trong hình 2.2.
Trang 9
Hình 2.2: Mơ hình mạng truyền thơng chuyển tiếp đơn chặng
Trong khi đó mơ hình mạng nhiều nút chuyển tiếp thì tín hiệu có thể truyền cùng lúc đến nhiều nút và tại đó nó chọn ra nút nào tối ƣu để đảm nhiệm chức năng chuyển tiếp thơng tin tới đích hoặc có thể cùng lúc tất cả các tín hiệu tại các nút chuyển tiếp sẽ truyền tín hiệu tới nút đích, ở đó nút đích sẽ thực hiện phép so sánh để đƣa ra kết luận tốt nhất cho thơng tin nhận đƣợc thể hiện nhƣ hình 2.3.
Luận văn Chƣơng 2
Trang 10
Hình 2.3: Mạng truyền thông đa nút chuyển tiếp đơn chặng
Tƣơng tự, truyền thông đa nút chuyển tiếp đa chặng cũng thực hiện trên nguyên lý thực hiện truyền tin từ nguồn tới nút chuyển tiếp, ở đó nút chuyển tiếp sẽ thực hiện quá trình chuyển đổi thành năng lƣợng điện để tiêu thụ và chuyển tiếp thơng tín tới nút tiếp theo. Chỉ có điểm khác biệt là thay vì từ nút chuyển tiếp sẽ truyền thông tin tới đích thì nó phải truyền qua một hoặc nhiều nút chuyển tiếp khác để tiết kiệm cơng suất hoặc vì khoảng cách truyền xa, trƣớc khi truyền thơng tin tới nút đích, hình 2.4 sẽ thể hiện rõ q trình này.
Trang 11
Hình 2.4: Mơ hình mạng truyền thơng chuyển tiếp đa chặng
Nhờ vào nguyên lý hoạt động nhƣ trên mà mạng truyền thơng chuyển tiếp có một số ƣu nhƣợc điểm nhƣ sau:
2.2.1 Ƣu điểm [21]
Hiệu suất: trong hệ thống lớn, mô hình này có thể giúp năng lƣợng truyền dẫn giảm xuống, dung lƣợng cao hơn và vùng phủ sóng tốt hơn.
Cân bằng chất lƣợng: trong mạng truyền thông thông thƣờng, chất lƣợng tại các rìa hay những khu vực bị che khuất, địa hình phúc tạp có thể bị suy giảm. Nhƣng với mơ hình truyền thơng chuyển tiếp cho phép cân bằng chất lƣợng nhƣ nhau tại mọi nơi trong hệ thống mạng.
Cơ sở hạ tầng: việc triển khai các nút chuyển tiếp cho phép mở rộng phạm vi hay chất lƣợng tín hiệu mà khơng cần đầu tƣ các trang thiết bị truyền thông mắc tiền. để đạt đƣợc một mức chất lƣợng dịch vụ thì việc xây dụng mộ hệ thống chuyển tiếp đƣợc xem đỡ tốn kém hơn là xây dựng một hệ thống truyền thông đầy đủ và chi phí cho việc bảo trì và vận hành nó cũng thấp hơn.
Luận văn Chƣơng 2
Trang 12
2.2.2 Nhƣợc điểm [21]
Việc lập lịch trình phức tạp: vấn đề bảo dƣỡng trong một hệ thống gồm nhiều nút chuyển tiếp và nhiều ngƣời dùng thách thức việc lập lịch trình cho việc chuyển tiếp phức tạp hơn rất nhiều. Không chỉ về lƣu lƣợng của ngƣời dung khác nhau mà còn về lƣu lƣợng chuyển tiếp. Bất kỳ lợi ích do việc chuyển tiếp lớp vật lý mang lại đều bị lãng phí nếu khơng xử lý đúng tại lớp mạng và lớp truy cập trung bình.
Nhiễu gia tăng: việc sử dụng các nút chuyển tiếp chắc chắn sẽ tạo ra một lƣợng nhiễu thêm vào tại các nút, điều này sẽ làm hiệu suất hệ thống giảm đi.
Thời gian truyền: việc chuyển tiếp thƣờng liên quan đến việc nhận và giải mã của tồn bộ dữ liệu gói trƣớc khi nó có thể đƣợc tái truyền lại. Đồng thời, tín hiệu truyền thơng qua nút chuyển tiếp sẽ có độ trễ nên càng qua nhiều nút chuyển thì thời gian truyền sẽ càng tăng lên.
Ƣớc tính kênh truyền: Việc sử dụng các nút chuyển tiếp làm tăng hiệu quả số lƣợng của kênh truyền vơ tuyến. Điều này địi hỏi việc ƣớc tính cho nhiều hệ số kênh truyền hơn vì vậy nhiễu kí tự cần phải đƣợc cung cấp nếu nhƣ việc điều chế nhất quán đƣợc sử dụng.
Việc lựa chọn đối tác: để quyết định việc chuyển tiếp tối ƣu và đối tác để hợp tác là một công việc khá phức tạp.
Chi phí phụ gia tăng: sự vận hành một hệ thống hồn chỉnh thì yêu cầu về chuyển giao, đồng bộ hóa, bảo mật… điều này dẫn đến một chi phí phụ tăng thêm so với một hệ thống không sử dụng giao thức chuyển tiếp.