Số node PDR PDRsim 10 0.434427831708749 0.430380945279659 20 0.412156231673193 0.410814030881738 30 0.393352466334929 0.392215758915043 40 0.377089603357164 0.375797371818411 50 0.362802806768667 0.358684288541768 60 0.350117277574535 0.346576710692502 70 0.338767521225343 0.337748536970107 80 0.328555413976289 0.325302321256751 90 0.319326767467754 0.317628328442381 100 0.310957490469950 0.306203700556220
Hình 4.11: Tỷ lệ gói tin truyền đi khi tốc độ đến của gói tin với quyền ƣu
tiên cao thay đổi Hình 4.12 biểu diễn sự ảnh hƣởng của tốc độ gói tin với quyền ƣu tiên cao đến đối với thời gian trễ trung bình của các gói tin với quyền ƣu tiên cao cần gửi. Khi tốc độ gói tin đến thấp, xác suất xảy ra xung đột thấp, xác suất gửi gói thành cơng sẽ cao. Các node sẽ mất nhiều thời gian hơn khi chờ gửi thành cơng gói tin. Khi tốc độ gói tin đến tăng lên, xác suất xảy ra xung đột giữa các node cao hơn. Vì thế, khả năng gửi gói tin thành cơng bị giảm lại, dẫn đến thời gian node tồn tại ở 1 trạng thái giảm. Thời gian trễ cũng giảm theo.
Bảng 4.8: Thời gian trễ truyền gói tin với quyền ƣu tiên cao khi tốc độ đến
gói tin với quyền ƣu tiên cao thay đổi
Số node Delay Delaysim
10 2142.57810621605 2142.56659564476 20 2027.83308165003 2023.22391798974 30 947.47659940230 1939.62920645469 40 1889.75427078879 1887.99552663196 50 1847.94715430273 1846.41994229835 60 1817.89154831681 1815.97409576220 70 1796.84844202894 1787.67419860845 80 1782.93185311165 1781.04523334374 90 1774.79612559292 1769.03403178629 100 1771.45394009182 1767.19665167310
Hình 4.12: Thời gian trễ trung bình khi tốc độ đến gói tin
với quyền ƣu tiên cao thay đổi
Hình 4.13: Tổng thơng lƣợng gói tin với quyền ƣu tiên cao khi tốc độ đến gói tin với quyền ƣu tiên cao thay đổi gói có độ ƣu tiên cao hơn so với gói tin với quyền ƣu tiên thấp. Do đó, khi lƣợng gói tin với quyền ƣu tiên cao càng nhiều, khả năng kênh
truyền đƣợc sử dụng để gửi gói tin với quyền ƣu tiên cao càng cao. Vì lý do đó, gói tin với quyền ƣu tiên thấp ít có cơ hội truyền hơn, dẫn đến thơng lƣợng gói tin với quyền ƣu tiên thấp tỷ lệ nghịch với tốc độ đến của gói tin với quyền ƣu tiên cao. Ta có thể thấy sự ảnh hƣởng của tốc độ gói tin với quyền ƣu tiên cao đến lên thơng lƣợng gói tin với quyền ƣu tiên thấp trong Hình 4.12.
Bảng 4.9: Thơng lƣợng gói tin với quyền ƣu tiên thấp khi tốc độ đến gói tin với
quyền ƣu tiên cao thay đổi
Số node Throughput Throughputsim
10 0.765718571824105 0.761094080231682 20 0.718570878743604 0.710869281457518 30 0.678102502104053 0.673388930566946 40 0.642716952821675 0.635499372487763 50 0.611429656675732 0.608018410605241 60 0.583566847453785 0.576182579054015 70 0.558630835647647 0.555940219780786 80 0.536232727112755 0.533357745382094 90 0.516056039244200 0.509222406811254 100 0.497835756815830 0.491391329001517 4.6.3 KẾT LUẬN
Đề tài này đƣa ra mơ hình phân tích sử dụng Markov chain 2-D để đánh giá chất lƣợng chuẩn IEEE 802.11 dựa trên MAC cho WLAN. Mơ hình phân tích cho trƣờng hợp có hai loại gói tin với quyền ƣu tiên cao và gói tin với quyền ƣu tiên thấp, sử dụng đơn kênh. Gói tin với quyền ƣu tiên cao gửi gói tin dạng broadcast. Trong khi đó, gói Service sử dụng cơ chế truy cập RTS/CTS. Đề tài xét trong điều kiện kênh truyền lý tƣởng, không xảy ra lỗi do kênh truyền và mơi trƣờng ngồi, và lƣu lƣợng gói tin đến khơng bão hịa. So sánh kết quả từ hai phƣơng pháp phân tích, ta thấy kết quả từ mơ hình phân tích đạt gần nhƣ chính xác với kết quả đƣợc thực hiện từ mơ hình mơ phỏng, Kết quả phân tích cho thấy số lƣợng node trong mạng và tốc độ đến của gói tin ảnh hƣởng đáng kể đến hiệu suất mạng. Theo đánh giá, IEEE 802.11 không cung cấp đƣợc độ tin cậy cao cho các gói tin với quyền ƣu tiên cao và thơng lƣợng cao cho gói với quyền ƣu tiên thấp.
Chƣơng 5:
KẾT LUẬN VÀ HƢỚNG PHÁT TRIỂN 5.1 KẾT LUẬN
Đề tài này đƣa ra hƣớng phân tích việc cải tiến để đánh giá chất lƣợng chuẩn lớp MAC_IEEE 802.11 cho mạng di động. Mơ hình phân tích dựa trên các chuẩn cải tiến thuộc chuẩn IEEE 802.11x. So sánh kết quả từ các phƣơng pháp phân tích các chuẩn thuộc IEEE 802.11, ta thấy kết quả từ việc cải tiến và qua các mơ hình phân tích cho thấy số các chuẩn hầu nhƣ có sự phát triển để phục vụ nhu cầu đặc biệt và chƣa có sự tƣơng thích cao giữa các chuẩn làm ảnh hƣởng đáng kể đến hiệu suất mạng. Theo đánh giá, cải tiến IEEE 802.11ax trong thời gian tới sẽ khắc phục đƣợc các hạn chế hiện tại và mang đến sự hợp tác đồng bộ hóa để tận d ng nguồn lực mạng sẵn có phục vụ tốt nhất cho nhu cầu của ngƣời dử dụng.
5.2 HƢỚNG PHÁT TRIỂN
Mỗi AC có quyền ƣu tiên truy cập khác nhau đƣợc quy định bởi các giá trị ACI, phân biệt các khoảng thời gian thay thế cho DIFS, gọi là AIFS. Khoảng AIFS này có giá trị khác nhau cho các AC khác nhau t y mức độ ƣu tiên. Khi xét cả bốn AC vào bài tốn phân tích, sẽ ảnh hƣởng đáng kể đến q trình phân tích đƣa ra kết quả đánh giá. Khi đó, khung thời gian sẽ đƣợc chia thành các khoảng thời gian nhỏ với xác suất xung đột của từng AC khác nhau cho mỗi khoảng thời gian nhƣ Hình 5.1.
Kết quả đánh giá trên chỉ vừa đƣợc thực hiện dựa trên chuẩn cơ bản 802.11. Do còn hạn chế về thơng lƣợng mạng. Để có thể tăng thơng lƣợng cho giao thức, ngƣời ta tiến hành cải tiến IEEE 802.11 để có thể đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của ngƣời sử dụng và tích hợp các chuẩn lại với nhau.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Bianchi, G., "Performance analysis of the IEEE 802.11 distributed coordination function," Selected Areas in Communications, IEEE Journal on, vol.18, no.3, pp.535,547, March 2000.
[2] Chatzimisios, Periklis, Anthony C. Boucouvalas, and Vasileios Vitsas. "IEEE
802.11 packet delay-a finite retry limit analysis." Global
Telecommunications Conference, 2003. GLOBECOM'03. IEEE. Vol. 2. IEEE, 2003.
[3] Ziouva, Eustathia, and Theodore Antonakopoulos. "CSMA/CA performance under high traffic conditions: throughput and delay analysis." Computer communications 25.3, p313-321, 2002.
[4] Alkadeki, Hatm, Xingang Wang, and Michael Odetayo. "Estimation of Medium Access Control Layer Packet Delay Distribution for IEEE 802.11." arXiv preprint arXiv:1401.2489, 2014.
[5] IEEE 802.11 WLANs. The Working Group for WLAN Standards, 2015.
[6] IEEE 802.11 Task Group AX. Status of Project IEEE 802.11ax High Ef-ficiency WLAN (HEW). Webpage, accessed July 2015. [Online]. Available: http://www.ieee802.org/11/Reports/tgax update.htm, 2015.
[7] Boris Bellalta, Azadeh Faridi, Jaume Barcelo, Alessandro Checco, and Periklis Chatzimi- sios. Channel Bonding in Short-Range WLANs. In 20th European Wireless Conference European Wireless. IEEE, 2014, pp. 1–7., 2014.
[8] Aqsa Malik, Junaid Qadir, Basharat Ahmad, Kok-Lim Alvin Yau, Ubaid Ullah. QoS in IEEE 802.11-based Wireless Networks:A Contemporary Survey
[9] Sridhar Rajagopal. Power efficiency: The next challenge for multi-gigabit-per-
second Wi-Fi. Communications Magazine, IEEE, 52(11):40–45, 2014.
[10] FN Abinader Jr, Erika PL Almeida, Fabiano S Chaves, Andr´ e M Cavalcante, Robson D Vieira, Rafael CD Paiva, Angilberto M Sobrinho, Sayantan
Choudhury, Esa Tuomaala, Klaus Doppler, et al. Enabling the coexistence of LTE and Wi-Fi in unlicensed bands. Communications Magazine, IEEE, 52(11):54–61, 2014.
[11] Boris Bellalta, Alessandro Checco, Alessandro Zocca, and Jaume Barcelo. On the Interac-tions betweenMultiple OverlappingWLANs using Channel Bonding. Vehicular Technology, IEEE Transactions on, 2015.
[12] Luis Sanabria-Russo, Azadeh Faridi, Boris Bellalta, Jaume Barcelo, and Miquel Oliver. Future evolution of csma protocols for the ieee 802.11 standard. In Communications Work- shops (ICC), 2013 IEEE International Conference on, pages 1274–1279. IEEE, 2013.
[13] Imad Jamil, Laurent Cariou, and Jean-Francois Helard. Improving the capacity
of future IEEE 802.11 high efficiency WLANs. In Telecommunications
(ICT), 2014 21st Interna-tional Conference on, pages 303–307. IEEE, 2014.
[14] Jung Il Choi, Mayank Jain, Kannan Srinivasan, Phil Levis, and Sachin Katti. Achieving single channel, full duplex wireless communication. In Proceedings of the Sixteenth Annual International Conference on Mobile Computing and Networking, pages 1–12. ACM, 2010.
[15] Daniel Camps-Mur, Andres Garcia-Saavedra, and Pablo Serrano. Device-to- device Com-munications with Wi-Fi Direct: overview and experimentation. Wireless Communications, IEEE, 20(3), 2013.
[16] Malone, D., Duffy, K., Leith, D.: Modeling the 802.11 distributed coordination function in nonsaturated heterogeneous conditions. IEEE/ACMTransactions on Networking 15(1), 159–172, 2007.
[17] Chong Han; Dianati, M.; Tafazolli, R.; Kernchen, R.; Xuemin Shen, "Analytical Study of the IEEE 802.11p MAC Sublayer in Vehicular Networks," Intelligent Transportation Systems, IEEE Transactions on, vol.13, no.2, pp.873,886, June 2012.
[18]. Nguyễn Thúc Hải (1999), “Mạng máy tính và các hệ thống mở”, NXB Giáo dục, Hà Nội.
[19]. Nguyễn Nam Thuận (2005), “Thiết kế và các giải pháp cho mạng không dây”, NXB Giao thông Vận tải, Hà Nội.
[20]. Trần Việt An (2006), “Nối mạng không dây”, NXB Giao thông Vận tải, Hà Nội.
[21]. Nguyễn Hồng Tuấn (2005), “Mạng và các ứng dụng không dây”, NXB Giao thông Vận tải, Hà Nội.
[22]. Đỗ Trọng Tuấn, Nguyễn Hữu Thanh (2005), “Mạng WLAN theo chuẩn IEEE 802.11”, Tạp chí Bƣu chính Viễn thơng & Cơng nghệ thông tin, số 263, trang 42- 43.