Giao thức cập nhật

Một phần của tài liệu MANET - định tuyến dựa trên tiên đoán vị trí (Trang 31)

Giao thức cập nhật rất cần thiết cho việc phân bố địa lý và các thông tin nguồn (năng lượng pin, tốc độ xử lý, tâm phát...). Ta giả thiết vị trí các nút được b iế t bàng cách đùng GPS hoặc một v ài CƯ chế tương tự. Ở đây ta dùng hai cách cập nhật.

* Loại 1: Cập nhật theo cách thứ nhất được tạo ra một cách tuần hoàn. Nó có thể được tạo ra với một tần số không thay đổi, có nghĩa là thời gian giữa các cập nhật loại 1 là giữ nguyên không đổi. Nói một cách khác tần số của cập nhật loại 1 có thể ihay đổi giữa ngưỡng tối đa (fmax) và tối thiểu (fmin) theo vận tốc V của nút.

frequency of update

Hình 2-4: Tần suất cập nhật loại 1 phụ thuộc vận tốc của nút

Do đó, khoảng cách giữa các cập nhật loại 1 giữ nguyên không đổi. Chức năng này được minh hoạ ở hình 2-4.

Loại 2: Cập nhật theo cách thứ hai được tạo ra khi có một thay đổi đáng kể về vận tốc của nút hoặc phương hướng của chuyển động từ vị trí mới cập nhật. Nút di động có thể tính toán ra một vị trí sắp tới liệu nó có trệch đường một khoảng cách lớn hơn 5 từ vị trí sắp tới đó không. Nếu nó bị lệch đường với khoảng cách lớn hơn 5 từ vị trí sắp tới đó thì sẽ cập nhật theo cách hai.

Hình 2-5: Cập nhật loại 2

Giả sử kiểm tra định kỳ của một nút cụ thể là tại thời điểm tc thì sau đó nút đó sẽ tìm ra liệu nó có bị trệch đường hơn 5 từ vị trí được xác định (xc, ye) tại tc hay không. Hơn nữa, chúng ta giả thiết rằng cập nhật gần đây nhất được tạo lập tại thời điểm t, t = tc - At, trong đó At là khoảng thời gian nào đó. Chúng ta cũng giả thiết rằng cập nhật này được tạo ra tại điểm (x, y) với vận tốc V, phương hướng được xác định bằng góc 9 ngược chiều kim đồng hồ theo phương nằm ngang. Chúng tôi giả thiết vị trí hiện thời của nút tại thời điểm

kiểm tra tc là (xcyc). Coi rằng vận tốc tại thời điểm kiểm tra vc là giữ nguyên không đổi kể từ lần cập nhật trước, ví dụ vc = V. Vậy thì vị trí dự đoán (xe, yc) được tính bằng công thức sau:

xc = X = V (te - 1). COS 0 ye = y = V (te - 1). sin e

Bây giờ nếu [(xe - xc)2 + (ye - yc)2]I/2 > ỗ thì cập nhật theo cách hai do có sự thay đổi lớn về mô hình sẽ được tạo ra tại thời điểm kiểm tra. Ví dụ như tại tc, giá trị của 5 đủ lớn để tránh những nhiễu loạn nhỏ về phương hướng.

Hoặc nếu có thay đổi lớn vể vận tốc tại tc thì cập nhật dạng hai do thay đổi lớn về mô hình chuyển động đã được tạo ra. Trong phần mô phỏng chúng ta định nghĩa thay đổi lớn về vận tốc là sự tăng hoặc giảm > lm /s, có nghĩa như cập nhật dạng hai sẽ được tạo ra nếu I vc - VI > 1/s. Nếu như không có thay đổi đáng kể nào về vận tốc hay phương hướng thì cập nhật dạng hai sẽ không đươc tao ra tai L.• • » ụ

Tần số của chu kỳ kiểm tra về những thay đổi lớn trong mô hình chuyển động chắc chắn là lớn hơn giới hạn tối thiểu fmin của cập nhật dạng một. Do vậy, những cập nhật nào mà không được cập nhật tuần hoàn mà được tạo ra do thay đổi lớn vê nguồn hoặc đặc tính của nút thì được coi là cập nhật dạng hai.

Các gói cập nhật bao gồm báo hiệu về thời gian, toạ độ hình học hiện thời, phương hướng chuyển động, vận tốc và cả các thông tin về tài nguyên liên quan đến nút dùng trong định tuyến QoS. Cập nhật cũng bao gồm tham số ổn định của chuyển động (đơn - bit) được dùng trong định tuyến QoS, trong đó chỉ ra cập nhật đó là loại một hay loại hai. về mặt khái niệm mà nói thì tham số ổn định của chuyển động chỉ ra liệu vận tốc và phương hướng chuyển động của nút có phải hằng số không và do vậy có thể dự đoán được. Nếu vận tốc và phương hướng thay đổi động lực thì rất khó để dự đoán một cách chính xác. Do vậy, những nút với mô hình chuyển động thay đổi không nên dùng làm nút tru n g gian vì k ế t nối sẽ c h ậm v à p h ả i th ư ờ n g x u y ê n đ ịn h tu y ế n lại.

Để thiết lập một đường kết nối tới một điểm đến b cụ thể thì nguồn a trước hết phải dự đoán vị trí địa lý của điểm đến b cũng như các chặng trung gian, tại thời điểm khi gói tin đầu tiên tiến đến những nút kế tiếp. Do vậy, bước này bao gồm dự đoán vị trí cũng như trễ truyền dẫn. Dự đoán vị trí được dùng để quyết định vị trí địa lý của một số nút nào đó (hoặc là một nút trung gian hoặc là điểm đến b) tại 1 khoảng Ihời gian cụ thể tp (trong tương lai) khi gói tin đạt tới nó. Sự trễ đường truyền được dùng để ước tính giá trị của tp dùng trong những dự đoán trên. Những dự đoán này được thực hiện dựa trên cập nhật trước đây của các nút kế tiếp.

Dự đoán vị trí: Cho (Xị, y,) tại tị và (x2, y2) tại t2 (t2 > tj) là hai cập nh ật tương ứng mới nhất từ nút đến b tới 1 nút tiếp nhận cụ thể là a. Cho cập nhật thứ hai cũng mô tả V là vận tốc của b tại (x2, y2). Giả thiết rằng a muốn dự đoán vị trí của (xp, yp) của b tại một điểm thời gian tp trong tương lai. (Chúng ta trước tiên phải quyết định thời gian tp trong đó vị trí này được dự đoán và đây là lý do xuất hiện dự đoán trễ). Tinh huống này được mô tả trong hình 2- 6. Giá trị của tp được tính bởi a tại thời điểm hiện tại cộng trễ được dự đoán để gói tin đạt tới b từ a.

Từ công thức 2, các tam giac đồng dạng cho ta:

y i - y \ y F-y> X P ~ X 1 Rút ra yp từ phép tính trên. V = V + --E lX tt-yi) yp y 1 xĩ - x ì

Dùng phương trình trên, ta có thể tính được yp nếu như biết Xp. Còn xp lại được tính như sau khi dùng tích chất của tam giác đồng dạng:

Một phần của tài liệu MANET - định tuyến dựa trên tiên đoán vị trí (Trang 31)