Mạng không dây đƣợc đặc trƣng bởi sự thay đổi không dự đoán đƣợc trƣớc chất lƣợng kênh truyền, băng thông có thể thay đổi theo thời gian và không gian. Do đó việc truyền thông tin trong mạng không dây gặp nhiều thách thức, đặc biệt là sự thay đổi của topo mạng (Các nút di chuyển tƣơng đối với nhau), lƣu lƣợng mạng không ổn định, độ trễ của gói dữ liệu, mất gói dữ liệu và thêm vào nữa là sự hạn chế về mặt tài nguyên của chính các thiết bị sử dụng trong mạng nhƣ năng lƣợng tiêu thụ, năng lực xử lý, phạm vi hoạt động … Các phƣơng pháp định tuyến, kiểm soát tắc nghẽn và điều khiển lỗi bằng các phƣơng pháp thông thƣờng đƣợc áp dụng trong các giao thức truyền thống không còn phù hợp và làm giảm hiệu suất khá nhiều khi áp dụng trọng mạng không dây. Giao tiếp liên tầng giúp giảm quá trình xử lý trung gian, thông tin đƣợc truyền trực tiếp lên tầng cao hơn giúp cho việc xử lý đƣợc nhanh và chính xác hơn, nâng cao hiệu xuất hoạt động của mạng. Đã có nhiều bài báo nghiên cứu về cách tiếp cận liên tầng trong mạng MANET với giao thức TCP [16][17][19].
Mô hình OSI là mô hình 7 lớp truyền thống, trong mô hình này chỉ các lớp ở ngay cạnh nhau mới giao tiếp và truyền dữ liệu trực tiếp cho nhau. Tuy nhiên với thiết kế giao tiếp liên tầng sẽ cho phép các tầng không cạnh nhau trao đổi thông tin trực tiếp với nhau. Các thực hiện nhƣ sau: Ở các tầng thấp hơn sẽ tập hợp các thông tin của mình thành các thông số (metric) sau đó chuyển các thông số này lên các tầng cao hơn để cải thiện hoạt động của các giao thức giao vận. Các thông số đó có thể là độ trễ gói tin, băng thông của đƣờng truyền, số lần truyền và số lần phải truyền lại. Chúng ta cần xem xét 2 vấn đề ở đây. Vấn đề đầu tiên đó là các thông số của tầng MAC đƣợc sử dụng để xác định trạng thái của mạng ở tầng thấp hơn. Càng nhiều thông tin của tầng bên dƣới chuyển lên thì sẽ càng giúp cho các giao thức của tầng giao vận dễ dàng kiểm soát tốc độ truyền của mình hơn. Vấn đề thứ 2 đó là điều khiển tốc độ truyền dựa trên các thông số của tầng MAC để nâng cao hiệu năng của giao thức giao vận trong mạng MANET.Li và nhóm tác giả [29] đã đề xuất một kiến trúc mà giao thức TFRC có thể ƣớc lƣợng và tối ƣu hóa băng thông bằng cách xem xét mức độ tranh chấp của tầng MAC. Trong bài báo này tác giả đề xuất một thuật toán mới là RE (Rate Estimation) trong TFRC để ƣớc lƣợng tốc độ gửi đi. RE
TFRC sử dụng một một giá trị tối ƣu RTT dựa trên mô hình mạng và tỉ lệ sự kiến mất gói tin tƣơng ƣớng. Giá trị tối ƣu RTT đƣợc ƣớc lƣợng dựa trên thời gian trễ do tranh chấp trong mô hình Multi-hop và thời gian phục vụ. Giá trị RTT tại thời điểm hiện tại đƣợc so sánh với giá trị tối ƣu này để ƣớc lƣợng mức độ tranh chấp và điều chỉnh tỉ lệ thông lƣợng cho phù hợp. Bằng thực nghiệm tác giả đã chỉ ra rằng thuật toán RE có thể nâng cao đáng kể hiệu suất của TFRC và có thể giảm giá trị RTT và tỉ lệ sự kiện mất gói tin trong khi thông lƣợng vẫn bằng hoặc tốt hơn TRFC thông thƣờng.
Để có đƣợc thông tin sử dụng kênh, Zhai và nhóm tác giả [30] đã tính toán tỉ lệ bận của kênh truyền ở mỗi node và sau đó ƣớc lƣợng băng thông có thể của mạng. Giá trị ƣớc lƣợng này sau đó sẽ đƣợc gắn vào tất cả các gói tin để mà nó có thể tới đƣợc tất cả các địa chỉ đích. Thông tin này sẽ đƣợc sử dụng để điều chỉnh lƣu lƣợng đƣa vào mạng. Tuy nhiên bên cạnh tỉ lệ bận của kênh truyền của tầng MAC đƣợc cung cấp cho tầng transport, đề xuất này cũng yêu cầu rằng tầng MAC phải cung cấp một số thông tin nhƣ tốc độ gửi gói tin. Điều này là không thể áp dụng trong thực tế. Hơn nữa thông số tỉ lệ bận của kênh truyền sẽ không còn đúng với vấn đề node ẩn là một trong những vấn đề rất phổ biến trong môi trƣờng mạng MANET.
Trong luận văn này tôi tập trung nghiên cứu phƣơng pháp cross-layer giữa tầng MAC và tầng Transport. Ở đây tôi sẽ sử dụng thông số độ trễ trung bình MAD (Medium Access Delay)[2][3] để chuyển thông tin lên tầng transport của giao thức SCTP. Nội dung chi tiết sẽ đƣợc trình bày ở ngay phần tiếp sau đây..