Luận án Nghiên cứu giải pháp cải thiện hiệu năng mạng Manet

Luận án Nghiên cứu giải pháp cải thiện hiệu năng mạng Manet trang 1

Trang 1

Luận án Nghiên cứu giải pháp cải thiện hiệu năng mạng Manet trang 2

Trang 2

Luận án Nghiên cứu giải pháp cải thiện hiệu năng mạng Manet trang 3

Trang 3

Luận án Nghiên cứu giải pháp cải thiện hiệu năng mạng Manet trang 4

Trang 4

Luận án Nghiên cứu giải pháp cải thiện hiệu năng mạng Manet trang 5

Trang 5

Luận án Nghiên cứu giải pháp cải thiện hiệu năng mạng Manet trang 6

Trang 6

Luận án Nghiên cứu giải pháp cải thiện hiệu năng mạng Manet trang 7

Trang 7

Luận án Nghiên cứu giải pháp cải thiện hiệu năng mạng Manet trang 8

Trang 8

Luận án Nghiên cứu giải pháp cải thiện hiệu năng mạng Manet trang 9

Trang 9

Luận án Nghiên cứu giải pháp cải thiện hiệu năng mạng Manet trang 10

Trang 10

Tải về để xem bản đầy đủ

pdf 116 trang nguyenduy 30/07/2024 880
Bạn đang xem 10 trang mẫu của tài liệu "Luận án Nghiên cứu giải pháp cải thiện hiệu năng mạng Manet", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên.

Tóm tắt nội dung tài liệu: Luận án Nghiên cứu giải pháp cải thiện hiệu năng mạng Manet

Luận án Nghiên cứu giải pháp cải thiện hiệu năng mạng Manet
. Nút nguồn sẽ xác định 
đầy đủ chuỗi chặng (hop) từ nút nguồn tới nút đích để truyền tin. Do vậy, cấu trúc 
các gói tin RREQ và RREP của DSR phải được mở rộng thêm để chứa thông tin địa 
chỉ của các nút trung gian. Ngoài ra, khác với AODV không có cơ chế lưu trữ thông 
tin định tuyến, DSR duy trì một bộ nhớ tạm để lưu các tuyến đường và sử dụng chúng 
cho tới khi không còn hợp lệ. 
Cả AODV và DSR đều sử dụng ít tài nguyên, tiết kiệm năng lượng và hỗ trợ tốt 
các đặc tính của kiến trúc/tổ chức mạng tùy biến như: tự tổ chức, tự cấu hình và di 
động. Trong một so sánh hiệu năng trong tài liệu [72], AODV phân phối được trên 
90% gói tin, trong khi hiệu năng của DSR đạt giá trị tốt nhất khi số chặng trong tuyến 
đường thấp. Tuy nhiên, sử dụng AODV cho mạng MANET sẽ có nhiều điểm thuận 
38 
lợi hơn so với DSR. Lý do chính là vì quy mô lớn và tính chất biến động rất cao của 
mạng MANET. Khi đó, quá trình khám phá tuyến đường của DSR có thể dẫn đến 
việc không thể đoán định độ dài của gói tin điều khiển. 
2.5.2. Giao thức định tuyến OLSR và DSDV 
Giao thức định tuyến chủ động sử dụng bảng định tuyến để xác định đường đi 
đến các nút trong mạng. Các nút thường xuyên được cập nhật thông tin về kiến trúc 
mạng và trạng thái đường liên kết để làm mới bảng định tuyến. Điều này cho phép 
bảng định tuyến kiểm soát được toàn bộ tình trạng các liên kết trong mạng tốt hơn. 
Tuy nhiên, trong một mạng có tính động cao, các thông tin định tuyến liên tục được 
trao đổi trong mạng có thể làm ảnh hưởng lớn đến băng thông của mạng. 
Giao thức định tuyến OLSR [57] là một phiên bản cải tiến từ giao thức trạng 
thái đường liên kết, sử dụng ba cơ chế cho việc định tuyến: 
(1) Gửi gói tin Hello cho các nút lân cận theo chu kỳ. 
(2) Kiểm soát các gói tin quảng bá nhờ cơ chế chuyển tiếp đa điểm. 
(3) Xác định tuyến đường bởi thuật toán tìm đường đi ngắn nhất. 
Hình 2.6. Tiến trình xác định nút MPR trong OLSR. 
OLSR được đề xuất nhằm làm giảm tình trạng quá tải các gói tin quảng bá bằng 
cách bầu ra một số ít các nút đóng vai trò là nút chuyển tiếp trung tâm (MPR). Chỉ 
các nút này mới có khả năng chuyển tiếp gói tin quảng bá, điều này làm giảm số gói 
tin quảng bá cũng như kích cỡ của gói tin điều khiển. Để thực hiện bầu một nút MPR, 
39 
các nút gửi gói tin Hello trong phạm vi hai chặng để xác định nút lân cận, sau đó, các 
nút này thực hiện bầu nút đóng vai trò MPR trong vùng (xem Hình 2.6). Giao thức 
OLSR có hiệu năng tốt hơn trong môi trường mạng dày đặc và lưu lượng dữ liệu lớn, 
tuy nhiên, hạn chế của OLSR là chiếm dụng nhiều tài nguyên mạng. 
Cũng như giao thức định tuyến OLSR, DSDV [16] là một giao thức định tuyến 
chủ động nhưng sử dụng tham số định tuyến là vector khoảng cách (hop-count) để 
lựa chọn tuyến đường. DSDV được đề xuất nhằm giải quyết vấn đề lặp vòng bằng 
cách thêm một trường số tuần tự vào trong bảng định tuyến. Không giống như giao 
thức định tuyến trạng thái đường liên kết, DSDV không có một bản bồ đường đi đến 
toàn bộ các nút trong mạng. Mỗi nút duy trì một bảng định tuyến đến các nút đích mà 
nó biết và thông tin này được trao đổi, cập nhật theo chu kỳ. Khi lựa chọn tuyến 
đường, DSDV ưu tiên sử dụng tuyến đường có số tuần tự cao nhất, trong trường hợp 
có nhiều tuyến đường có cùng số tuần tự, giao thức sẽ ưu tiên chọn tuyến đường có 
số hop-count thấp hơn. Do sử dụng phương thức cập nhật thông tin định tuyến theo 
chu kỳ, DSDV thường gây lãng phí tài nguyên hệ thống trong trường hợp kiến trúc 
mạng ít có sự thay đổi cũng như tình trạng quá tải khi các tuyến đường tồn tại trong 
bảng định tuyến thời gian dài mà không được sử dụng. 
2.5.3. Đánh giá hiệu năng mạng với các giao thức tiêu biểu 
Để đánh giá hiệu năng của bốn giao thức định tuyến tiêu biểu đã được phân tích: 
AODV, DSR, OLSR và DSDV. Một hệ thống mô phỏng trên NS2, phiên bản 2.34 
với sự thay đổi về tốc độ di chuyển của nút mạng (kịch bản di động) và số kết nối 
đầu-cuối (kịch bản lưu lượng) đã được thiết lập. Các nút di động được bố trí ngẫu 
nhiên trong vùng có diện tích 1000m×1000m. 
Trong kịch bản di động, số kết nối đầu – cuối được thiết lập là 50 trong tất cả 
các mô phỏng. Tốc độ di chuyển của nút mạng được thiết lập ngẫu nhiên trong khoảng 
[0, ], trong đó,  lần lượt là: 5, 10, 15 và 20 (m/s), tương ứng với tốc độ di 
chuyển trong khoảng (15 - 70) (km/h) là tốc độ di chuyển thực của các phương tiện 
giao thông trong khu vực đô thị. Xem xét hiệu năng của các giao thức với các tốc độ 
di chuyển như trên còn nhằm mục đích tìm kiếm một giao thức truyền thông phù hợp 
cho các phương tiện khi di chuyển trong các đô thị thông minh. Trong kịch bản thay 
40 
đổi về lưu lượng mạng, trong các mô phỏng, chúng tôi thiết lập số kết nối đầu-cuối 
lần lượt là: 20, 40, 60 và 80. Tốc độ di chuyển tối đa của nút mạng trong tất cả các 
mô phỏng đều được thiết lập với cùng một giá trị  = 10 (m/s). Các tham số mô 
phỏng chi tiết được trình bày trong Bảng 2.2. 
Bảng 2.2. Các tham số mô phỏng. 
Tham số Giá trị 
Vùng mô phỏng 1000m×1000m 
Số nút di động 300 
Thời gian mô phỏng 600 s 
Loại lưu lượng CBR 
Thông lượng truyền 2 Mbit/s 
Kích thước gói tin 512 byte 
Lớp MAC 802.11 
Lớp vận chuyển UDP 
Mô hình di động Random Way Point 
Tốc độ của nút di động (5-20) m/s 
Vùng truyền 100 m 
2.5.3.1. Kịch bản di động 
Kết quả mô phỏng cho thấy, nhìn chung, khi tốc độ di chuyển của nút mạng 
tăng lên thì tỷ lệ phân phối gói tin (Hình 2.7) và thông lượng (Hình 2.8) có xu hướng 
giảm. Ngược lại, thời gian trễ (Hình 2.9) và tải định tuyến (Hình 2.10) có xu hướng 
tăng lên với tất cả các giao thức. Một điểm chung là tải định tuyến của các giao thức 
OLSR và DSDV đều cao hơn AODV và DSR trong hầu hết các mô phỏng. Điều này 
là hoàn toàn phù hợp với các tính toán lý thuyết. Do OLSR và DSDV là hai giao thức 
hoạt động theo phương thức chủ động nên các gói tin định tuyến được gửi quảng bá 
theo chu kỳ. Ngược lại, AODV và DSR là các giao thức định tuyến theo yêu cầu. Do 
đó, hạn chế được số gói tin định tuyến. 
41 
Hình 2.7. Tỷ lệ phân phối trung bình - kịch 
bản di động. 
Hình 2.8. Thông lượng trung bình - kịch 
bản di động. 
Hình 2.9. Thời gian trễ trung bình - kịch bản 
di động. 
Hình 2.10. Tải định tuyến trung bình - 
kịch bản di động. 
Khi tốc độ di chuyển của các nút di động thấp,  = 5 (m/s), tỷ lệ phân phối 
gói tin của tất cả các giao thức đều rất cao và đều đạt từ 98% trở lên trong khi thời 
gian trễ của OLSR thấp nhất. Tuy nhiên, khi vận tốc di chuyển của nút mạng tăng 
lên, tỷ lệ phân phối gói tin và thông lượng của các giao thức OLSR và DSDV giảm 
và thời gian trễ tăng nhanh so với các giao thức AODV và DSR. Đặc biệt các tiêu chí 
hiệu năng của AODV được cải thiện rõ rệt nhất khi  = 20 (m). 
Kết quả mô phỏng cho thấy, trong môi trường MANET, đặc tính di động của 
nút mạng có ảnh hưởng rõ rệt đến hiệu năng của hệ thống. Rõ ràng, khi các nút mạng 
di chuyển với vận tốc cao, các liên kết có xác suất đứt cao hơn, dẫn đến phải thiết lập 
70
75
80
85
90
95
100
5 1 0 1 5 2 0
P
D
R
 (
%
)
Vmax (m/s)
AODV DSR OLSR DSDV
260
280
300
320
340
360
5 1 0 1 5 2 0
T
h
ôn
g 
lư
ợ
n
g 
(K
bp
s)
Vmax (m/s)
AODV DSR OLSR DSDV
0,2
0,25
0,3
0,35
0,4
0,45
0,5
0,55
0,6
0,65
5 1 0 1 5 2 0
D
el
ay
 (
s)
Vmax (m/s)
AODV DSR OLSR DSDV
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
5 1 0 1 5 2 0
T
ải
 đ
ịn
h
 t
u
yế
n 
Vmax (m/s)
AODV DSR OLSR DSDV
42 
lại tuyến đường cũng như truyền lại dữ liệu. Kết quả, tỷ lệ phân phối gói tin và thông 
lượng sẽ giảm nhanh trong khi thời gian trễ và tải định tuyến sẽ tăng nhanh. 
Nhìn chung, trong điều kiện nút mạng có tốc độ di chuyển thấp, các giao thức 
định tuyến chủ động như OLSR hoạt động khá tốt. Tuy nhiên, khi nút mạng di chuyển 
ở tốc độ cao, cấu trúc mạng liên tục biến đổi, giao thức định tuyến chủ động thể hiện 
rõ hạn chế với thời gian trễ lớn và tỷ lệ phân phối gói tin, thông lượng suy giảm nhanh 
so với các giao thức định tuyến phản ứng. Hơn thế, chi phí tải định tuyến của các giao 
thức phản ứng cũng thấp hơn rất nhiều so với các giao thức chủ động. 
2.5.3.2. Kịch bản lưu lượng 
Kết quả mô phỏng cho thấy, tương tự như kịch bản di động, khi lưu lượng mạng 
tăng lên (số kết nối đầu – cuối tăng) thì tỷ lệ phân phối gói tin (Hình 2.11) và thông 
lượng (Hình 2.12) có xu hướng giảm. Ngược lại, thời gian trễ (Hình 2.13) và tải định 
tuyến (Hình 2.14) có xu hướng tăng lên với tất cả các giao thức. 
Khi lưu lượng mạng thấp (số kết nối đầu – cuối bằng 20), mức độ chênh lệch 
giữa các giao thức là không nhiều. Tỷ lệ phân phối gói tin của tất cả các giao thức 
đều rất cao và đều đạt trên 97%, trong khi thời gian trễ của OLSR thấp nhất. Tuy 
nhiên, khi lưu lượng mạng tăng lên, tỷ lệ phân phối gói tin và thông lượng của các 
giao thức OLSR và DSDV giảm và thời gian trễ tăng nhanh so với các giao thức 
AODV và DSR. Đặc biệt các tiêu chí hiệu năng của AODV được cải thiện rõ rệt nhất 
khi số kết nối đầu – cuối bằng 80. Rõ ràng, khi lưu lượng mạng tăng lên, khả năng 
đụng độ và tắc nghẽn xảy ra thường xuyên hơn. Đây là nguyên nhân chính dẫn đến 
truyền lại, từ đó làm tăng thời gian trễ, tải định tuyến cũng như giảm thông lượng và 
tỷ lệ phân phối gói tin trên toàn hệ thống. 
43 
Hình 2.11. Tỷ lệ phân phối trung bình - 
kịch bản lưu lượng. 
Hình 2.12. Thông lượng trung bình - kịch 
bản lưu lượng. 
Hình 2.13. Thời gian trễ trung bình - kịch 
bản lưu lượng. 
Hình 2.14. Tải định tuyến trung bình - 
kịch bản lưu lượng. 
Nhìn chung, trong điều kiện mạng có lưu lượng thấp, các giao thức định tuyến 
chủ động như OLSR hoạt động khá tốt. Tuy nhiên, khi lưu lượng mạng hoặc tốc độ 
di chuyển của nút mạng tăng cao, các giao thức định tuyến theo yêu cầu như AODV 
có các chỉ số hiệu năng vượt trội so với các giao thức còn lại. Hơn thế, chi phí tải định 
tuyến của các giao thức theo yêu cầu cũng thấp hơn rất nhiều so với các giao thức 
chủ động. Điều này phản ánh khả năng tiết kiệm năng lượng của giao thức định tuyến 
theo yêu cầu so với giao thức định tuyến chủ động. 
70
75
80
85
90
95
100
2 0 4 0 6 0 8 0
P
D
R
 (
%
)
Số kết nối đầu-cuối
AODV DSR OLSR DSDV
260
280
300
320
340
360
2 0 4 0 6 0 8 0
T
hô
ng
 l
ư
ợ
n
g 
(K
bp
s)
Số kết nối đầu-cuối
AODV DSR OLSR DSDV
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
2 0 4 0 6 0 8 0
D
el
ay
 (
s)
Số kết nối đầu-cuối
AODV DSR OLSR DSDV
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
2 0 4 0 6 0 8 0
T
ải
 đ
ịn
h
 t
u
yế
n 
Số kết nối đầu-cuối
AODV DSR OLSR DSDV
44 
2.6. Kết luận Chương 2 
Do thuộc tính tự tổ chức của MANET, định tuyến là được coi là một vấn đề đầy 
thách thức. Khảo sát các tham số và giao thức định tuyến cung cấp một cách thức để 
thiết kế các giao thức định tuyến mới cho MANET. Trong chương này, luận án đã 
tiến hành khảo sát các tham số và giao thức định tuyến đề xuất cho mạng MANET 
công bố trên cơ sở dữ liệu của thư viện số IEEE Xplore trong giai đoạn 2010- 2017. 
Kết quả cho thấy, cải thiện hiệu năng là hướng nghiên cứu cấp thiết, định tuyến là 
vấn đề chính trong việc nâng cao hiệu năng MANET. Hơn thế, nghiên cứu luôn có 
tính kế thừa, do đó, đa số các giao thức đề xuất mới cho MANET được cải tiến dựa 
trên các giao thức định tuyến tiêu biểu đã biết. So sánh hiệu năng một số giao thức 
tiêu biểu cho MANET trong các kịch bản khác nhau về di động và lưu lượng mạng 
cho thấy, giao thức AODV có hiệu năng tương đối ổn định trong đa số các kịch bản. 
Do đó, nghiên cứu, đề xuất các giao thức định tuyến mới trên cơ sở cải tiến từ giao 
thức AODV là hướng nghiên cứu khả thi. 
45 
CHƯƠNG 3. ĐỊNH TUYẾN CẢI THIỆN HIỆU NĂNG MẠNG MANET 
Tóm tắt (2): Như đã đề cập trong Chương 1 và Chương 2, định tuyến là vấn đề 
chính để cải thiện hiệu năng của mạng MANET. Trong Chương 3, luận án đề xuất ba 
thuật toán định tuyến nhằm cải thiện hiệu năng cho ba cấu trúc MANET khác nhau, 
cụ thể như sau: (1) Cải thiện hiệu năng mạng MANET hoạt động đa kênh, tiếp cận 
theo hướng tác tử di động, cải tiến từ AODV [J2]; (2) Cải thiện hiệu năng mạng 
MANET đơn kênh, tiếp cận theo hướng đa tham số với hàm tính chi phí dựa vào một 
tập gồm ba tham số: độ dài hàng đợi, chất lượng tuyến đường và số chặng, cải tiến từ 
AODV [C2]; Cuối cùng, để đảm bảo chất lượng dịch vụ cho các ứng dụng đa phương 
tiện hoạt động trên mạng MANET, luận án đề xuất giao thức Q-AODV [J3]. 
3.1. Giao thức định tuyến A-WCETT 
3.1.1. Cách tiếp cận và ý tưởng thiết kế 
Nhằm cải thiện hiệu năng mạng MANET hoạt động đa kênh (MANET đa kênh), 
Draves và nhóm nghiên cứu [67] đã đề xuất giao thức định tuyến WCETT với mục 
đích đặc biệt là giảm nhiễu đồng kênh. Giải pháp đưa ra là cố gắng hạn chế các nút 
sử dụng cùng một kênh trên toàn tuyến đường. Kỹ thuật cụ thể được triển khai là 
dùng một trọng số bình quân () để cân bằng giữa tổng chi phí toàn tuyến với ảnh 
hưởng của kênh bị thắt nút cổ chai. Về chi tiết, tài liệu số [67] không đưa ra cách xác 
định giá trị  (xem Mục 2.2.2.7). 
Luận án đề xuất thiết lập một giao thức định tuyến mới, gọi là A-WCETT 
(Advance Weighted Cumulative Expected Transmission Time), trên cơ sở mở rộng 
giao thức định tuyến WCETT để lựa chọn tuyến đường cho mạng MANET. 
Giải pháp sử dụng tác tử di động để thu thập giá trị các tham số định tuyến đã 
được trình bày trong (Mục 2.4). Trong phần này, để có thể cập nhật thông tin về 
đường đi trước khi ra quyết định định tuyến, các nút mạng lân cận cần cập nhật thông 
tin của nhau. Luận án sử dụng một tác tử di động để cập nhật các thông tin này. 
2 Một phần nội dung của Chương 3 đã được công bố trên các Tạp chí CNTT & 
TT [J2], Tạp chí quốc tế Scopus, Journal of Communications [J3] và Hội nghị Khoa 
học quốc tế lần thứ 10, ACIIDS 2018, Springer [C2]. 
46 
Hình 3.1. Đề xuất cấu trúc của tác tử di động: a) A_Request; b) A_Reply. 
Trong Hình 3.1 là cấu trúc tác tử di động đề xuất. Trong đó, trường Timestamp 
được dùng để xác định khoảng thời gian cần truyền một gói tin giữa hai nút lân cận. 
Ý nghĩa của các trường còn lại tương tự như mô tả trong tài liệu [1]. Luận án thiết lập 
hai loại tác tử, lần lượt được đặt tên là A_Request và A_Reply, tương ứng với hai 
nhiệm vụ: yêu cầu thông tin và trả lời thông tin. Cứ mỗi 20ms, một nút mạng bất kỳ 
gửi các gói tin thăm dò A_Request đến các nút lân cận với nó. Khi nhận được gói tin 
A_Request, các nút lân cận có nhiệm vụ gửi trả về gói tin A_Reply để cung cấp thông 
tin cho nút yêu cầu. Dựa trên các thông tin thu thập được, mỗi nút sẽ ra quyết định 
lựa chọn tuyến đường phù hợp nhất. 
3.1.2. Tham số định tuyến 
Trong giao thức AODV [10], chi phí của tuyến đường được tính bằng tổng số 
chặng từ nguồn đến đích. Tuy nhiên, quyết định lựa chọn tuyến đường dựa trên chi 
phí này chưa phải là phương án tối ưu đã được chỉ ra trong nhiều nghiên cứu. Để cải 
thiện hiệu năng mạng MANET, Couto và nhóm nghiên cứu [19] đề xuất tham số định 
tuyến ETX (Mục 2.2.2.5). 
Để xác định ETX, mỗi nút gửi các gói tin thăm dò tới các nút láng giềng. Sau 
đó, dựa vào số gói tin thăm dò gửi đi và số gói tin phản hồi nhận được, mỗi nút đánh 
giá được khả năng truyền tin thành công. Lần lượt ký hiệu  và  là xác suất gửi 
một gói dữ liệu thành công và xác suất gói tin ACK nhận được. Khi đó, xác suất một 
sự kiện truyền/nhận thành công trên một liên kết là ×	. Số lần truyền dự kiến trên 
một liên kết giữa hai nút liền kề  được xác định theo công thức sau: 
ETX =

	×	
 (3.1) 
ETX của tuyến đường p, là tổng ETX của các liên kết l, với l thuộc p. 
() = ∑ ()∈ (3.2) 
47 
Để ràng buộc băng thông vào quyết định lựa chọn tuyến đường, tham số ETX 
được xác định như sau. Ký hiệu S là kích cỡ của gói tin (ví dụ, 1024 byte) và B là 
băng thông trên liên kết l. ETT của kết nối l được xác định theo công thức sau: 
() = () 	×	(/) (3.3) 
Bằng việc đưa băng thông kết nối vào tính toán chi phí của đường đi, chi phí 
ETT không những ràng buộc các can thiệp vật lý (liên quan đến tỷ lệ tổn thất gói tin), 
mà còn chịu ảnh hưởng từ chất lượng mỗi kết nối. 
Khi sử dụng ETT, chi phí của một tuyến đường bằng tổng chi phí của các kết 
nối thuộc tuyến đường đó. Tuy nhiên, chi phí thực sự có thể khác với chi phí tính toán 
được do chưa tính đến nhiễu đồng kênh khi các nút mạng sử dụng cùng một kênh 
truyền. Để cải thiện điều này, Draves và nhóm nghiên cứu [67], [71] đã đề xuất chi 
phí trọng số tích lũy thời gian truyền (WCETT) với mục đích đặc biệt là giảm nhiễu 
đồng kênh. Giải pháp thực hiện là cố gắng giảm thiểu số lượng các nút sử dụng cùng 
một kênh trên toàn tuyến đường. Kỹ thuật cụ thể được triển khai là dùng một trọng 
số bình quân  để cân bằng giữa tổng chi phí toàn tuyến với ảnh hưởng của kênh bị 
thắt nút cổ chai. Về chi tiết, Draves và nhóm nghiên cứu không đưa ra cách xác định 
giá trị , nhưng dựa trên kết quả thực nghiệm để xác định  = 0,5 là phù hợp. 
3.1.3. Đặc tả giao thức 
Cũng giống như WCETT, A-WCETT là một giao thức định tuyến theo yêu cầu, 
hoạt động dựa trên nguyên lý, mỗi khi có yêu cầu truyền dữ liệu, nút nguồn sẽ khám 
phá và xác định tuyến đường từ nút nguồn đến nút đích. Cấu trúc gói tin điều khiển 
và tiến trình tìm đường của A-WCETT hoàn toàn giống như WCETT [67]. 
Luận án đề xuất một phương pháp xác định giá trị  động, tùy thuộc vào tỷ lệ 
giữa các kênh, cụ thể như sau: 
Xét tuyến đường  gồm D chặng. Tổng thời gian truyền của các chặng cùng 
trên kênh j (giả sử hệ thống có tối đa k kênh) được xác định như sau: 
 = ∑ (),ặ		ề	ê	ê	 	1 ≤  ≤  (3.4) 
48 

 =
∑ ()


	

A −WCETT = 


∑ ETT()

 + 


 	

 (3.5) 
Có hai cách để giải thích thông số . Thứ nhất, có thể xem nó là sự cân bằng 
ảnh hưởng đối với thông lượng toàn tuyến giữa kênh nút cổ chai và các kênh khác 
trong tuyến. Thứ hai, xem nó là sự thể hiện mối quan hệ giữa chặng có ảnh hưởng 
nhất và toàn tuyến. Trọng số bình quân được xem là nỗ lực để cân bằng hai vấn đề 
này. Mặt khác, tổng thời gian truyền trên tuyến p (∑ ()

 ) thường luôn lớn hơn 
thời gian truyền trên kênh có kết nối thắt nút cổ chai ( 	
 ) nhiều lần. Do đó, để 
đảm bảo sự cân bằng ảnh hưởng giữa hai yếu tố này, luận án xác định hệ số ràng buộc 
 như công thức (3.5). Theo đó, tuyến đường tối ưu được xác định theo (3.4) và (3.5). 
Hoạt động của giao thức A-WCETT được mô tả bằng mã giả, Thuật toán 3.1 như sau: 
Thuật toán 3.1: Thuật toán lựa chọn tuyến đường A-WCETT 
1 P=routeset(S,D) 
2 Cost=∞, Selectedroute={∅} 
3 for each p in P 
4 X[k]={∅}, Total=0 
5 for j=1 to sizeof(route[p]) 
6 Total=Total+ETT[j] 
7 If link[j].chanel=k then X[k]=X[k]+ETT[j] 
8 Endfor 
9 =Total/max(X[k]) 
10 Calculator(A-WCETT[i]) //Theo công thức (3.5) 
11 endfor 
12 Cost = ∞ 
13 for each p in P 
14 If Cost< A-WCETT[p] then 
15 Cost=A-WCETT[p]; Selectedroute=rouset[p] 
16 return(Selectedroute, Cost) 
49 
Tại bước 1, thuật toán nhận được tập tuyến đường ứng viên sau khi kết thúc thủ 
tục tìm đường. Từ bước 3 đến bước 10, thuật toán xác định chi phí A-WCETT của 
mỗi tuyến theo công thức (3.5). Tại bước 12 đến 16, thuật toán trả về tuyến đường 
được chọn. 
Ví dụ 3.1: 
Giả thiết, sau thủ tục tìm đường, nút nguồn nhận được 05 tuyến với đặc điểm 
các tuyến được thể hiện trong Hình 3.2. Giao thức A-WCETT xác định chi phí các 
tuyến theo các công thức (3.4) và (3.5). Ví dụ cụ thể cách tính hàm A-WCETT với 
các giá trị  khác nhau được trình bày trong Bảng 3.1. 
Hình 3.2. Minh họa các tuyến đường ứng viên sau thủ tục tìm kiếm. 
Bảng 3.1. Ảnh hưởng của tham số  và cách tính chi phí A-WCETT. 
Tuyến 
Tổng 
 (ETT) 
Max 
(Xj) 
WCETT 
(β=0.1) 
WCETT 
(β=0.5) 
WCETT 
β=0.9 
β đề 
xuất 
A-
WCETT 
1 30 17 28.7 23.5 18.3 1.76 25.30 
2 31 16 29.5 23.5 17.5 1.94 25.89 
3 32 17 30.5 24.5 18.5 1.88 26.79 
4 34 20 32.6 27 21.4 1.7 28.81 
5 29 19 28 24 20 1.52 25.05 
50 
Kết quả tính toán trong Bả

File đính kèm:

  • pdfluan_an_nghien_cuu_giai_phap_cai_thien_hieu_nang_mang_manet.pdf
  • doc1.1-TRANG TT-TiengViet - 1 trang.doc
  • doc1.2-TRANG TT English - 1 trang.doc
  • doc2. Trich yeu LA.doc
  • docx3.1 Tom tat luan an.docx
  • pdf3.2 Tom tat luan an.pdf