Luận án Tối ưu hóa quản lý di động trong mạng vô tuyến hỗn hợp đa dịch vụ

ển dựa trên SIP được đề xuất để loại bỏ các điểm yếu của MIP [79]. Khi 
MH dịch chuyển từ mạng ON sang mạng NN, nó sẽ gửi một bản tin INVITE [59] đến CH sử 
dụng bộ nhận biết cuộc gọi giống với khi thiết lập cuộc gọi ban đầu như thể hiện ở hình 
2.5(b). MH đặt một địa chỉ IP mới trong trường contact của bản tin SIP INVITE [79]. Địa chỉ 
IP mới này sẽ thông báo cho CH về việc chuyển mạng của MH. Do đó, sau khi nhận được địa 
chỉ IP mới của MH, CH gửi các gói tin dữ liệu VoIP cho MH theo địa chỉ IP mới. Ở hình 
2.5(b) thể hiện quá trình chuyển giao với SIP từ mạng ON đến mạng NN. Ở thời điểm A, MH 
bắt đầu quá trình chuyển giao đến mạng NN. MH bắt đầu với chuyển giao lớp 2 đến mạng 
NN và lấy được địa chỉ IP từ mạng NN tại thời điểm A. Những thủ tục này được hoàn thành 
vào thời gian B. Sau đo, tại thời gian B MH gửi bản tin INVITE đến CH và nhận được ở CH 
bản tin này ở thời gian C1. Do đó, các gói tin được gửi bởi CH trong khoảng thời gian thời 
gian A – t0 và C1 sẽ bị thất lạc vì chúng được gửi đến địa chỉ IP cũ của MH. 
2.5.2.1 Độ trễ khi chuyển giao 
Từ hình 2.5(b) độ trễ khi chuyển giao khi sử dụng giao thức SIP được tính như sau: 
 Th4 = D1 -A=L2 +a +2Dmc (2.35) 
 
Với  L 2 và a là thời gian cần thiết để chuyển giao lớp 2 của MH đến mạng NN và được cấp 
phát địa chỉ IP mới từ mạng NN. Dmc là độ trễ một chiều trung bình để truyền các bản 
 tin báo hiệu SIP giữa MH và CH. Các bản tin báo hiệu SIP có thể được truyền bằng cách sử 
dụng giao thức UDP hoặc TCP [59]. Để phân tích, ở đây luận án quan tâm đến bản tin 
báo hiệu được truyền bằng giao thức UDP. Với các bước tương tự như ở biểu thức (2.12), Dmc 
được tính như sau: 
 m
 i-1 i-1
 Dmc = (1- q2 ) B2 + A2 å q2 ( -1) +
 i=2
 (2.36) 
 i-1 m-1 m-2
 å q2 [A2 ( -1) + (i - m) 2
 i=m+1
Trong đó B2 là trễ truyền số liệu kết cuối giữa MH và CH. B2 = B2nr khi không sử dụng RLP, 
và B2 = B2r khi sử dụng RLP. B2nr được xác định ở (4.16) khi sử dụng TBnr= 2 nr và tw= t wcn , 
twcn là trễ một chiều trong mạng cố định giữa BS mới và CH. và B2r được xác định ở (4.17) khi 
 41 
 Ls
sử dụng TBr= 2 r , KK= s và tw= t wcn . Ks = là số khung lớp kết nối trên 1 bản tin SIP 
 Lf 
INVITE, Ls là đọ dài bản tin SIP INVITE, Lf là độ dài khung lớp kết nối. 
q2 là xác suất mất số liệu kết cuối giữa MH và CH. q2 = q2nr khi không sử dụng RLP và q2 = q2r 
khi sử dụng RLP. Q2nr tính được theo [73] khi sử dụng pnr = q2nr và K = Ks. q2r tính được theo 
(4.19) khi pr = q2r và K = Ks. 
∆2 là giá trị đầu của đông hồ truyền lại cho các bản tin báo hiệu SIP, nó đủ lớn để đếm được 
kích cỡ của các bản tin báo hiệu SIP, 2 RTT giữa MH và CH, và ít nhất là 100ms để xử lý các 
bản tin tại MH và CH. là thừa số, biểu diễn số lần truyền lại do Timeout. Thông thường 
 = 2 , A = 2 , m là số nguyên biểu diễn thời điểm đồng hồ truyền lại hết tác dụng. 
 2  - 1
2.5.2.2 Mất số liệu 
Theo hình 2.5(b), trong khoảng thời gian giữa A-t0 và C1 tất cả các gói số liệu do CH truyền lại 
đều bị mất. Do vậy nếu R là tốc độ truyền lại số liệu của CH thì số gói dữ liệu bị mất trong quá 
trình chuyển giao sẽ là: 
 Ph1= R()() C 1 - A + t 0 = R L 2 +  a + D mc + t 0 
2.5.2.3 Trễ vận chuyển dữ liệu kết cuối 
 (a) (b) 
 Hình 2.6: So sánh trễ chuyển giao giữa MIP và SIP khi không có RLP (a) và có RLP (b) 
Trễ vận chuyển dữ liệu kết cuối của các gói số liệu VoIP giữa MH và CH là như nhau trong cả 
hai trường hợp có và không co RLP, và xác định bởi: 
 Dfs n r= D r s n r = D + t w c n (2.37) 
 42 
 Và Dfs r= D rsr = D +( K p - 1) + t w cn (2.38) 
Trong đó Dsfnr và Dsfr là trễ vận chuyển số liệu kết cuối của dữ liệu VoIP từ MH tới CH cho 
trường hợp có và không có RLP. Và Drsnr và Drsr là trễ theo chiều ngược lại từ CH tới MH. Do 
vậy, khi sử dụng SIP thì trễ loại này là đối xứng cho cả hai chiều (vì trong SIP không định 
hướng lại số liệu). 
2.6 Phân tích đánh giá tương quan giữa tiêu hao nguồn điện và hiệu suất chuyển giao 
Gần đây, một số nghiên cứu đã đề xuất việc định tuyến lựa chọn mạng chuyển giao dựa trên sự 
kết hợp giữa mức năng lượng (nguồn điện) còn lại và số bước nhảy. Theo đó, trong [24], các 
tác giả đã đề xuất một giao thức định tuyến, gọi là HCESDSR (Định tuyến nguồn động tiết 
kiệm năng lượng dựa trên Hop Count) để cải thiện tuổi thọ cho mạng. Ý tưởng chính ở đây là 
sử dụng tham số mới đó là tuổi thọ tối thiểu dự kiến của tuyến đường. Dựa trên tham số này, 
hàm chi phí sẽ chọn tuyến đường có tuổi thọ trung bình dự kiến cao nhất. 
2.6.1 Mô hình phân tích 
Như trong hình 2.7. mỗi nút di động có trọng số biểu diễn dung lượng pin còn lại. Từ mô hình 
hệ thống, ta có thể xây dựng được mô hình mạng kết nối. Đinh nghĩa G = (, ) là đồ thị 
truyền tin của MANET, trong đó V = {V1,,Vn} là tập hợp các đầu cuối di động, E là tập hợp 
các kết nối, ,  = (, ) nếu chúng có kết nối trực tiếp. Để giải quyết các vấn đề định tuyến 
hiệu suất cao cho MANET, kiến trúc mạng kết nối bằng đồ thị có trọng số nút được mô hình 
hóa như sau. Mỗi nút di động  được biểu diễn thành một cặp (, ), trong đó  là lượng Pin 
còn lại của . Một nút di động có thể kết nối trực tiếp hoặc gián tiếp (thông qua các nút trung 
gian) với các nút khác. 
 W3
 W2 W8
 V2 V3 V8
 W1
 W4
 W5 W10
 V1 V4 V5 V10
 W7 W9
 W6
 V6 V7 V9
 Hình 2.7: Mô hình mạng MANET 
2.6.2 Mô tả giao thức 
Giống như giao thức AODV [62] của IETF, chúng tôi xây dựng giao thức hoạt động theo 
nguyên tắc mỗi khi có yêu cầu truyền số liệu thì nút nguồn sẽ tìm đường tới nút cuối. 
 43 
 Hình 2.8: Thủ tục kiểm tra tiêu hao năng lượng 
Đầu tiên, nút nguồn gửi các gói RREQ với Header thay đổi là {MinEnergy, AODV RREQ 
Header}. Sau đó các gói này sẽ được chuyển tiếp tới các nút trung gian trước khi đi tới nút 
đích. Điểm khác biệt với các giao thức khác là thực hiện việc kiểm tra năng lượng (Energy-
check) tại mỗi nút trung gian như mô tả trong hình 2.8. Thuật toán này thực hiện việc kiểm tra 
và cập nhật dung lượng Pin còn lại tại mỗi đường. 
Cuối cùng, nút đích sẽ gửi RREP (route reply) với Header được sửa đổi {MinEnergy, AODV 
RREP Header} tới nút nguồn. 
Ngoài ra, tương tự như AODV, thủ tục duy trì tuyến của giao thức sử dụng bản tin RRER. Nút 
nguồn sẽ nhận tất cả các tuyến khả dụng khi hoàn thành thủ tục tìm tuyến này (Hình 2.9). 
2.6.3 Thuật toán tìm tuyến 
Sau khi nhận được các tuyến khả dụng, chúng tôi đưa ra hai ràng buộc: 
 1) Số bước nhảy của tuyến phải thuộc [Hopmin, Hopmax]. Tuyến có số bước nhảy nằm 
ngoài dải này sẽ bị loại bỏ. 
 Hopcount = [Hopmin, Hopmax] (2.39) 
 ở đây Hopmin là số bước nhảy của tuyến khả dụng ngắn nhất giữa cặp nút (S,D). Định 
nghĩa Hopmax = Hopmin + k , với k là số tự nhiên để hạn chế số tuyến khả dụng cần quan 
tâm. Khi mô phỏng, đặt k = 2. 
 Hình 2.9: Tập tuyến khả dụng giữa các cặp nút sau pha khám phá. 
 44 
 2) Để đạt được các tuyến khả dụng nhiều năng lượng, hàm chi phí EEMA được định nghĩa 
như sau: 
 Gọi MEP(i) là năng lượng tối thiểu còn lại của tuyến i nhận được thông qua trường 
MinEnergy của bản tin RREP. 
 Gọi N và MinEnergySet (MES) là tổng số tuyến và tập chi phí tuyến của các tuyến khả 
dụng thoả mãn các điều kiện trên, ta có: 
 MES
 ⎡ () ⎤
 ⎢ MES() ⎥
  = ⎢ ⋮ ⎥ (2.40) 
 ⎢MES ⎥
 ⎢ ()⎥
 ⎣ MES() ⎦
 Optionalroute = Max (EnergySet) (2.41) 
 Thông qua (2.41) ta xác định được tuyến tốt nhất. Thuật toán lựa chọn tuyến EEMA có 
 thể tóm tắt như sau: 
 1. routeset=shortest-route(S,D) 
 2. minhop=min(shortest-route(S,D)) 
 3. maxhop=minhop+2; cons1valid=Ø 
 4. // Equation (1) 
 5. for i=1 to maxsizeof(routeset) do 
 6. if minhop ≤ numhop(routeset(i)) ≤ maxhop then 
 7. cons1valid <- route(i) 
 8. Endif 
 9. Endfor 
 10. // Equation (2) 
 11. Cost= ∞, weight=0 
 12. for i=1 to sizeof(cons1valid) do 
 13. weight= MinEnergy(cons1valid(i)) 
 14. if Cost > weight then 
 15. Cost=weight 
 16. selectedroute=cons1valid(i) 
 17. Endif 
 18. Endfor 
 19. Return (selectedroute, cost) 
Giả sử tồn tại 4 tuyến giữa cặp nút nguồn (S) và nút đích (D), với dung lượng Pin của mỗi nút 
như hình 2.9. Dung lượng Pin còn lại của các nút S và D có giá trị là 5/10, Hopmin = 3 và 
 45 
Hopmax = 5. Dựa vào thông tin có được, sử dụng hàm chi phí và công thức (2.41), ta thấy 
EEMA sẽ chọn tuyến số 3 với chi phí là 0.6 như bảng 2.2 dưới đây. 
 Bảng 2.2: Phương pháp tính cho phí tuyến 
 Route    EEMA 
 1 3 0.20 0.2 
 2 4 0.50 0.5 
 3 4 0.60 0.6 
 4 4 0.40 0.4 
Bằng phương pháp phân phối tải động được đề xuất, khả năng cao tìm thấy tuyến giữa một cặp 
nút đảm bảo sự cân đối giữa hai tiêu chí: tuổi thọ và hiệu suất của mạng. 
2.6.4 Cấu trúc bản tin RREQ 
Trong giao thức EEMA, quá trình tìm kiếm và xác định tuyến giữa nút nguồn và nút đích dựa 
trên các bản tin RREQ và RREP được mô tả trong Phần 2.6.2. Để có được thông tin và xác 
định tuyến tối ưu theo phương trình (2.41), các trường dành riêng trong header của bản tin 
RREQ để lưu giá trị năng lượng (trường MinEnergy) được sử dụng. Phương pháp này đã được 
đề xuất trong nhiều nghiên cứu gần đây [7][81][84]. Sử dụng các trường dành riêng trong 
header của bản tin RREQ giúp xác định số liệu của tuyến mà không tăng tải định tuyến và mức 
tiêu thụ năng lượng. Do đó, bản tin RREQ được mở rộng như trong Hình 2.10. 
 Loại Dự phòng Hop cuối Bộ đếm Hop 
 RREQ ID 
 Địa chỉ IP đích 
 Số tuần tự đích 
 Địa chỉ IP nguồn 
 Số tuần tự nguồn 
 Hình 2.10: Cấu trúc của bản tin RREQ 
 46 
2.6.5 Mô phỏng và đánh giá 
Trong phần này, Luận án thiết lập môi trường mô phỏng để đánh giá và so sánh hiệu suất của 
EEMA với hai giao thức định tuyến điển hình là AERP [82] và AODV [62], trên phiên bản 
phần mềm NS2 2.34. 
2.6.5.1 Chỉ số hiệu suất 
Sử dụng các số liệu sau đây để đánh giá hiệu suất của các giao thức định tuyến được thử 
nghiệm. 
 1) Tỷ lệ chuyển gói (PDR) (tính bằng%): tỷ lệ số bản tin được gửi đến các nút đích Pr vượt 
 quá số lượng bản tin do các nút nguồn Ps gửi: 
 
 PDR =  × 100% (2.42) 
 
 2) Trung bình độ trễ kết cuối: Thời gian cần thiết để truyền bản tin từ nút nguồn tới nút 
 đích: 
 
 ∑()
 Delay = (2.43) 
 
 3) Thông lượng: Thông lượng trên một kết nối là tích của số lượng bản tin được truyền và 
 kích thước nó trong một giây 
  ×
 Throughput =  (2.44) 
 
 4) Thời gian duy trì mạng: là khoảng thời gian mà mạng bắt đầu hoạt động cho đến khi nút 
 đầu tiên hết năng lượng, hay chính xác hơn là năng lượng của nút nhỏ hơn ngưỡng. 
 Trong đó: 
 Pr là số bản tin nút đích nhận được; 
 Ps là số bản tin do nút nguồn gửi đi; 
 tr là thời gian bản tin nhận được tại nút đích; 
 ts là thời gian bản tin gửi đi tại nút nguồn; 
 T là thời gian của quá trình đo; 
 KT là kích thước của bản tin. 
2.6.5.2 Các tham số mô phỏng 
Luận án sử dụng loại lưu lượng CBR với 100 giá trị ngẫu nhiên gán cho nút di động (sử dụng 
mô hình di động Waypoint ngẫu nhiên) trong phạm vi 1000 × 1000 (m). Dải truyền của nút di 
động là 250 m. Vận tốc của các nút di động đặt ở mức 2 (m / s). Thời gian mô phỏng là 500 
 47 
(s). Số lượng kết cuối (end to end) được đo là 10, 20, , 90, 100. Các tham số mô phỏng được 
tóm tắt trong bảng 2.3 dưới đây. 
 Bảng 2.3: Các tham số mô phỏng 
 Tham số Giá trị 
 Diện tích mô phỏng 1000×1000 (m) 
 Thời gian mô phỏng 500 (s) 
 Số Nút 100 
 MAC Layer 802.11b 
 Loại lưu lượng CBR 
 Lớp giao vận UDP 
 Kích thước gói 512 (byte) 
 Khoảng cách truyền 250 (m) 
 Tốc độ di chuyển 2 (m/s) 
 Năng lượng ban đầu của nút 7 (J) 
 Công suất truyền 1.0 (W) 
 Công suất nhận 0.2 (W) 
 Overhearing Power 0.01 (W) 
 Hopmax  + 2 
 Loại di động Random Waypoint 
2.6.5.3 Kết quả mô phỏng 
Hình 2.11 cho thấy hiệu suất mạng theo tiêu chí thời gian duy trì (sống) của mạng. Quan sát 
kết quả, tác giả thấy rằng thời gian duy trì mạng của AERP luôn được cải thiện tốt hơn giao 
thức EEMA và AODV trong tất cả các mô phỏng. Bởi vì, các giao thức truyền thống (như 
AODV) sử dụng phương thức định tuyến dựa trên số bước nhảy, do đó lưu lượng mạng tập 
trung trên tuyến có số bước nhảy thấp nhất. Đây là lý do chính làm tiêu hao năng lượng nhiều, 
nhanh hết năng lượng. Ngược lại, AERP sử dụng phương pháp định tuyến dựa trên năng lượng 
còn lại của nút, do đó tất cả các nút trong mạng có thể cân bằng mức năng lượng tiêu thụ, giúp 
cho thời gian duy trì mạng của AERP luôn cao hơn giao thức khác. 
Với mục tiêu tăng thời gian sống của mạng mà vẫn đảm bảo hiệu suất, đặc biệt là theo tiêu chi 
trễ kết cuối, EEMA thực hiện việc phân chia lưu lượng trên một số tuyến có giới hạn độ trễ 
(các tuyến có số bước nhảy trong phạm vi [hopmin, hopmax]). Nói cách khác, EEMA không 
đánh đổi tiêu chí để làm tăng tuổi thọ mạng bằng mọi cách. Do vậy, tuổi thọ mạng khi sử dụng 
EEMA cao hơn so với AODV nhưng thấp hơn AERP. 
Hình 2.12 biểu diễn hiệu suất mạng theo tiêu chí tỷ lệ phân phối bản tin. Kết quả mô phỏng 
cho thấy, khi lưu lượng mạng thấp (số lượng kết nối đầu cuối thấp), thì tỷ lệ phân phối bản tin 
 48 
của 3 giao thức là khá cao và không khác nhau nhiều. Khi lưu lượng mạng tăng lên (số lượng 
kết nối đầu cuối cao), thì tỷ lệ phân phối gói của cả 3 giao thức đều giảm. 
 Hình 2.11: Thời gian duy trì mạng Hình 2.12: Tỷ lệ phân phối bản tin 
Với phương pháp định tuyến dựa trên số bước nhảy của AODV, các tuyến ngắn nhất được 
chọn để truyền dữ liệu. Do đó, một số nút mạng có thể bị quá tải. Hơn nữa, tình trạng xung đột 
giữa các bản tin tăng lên, cao hơn thời gian thiết lập lại tuyến, đồng thời số bản tin truyền lại 
càng nhiều hơn. Do vậy, tỷ lệ phân phối bản tin của AODV là thấp nhất so với các giao thức 
khác. Ngược lại, với phương pháp định tuyến cân bằng động, các tuyến của EEMA và AERP 
sẽ được chọn dựa trên năng lượng Pin tối thiểu còn lại của tuyến, làm giảm trạng thái xung đột 
giữa các bản tin, nghĩa là tỷ lệ phân phối bản tin của các giao thức EEMA và AERP được cải 
thiện. Tuy nhiên, do cơ chế sử dụng giới hạn số bước nhảy để cải thiện hiệu suất mạng, nên tỷ 
lệ phân phối bản tin của EEMA thấp hơn AERP chút ít. 
 49 
Hình 2.13: Trung bình trễ kết cuối Hình 2.14: Trung bình thông lượng 
Trong hình 2.13 chỉ ra kết quả mô phỏng dựa trên độ trễ trung bình cho 3 giao thức. Kết quả 
mô phỏng cho thấy độ trễ trung bình của 3 giao thức tăng lên khi số lượng kết nối đầu cuối 
tăng, tuy nhiên trễ trung bình của AERP là cao nhất và của EEMA và AODV là xấp xỉ bằng 
nhau. Lý do là: (1) phương trình tính toán độ trễ trung bình không bao gồm các bản tin truyền 
lại và (2) AERP luôn chọn tuyến có năng lượng còn lại tối đa để truyền dữ liệu, trong khi 
AODV chọn tuyến ngắn nhất. 
EEMA được đề xuất nhằm cân bằng hai phương pháp kia. Như vậy, trung bình trễ kết cuối của 
EEMA thấp hơn so với AERP và xấp xỉ bằng AODV. 
Hình 2.14 biểu diễn kết quả mô phỏng dựa trên thông lượng trung bình đối với ba giao thức. 
Kết quả mô phỏng cho thấy, thông lượng trung bình của ba giao thức ngày càng giảm khi số 
lượng kết nối đầu cuối tăng lên. Tuy nhiên thông lượng trung bình của EEMA được cải thiện 
tốt hơn so với hai giao thức còn lại. Điều này là phù hợp cho các tính toán lý thuyết của luận 
án. Với phương pháp định tuyến được đề xuất, EEMA cải thiện tỷ lệ phân phối bản tin, tuổi 
thọ mạng, và làm giảm tình trạng tắc nghẽn và truyền lại. Do đó, thông lượng trung bình của 
EEMA được cải thiện hơn các giao thức khác. 
2.7 Kết luận chương 2 
Chương này luận án đã tập trung phân tích các yếu tố ảnh hưởng tới chất lượng dịch vụ khi 
chuyển giao, mức độ ảnh hưởng của các loại giao thức tới các loại ứng dụng khác nhau, tương 
quan giữa năng lượng tiêu thu và hiệu suất mạng, từ đó rút ra được các yếu tố ảnh hưởng tới 
hiệu suất chuyển giao của một giao thức quản lý di động đó là: 
 50 
a) Xác suất thất lạc gói tin số liệu: các phân tích ở trên đã cho thấy rằng độ trễ chuyển giao, 
độ trễ truyền gói tin từ điểm đến điểm, và tỉ lệ gói tin bị thất lạc phụ thuộc vào xác suất lỗi 
khung lớp kết nối (pf) kể cả trong trường hợp có và không sử dụng RLP. 
b) Độ trễ báo hiệu và truyền bản tin kết cuối: độ trễ chuyển giao và thất lạc gói tin trong quá 
trình chuyển giao phụ thuộc vào độ trễ báo hiệu (bằng tổng có trọng số của các độ trễ truyền 
gói tin với trọng số là xác suất truyền thành công) giữa các phần tử mạng tham gia vào quá 
trình chuyển giao. Độ trễ khi truyền bản tin điểm tới điểm từ MH đến HA (hay CH) được tính 
bằng tổng của toàn bộ độ trễ khi truyền của gói tin trên kết nối vô tuyến từ MH đến BS và độ 
trễ truyền gói tin trên kết nối hữu tuyến giữa BS và HA (hay CH). Khi không sử dụng RLP, sẽ 
không phải truyền lại số liệu trên lớp kết nối. 
c) Các công nghệ truy cập lớp kết nối: như đã xem xét ở phần phân tích phía trên, giá trị các 
tham số ảnh hưởng đến chuyển giao phụ thuộc vào loại công nghệ truy cập lớp kết nối. Hơn 
nữa công nghệ truy cập mạng khác nhau nghĩa là độ trễ truy cập lớp kết nối sẽ khác nhau, hiệu 
suất chuyển giao cũng bị ảnh hưởng. 
d) Loại ứng dụng: các ứng dụng khác nhau sử dụng các giao thức lớp vận chuyển khác nhau. 
Các nguyên lý hoạt động cơ bản của các giao thức lớp vận chuyển là khác nhau, nên ảnh 
hưởng tới chuyển giao cũng khác nhau. Do đó, hiệu suất của một giao thức quản lý chuyển 
giao cũng sẽ khác đối với từng loại ứng dụng. Ví dụ, như trình bày ở trên, độ trễ chuyển giao 
sử dụng MIP với giao thức TCP sẽ lớn hơn các ứng dụng dạng này khi sử dụng giao thức 
UDP, vì khi các gói tin bị thất lạc trong quá trình chuyển giao, TCP sẽ gửi lại các gói tin này 
dựa vào thông số timeout. 
e) Năng lượng tiêu thụ và hiệu suất mạng: các MT có nhiều giao diện vô tuyến để kết nối tới 
các mạng phù hợp nhất trong quá trình định tuyến chuyển giao. Việc dò tìm mạng phù hợp để 
đáp ứng QoS và hiệu suất mạng sẽ làm tăng mức tiêu thụ năng lượng. Do vậy, cân bằng giữa 
năng lượng và hiệu suất mạng là tiêu chí ảnh hưởng đến lựa chọn tuyến chuyển giao. 
 Dựa vào các điều tra; nghiên cứu về hiệu suất chuyển giao; và đề xuất giao thức (EEMA) 
định tuyến chuyển giao thoả mãn hai tiêu chí quan trọng là năng lượng tiêu thụ và hiệu suất 
mạng ở chương này, luận án xây dựng cơ chế đặt trước băng thông cho các ứng dụng có khả 
năng chuyển giao trong chương 3, và giải pháp lựa chọn các giao thức phù hợp cho các ứng 
dụng tương ứng và chia sẻ thông tin ở các lớp khác nhau để nâng cao hiệu suất quản lý di 
động mà được trình bày trong chương 4. Đó là sử dụng TCP-M cho các ứng dụng sử dụng kết 
nối TCP, như các ứng dụng lớp B và C. SIP sẽ phù hợp đối với các ứng dụng thời gian thực sử 
dụng UDP. Tuy nhiên, SIP đã được chuẩn hóa cho các ứng dụng thời gian thực, cho nên MIP 
 51 
có thể được sử dụng cho các ứng dụng sử dụng giao thức UDP mà không phải là các ứng dụng 
thời gian thực. 
Trong chương này, luận án đã: 
- Phân tích và đánh giá hiệu suất quản lý di động cho nhiều loại ứng dụng khác nhau 
(A,B,C,D,E) của các giao thức đã có như MIP, TCP-M, SIP. Từ đó chứng minh được các định 
lý liên quan tới việc thất lạc gói tin và độ trễ trung bình, làm tiền đề xác định các yếu tố cơ 
bản ảnh hưởng tới QoS khi chuyển giao, đó là: xác suất gói tin bị thất lạc; độ trễ truyền tin; và 
trung bình độ trễ truyền bản tin báo hiệu. 
- Đề xuất giao thức định tuyến theo yêu cầu - EEMA cho MANET. EEMA chọn tuyến tối ưu 
cho chuyển giao dựa trên: số bước nhảy và hàm chi phí, và cân đối giữa trễ và năng lượng tiêu 
thụ. 
Thể hiện qua 3 công trình sau: 
 1) Lê Ngọc Hưng, Nguyễn Xuân Quỳnh, “Nhận dạng và phân lớp các yếu tố ảnh hưởng 
 tới điều khiển chuyển giao”, Hội nghị FAIR lần 10, tháng 8/2017, Đà Nẵng. 
 2) Vu Khanh Quy, Le Ngoc Hung, Nguyen Dinh Han , “CEPRM: A Cloud-assisted 
 Energy-Saving and Performance-Improving Routing Mechanism for MANETs” JCM 
 15 Nov. 2019 
 3) Vu Khanh Quy, Le Ngoc Hung, “A Trade-off between Energy Efficient and High-
 Performance in Routing for Mobile Ad hoc Networks”, JCM Mar. 2020 
 52 
Chương 3: Xây dựng phương thức định trước băng thông chuyển giao 
trong mạng BcN. 
3.1 Mở đầu 
Một trong các