Mạng vô tuyến không dây (27)
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (447.91 KB, 4 trang )
HỌC VIỆN CƠNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THƠNG
BÀI VỀ NHÀ
MƠN HỌC: CÁC MẠNG THÔNG TIN VÔ TUYẾN
Giảng viên
:
Nguyễn Viết Đảm
Sinh viên
:
Phạm Việt Đức
Mã sinh viên
:
B18DCVT117
Số thứ tự
:
16
Mã học phần
:
TEL1407
Nhóm
:
03
Ngày nộp
:
22/05/2022
Hà Nội 2022
I. Mạng ad hoc không dây .
Mạng ad hoc không dây là tập hợp các nút không dây tự lập cấu hình để
tạo nên một mạng mà khơng cần sự hỗ trợ của bất cứ một hạ tầng được thiết
lập trước. Không cần hạ tầng, các máy di động tự mình xử lý điều khiển cũng
như các nhiệm vu nối mạng cần thiết (thường thông qua các giải thuật điều
khiển phân bố).
Hình 1. Mạng ad hoc
Các đường khơng liên tục biểu thị cho không kết nối được do SINR thấp.
Độ rộng các đường càng lớn thì mức SINR càng cao.
II. Nguyên lý và các thách thức thiết kế mạng không dây ad hoc
. 1.Ngun lý
➢
Phạm vi hoạt động
Trong mơ hình mạng ad-hoc các client liên lạc trực tiếp với nhau mà
không cần thông qua AP nhưng phải ở trong phạm vi cho phép. Các nút di động
(máy tính có hỗ trợ card mạng không dây) tập trung lại trong một không
gian nhỏ để hình thành nên kết nối ngang cấp (peer-to-peer) giữa chúng. Các
nút di động có card mạng wireless là chúng có thể trao đổi thơng tin trực tiếp
với nhau , khơng cần phải quản trị mạng. Mơ hình mạng nhỏ nhất trong chuẩn
802.11 là 2 máy client liên lạc trực tiếp với nhau.
➢
Liên kết giữa các node
Mạng ad hoc khơng dây có kết nối thơng tin đồng cấp, các chức năng
điều khiển và nối mạng được phân bố trong tất cả các nút mạng và định tuyến
có thể sử dụng các nút mạng trung gian để chuyển tiếp.
Tính chất quảng bá của các kênh vô tuyến trong các mạng ad hoc
không dây làm nên điểm khác biệt so với các mạng hữu tuyến.
• Nếu đủ cơng suất phát, mọi nút đều có thể phát tín hiệu trực tiếp
đến một nút khác.
• Nếu cơng suất cố định, thơng thường SINR của liên kết giữa hai
nút thông tin sẽ giảm khi khoảng cách giữa các nút này giảm.
SINR thay đổi ngẫu nhiên do điều kiện truyền sóng và nhiễu. SINR
thay đổi ngẫu nhiên do điều kiện truyền sóng và nhiễu. Các liên kết có SINR
rất thấp khơng được sử dụng do hiệu năng qua kém dẫn đến chỉ có kết nối một
phần trong mạng như thấy trên hình 1. Tuy nhiên các nút có thể thích ứng với
SINR băng cách sử dụng điều chế thích ứng hay điều khiển cơng suất.
Các giá trị SINR của các liên kết khác nhau được minh họa bằng các
đường có độ rộng khác nhau trên hình 1. Nếu khoảng cách giữa các nút mạng
quá xa hoặc điều kiện truyền sóng khơng tốt hoặc nhiễu mạnh thì có thể
chúng khơng thể kết nối trực tiếp với nhau.
Kết nối mạng cũng có thể thay đổi nêu các nút mạng nhập hoặc rời
mạng và có thể điều khiển được sự kết nối này bằng cách thích ứng công suất
phát của mạng hiện thời khi xuất hiện của một nút mới. Các nút có thể gửi trực
tiếp các gói đến nơi nhận cuối cùng thơng qua định tuyến một chặng chừng nào
SINR còn lớn hơn một ngưỡng tối thiểu .
➢
Định tuyến
Trong hầu hết các mạng không dây ad hoc các gói thường được gửi từ
một nút mạng đến nơi nhận cuối cùng thông qua định tuyến nhiều chặng bằng
cách chuyển tiếp qua các nút trung gian. Vì tổn hao đường truyền tỷ lệ với
khoảng cách theo hàm mũ, nên việc sử dụng các chuyển tiếp trung gian có
thể giảm đáng kể tổng công suất phát để truyền dẫn một gói từ đầu cuối đến
đầu cuối.
Định tuyến đa chặng sử dụng các nút trung gian là tính năng then chốt của
một mạng khơng dây ad hoc: nó cho phép thông tin giữa các nút nằm phân tán
theo vùng địa lý và hỗ trợ khả năng định cỡ cũng như điều khiển phân bố.
2. Thách thức thiết kế mạng ad hoc
• Mơ hình mạng Ad-hoc này có nhược điểm lớn về vùng phủ sóng bị
giới hạn, mọi người sử dụng đều phải nghe được lẫn nhau.
• Do định tuyến đa chặng nên sẽ dẫn đến việc hỗ trợ tốc độ số liệu cao và
trễ nhỏ khó khăn hơn nhiều so với các kênh không dây đơn chặng trong
các hệ thống tổ ong và các mạng WLAN . Đây là một trong số các khó
khăn khi cần hỗ trợ các yêu càu tốc độ số liệu cao và trễ nhỏ (như video)
trên mạng không dây ad hoc.
• Hạn chế năng lượng là một thách thức lớn khác trong mạng không dây
ad hoc. Do các nút mạng được cấp nguồn từ pin không thể nạp lại
(chẳng hạn các mạng cảm biến). Nó sẽ khơng cịn khái niệm tốc độ số
liệu vì chỉ một số lượng bit hữu hạn là có thể được phát tại từng nút
mạng trước khi pin chết. Cân nhắc giữa độ dài bit và tiêu thụ năng
lượng sao cho bằng cách gửi đi các bit chậm hơn sẽ duy trì năng lượng
phát lâu hơn.
