Mạng vô tuyến không dây (35)
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (842.09 KB, 4 trang )
BỘ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG
HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG
=====***=====
BÁO CÁO BÀI TẬP
CÁC MẠNG THÔNG TIN VÔ TUYẾN
Tìm hiểu về mạng ADHOC khơng dây
HỌ VÀ TÊN
: LÊ ĐỨC HIẾU
MÃ SV
: B18DCVT149
LỚP
: D18CQVT05-B
GIẢNG VIÊN
: NGUYỄN VIẾT ĐẢM
NĂM HỌC
: 2021-2022
HÀ NỘI – 5/2022
Giảng viên hướng dẫn: Nguyễn Viết Đảm
Mục lục
I. Mạng ad hoc không dây . .................................................................................................................. 2
II. Nguyên lý và các thách thức thiết kế mạng không dây ad hoc . .................................................. 2
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.Nguyên 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 khơng dây) tập trung lại trong một không
Page | 2
Giảng viên hướng dẫn: Nguyễn Viết Đảm
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 thông tin trực tiếp
với nhau , không 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 không 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 công suất phát, mọi nút đều có thể phát tín hiệu trực tiếp đến
một nút khác.
Nếu công suất cố định, thông 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
không 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 cơng 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 thông 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 cơng 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 thơng tin giữa các nút nằm phân
tán theo vùng địa lý và hỗ trợ khả năng định cỡ cũng như điều khiển phân bố.
Page | 3
Giảng viên hướng dẫn: Nguyễn Viết Đảm
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 khơng 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.
Page | 4
