Kỹ Thuật Chuyển Giao Dọc Giữa UMTS và WLAN Trong Luận Văn Thạc Sỹ Kỹ Thuật Điện Tử

• Tác giả: Lưu Thành Huy
• Người hướng dẫn: TS. Nguyễn Cảnh Minh
• Trường học: Đại học Giao thông Vận tải
• Chuyên ngành: Kỹ thuật điện tử
• Đề tài: Kỹ thuật chuyển giao dọc giữa UMTS và WLAN
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2014
• Địa điểm: TP. Hồ Chí Minh

• TRÍCH YẾU LUẬN VĂN CAO HỌC
• LỜI NÓI ĐẦU
• DANH MỤC CÁC THUẬT NGỮ VIẾT TẮT
• DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
• DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ MẠNG UMTS, WLAN VÀ KIẾN TRÚC MẠNG TÍCH HỢP
• 1.1. Giới thiệu chương 1
• 1.2. Tổng quan về mạng UMTS
• 1.2.1. Kiến trúc mạng UMTS
• 1.2.2. Thiết bị sử dụng
• 1.2.3. Mạng truy nhập vô tuyến UMTS
• 1.2.4. Các giao diện trong UMTS
• 1.3. Công nghệ truy nhập trong mạng UMTS
• 1.3.1. Trải phổ WCDMA
• 1.3.2. Quản lý tài nguyên vô tuyến trong UMTS
• 1.3.2.1. Chuyển giao trong UMTS
• 1.3.2.2. Điều khiển công suất trong UMTS
• 1.4. Tổng quan về mạng WLAN
• 1.4.1. Quá trình phát triển của mạng WLAN
• 1.4.2. Phân loại mạng WLAN
• 1.4.3. Các mô hình cơ bản của WLAN
• 1.4.4. Các tiêu chuẩn IEEE 802.11
• 1.5. Kiến trúc kết hợp
• 1.5.1. Mô hình tích hợp lỏng (Loose – Coupling)
• 1.5.2. Mô hình tích hợp chặt (Tight – Coupling)
• 1.6. Kết luận chương 1
• 2. CHƯƠNG 2: KỸ THUẬT CHUYỂN GIAO DỌC GIỮA UMTS VÀ WLAN
• 2.1. Giới thiệu chương 2
• 2.2. Tổng quan về chuyển giao trong thông tin di động
• 2.2.1. So sánh chuyển giao cứng và chuyển giao mềm
• 2.2.2. So sánh chuyển giao ngang và chuyển giao dọc
• 2.2.3. Chuyển giao dọc giữa UMTS và WLAN
• 2.2.3.1. Quản lý chuyển giao trong mạng tích hợp
• 2.2.3.1.1. Cách thức chuyển giao
• 2.2.3.1.2. Đặc tính chuyển giao
• 2.3. Kỹ thuật chuyển giao giữa UMTS và WLAN
• 2.3.1. Giao thức Mobile IP
• 2.3.1.1. Giao thức Mobile IPV4
• 2.3.1.2. Giao thức Mobile IPV6
• 2.3.1.3. So sánh giao thức Mobile IPV4 và giao thức Mobile IPV6
• 2.3.2. Giao thức SCTP (Stream Control Transmission Protocol)
• 2.3.3. Giao thức mSCTP
• 2.3.4. So sánh giao thức SCTP và mSCTP
• 2.4. Kết luận chương 2
• 3. CHƯƠNG 3: MÔ PHỎNG CHUYỂN GIAO GIỮA UMTS VÀ WLAN
• 3.1. Giới thiệu chương 3
• 3.2. Giới thiệu phần mềm mô phỏng OPNET 14
• 3.3. Mô phỏng giao thức Mobile IPV4 hỗ trợ chuyển giao dọc trong mạng tích hợp UMTS & WLAN
• 3.3.1. Kịch bản mô phỏng
• 3.3.2. Kết quả mô phỏng giao thức MIPV4
• 3.4. Mô phỏng giao thức Mobile IPV6 hỗ trợ chuyển giao dọc trong mạng tích hợp UMTS & WLAN
• 3.4.1. Kịch bản mô phỏng
• 3.4.2. Kết quả mô phỏng giao thức MIPV6
• 3.5. So sánh kết quả mô phỏng giao thức MIPV4 & MIPV6
• 3.6. Kết luận chương 3
• KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI
• LỜI CAM ĐOAN
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Tổng quan về kỹ thuật chuyển giao dọc giữa UMTS và WLAN

Kỹ thuật chuyển giao dọc là một phương pháp quan trọng trong việc tích hợp các mạng không đồng nhất, đặc biệt là giữa UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) và WLAN (Wireless Local Area Network). Luận văn này tập trung nghiên cứu các giao thức chuyển giao dọc như Mobile IP và mSCTP (Mobile Stream Control Transmission Protocol) để tối ưu hóa quá trình chuyển giao giữa hai mạng. Mục tiêu chính là giải quyết các vấn đề liên quan đến chuyển giao mạng trong môi trường di động, đảm bảo tính liên tục và ổn định của kết nối.

1.1. Khái niệm và tầm quan trọng của chuyển giao dọc

Chuyển giao dọc là quá trình chuyển đổi kết nối giữa các mạng khác nhau, ví dụ từ UMTS sang WLAN, mà không làm gián đoạn dịch vụ. Điều này đặc biệt quan trọng trong bối cảnh người dùng di chuyển giữa các vùng phủ sóng khác nhau. UMTS cung cấp phạm vi phủ sóng rộng và tốc độ truyền dữ liệu cao, trong khi WLAN lại có ưu thế về tốc độ và chi phí thấp trong phạm vi hẹp. Việc tích hợp hai mạng này giúp tối ưu hóa trải nghiệm người dùng và nâng cao hiệu quả của hệ thống thông tin.

1.2. Các giao thức chuyển giao dọc

Luận văn đề cập đến hai giao thức chính là Mobile IP và mSCTP. Mobile IP cho phép thiết bị di động duy trì kết nối khi di chuyển giữa các mạng khác nhau, trong khi mSCTP hỗ trợ chuyển giao liền mạch giữa các giao diện mạng. Cả hai giao thức đều được mô phỏng và đánh giá thông qua phần mềm OPNET 14.5, nhằm xác định tính khả thi và hiệu quả trong môi trường thực tế.

II. Phương pháp nghiên cứu và mô phỏng

Luận văn sử dụng phương pháp mô phỏng để đánh giá hiệu quả của các giao thức chuyển giao dọc. Phần mềm OPNET 14.5 được sử dụng để mô phỏng các kịch bản chuyển giao giữa UMTS và WLAN, bao gồm cả Mobile IPv4 và Mobile IPv6. Kết quả mô phỏng cho thấy sự khác biệt về hiệu suất giữa hai phiên bản của Mobile IP, từ đó đưa ra các khuyến nghị về việc lựa chọn giao thức phù hợp.

2.1. Mô phỏng Mobile IPv4

Kịch bản mô phỏng Mobile IPv4 tập trung vào quá trình chuyển giao từ Home Agent (HA) sang Foreign Agent (FA). Kết quả cho thấy Mobile IPv4 có độ trễ thấp và hiệu suất ổn định trong môi trường mạng tích hợp. Tuy nhiên, việc sử dụng định tuyến tam giác có thể làm tăng độ trễ trong một số trường hợp.

2.2. Mô phỏng Mobile IPv6

Mobile IPv6 được đánh giá cao hơn nhờ khả năng tối ưu hóa đường đi và giảm thiểu độ trễ. Kết quả mô phỏng cho thấy Mobile IPv6 có hiệu suất vượt trội so với Mobile IPv4, đặc biệt trong các kịch bản chuyển giao phức tạp. Điều này khẳng định tiềm năng của Mobile IPv6 trong việc hỗ trợ chuyển giao dọc giữa UMTS và WLAN.

III. Đánh giá và ứng dụng thực tế

Luận văn không chỉ dừng lại ở việc mô phỏng mà còn đưa ra các đánh giá chi tiết về tính khả thi và ứng dụng thực tế của kỹ thuật chuyển giao dọc. Các kết quả nghiên cứu cho thấy việc tích hợp UMTS và WLAN thông qua các giao thức chuyển giao dọc có thể cải thiện đáng kể chất lượng dịch vụ và trải nghiệm người dùng.

3.1. Tính khả thi của các giao thức

Cả Mobile IP và mSCTP đều được đánh giá là có tính khả thi cao trong việc hỗ trợ chuyển giao dọc. Tuy nhiên, Mobile IPv6 được ưu tiên hơn nhờ khả năng tối ưu hóa và giảm thiểu độ trễ. mSCTP cũng được đánh giá cao nhờ khả năng hỗ trợ chuyển giao liền mạch giữa các giao diện mạng.

3.2. Ứng dụng trong thực tế

Nghiên cứu này có thể được áp dụng trong việc phát triển các hạ tầng mạng tích hợp, đặc biệt là trong các môi trường đô thị nơi người dùng thường xuyên di chuyển giữa các vùng phủ sóng khác nhau. Việc tối ưu hóa chuyển giao dọc giúp nâng cao chất lượng dịch vụ và giảm thiểu chi phí vận hành.