Luận án tiến sĩ toán học nghiên cứu về đảm bảo chất lượng dịch vụ đa phương tiện trên mạng không dây ad hoc

• Tác giả: Ngô Hải Anh
• Người hướng dẫn: TS. Phạm Thanh Giang
• Trường học: Học viện Khoa học và Công nghệ
• Chuyên ngành: Cơ sở toán học cho tin học
• Đề tài: Đảm Bảo Chất Lượng Dịch Vụ Đa Phương Tiện Trên Mạng Không Dây Ad Hoc
• Loại tài liệu: luận án tiến sĩ
• Năm xuất bản: 2020
• Địa điểm: Hà Nội

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• 1. CHƯƠNG 1: NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN
• 1.1. Các vấn đề về tính công bằng trong các mạng không dây
• 1.2. Phân tích thông lượng mạng không dây chuẩn IEEE 802
• 1.3. Đề xuất phương pháp điều khiển các luồng dữ liệu có độ ưu tiên khác nhau
• 1.4. Đề xuất phương pháp đánh giá giải pháp điều khiển thông lượng bằng testbed
• DANH MỤC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ
• DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
• DANH MỤC CÁC BẢNG
• DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ
• MỞ ĐẦU. MỞ ĐẦU

I. Tính cấp thiết của luận án

Mạng không dây ngày càng trở nên phổ biến, mang lại nhiều lợi ích như tính di động và khả năng kết nối dễ dàng. Tuy nhiên, việc đảm bảo chất lượng dịch vụ (QoS) trong mạng không dây ad hoc là một thách thức lớn. Các chuẩn như IEEE 802.11 đóng vai trò quan trọng nhưng vẫn gặp khó khăn trong việc xử lý các yếu tố như trễ, thông lượng và công bằng. Đặc biệt, truyền thông đa phương tiện yêu cầu thông lượng cao và độ trễ thấp, điều này càng khó khăn hơn trong môi trường mạng không dây. Nghiên cứu này nhằm cải thiện QoS cho dữ liệu đa phương tiện trong mạng không dây ad hoc, một lĩnh vực đang được quan tâm và cần thiết trong bối cảnh công nghệ hiện đại.

1.1. Động lực nghiên cứu

Mặc dù đã có một số giải pháp cho chất lượng dịch vụ trong mạng ad hoc, vẫn còn tồn tại nhiều vấn đề cần giải quyết. Việc chia sẻ băng thông và điều khiển cửa sổ tương tranh (CW) là những thách thức lớn. Các nghiên cứu hiện tại chủ yếu tập trung vào các định nghĩa công bằng cụ thể mà không đạt được mức độ tùy ý. Điều này dẫn đến sự cần thiết phải phát triển các thuật toán mới để cải thiện QoS cho các luồng dữ liệu đa phương tiện, đặc biệt là trong các tình huống không có cơ sở hạ tầng cố định.

II. Mục tiêu và đối tượng nghiên cứu

Mục tiêu tổng quát của luận án là nghiên cứu và đề xuất giải pháp nâng cao chất lượng dịch vụ cho dữ liệu đa phương tiện trong mạng không dây ad hoc. Cụ thể, luận án sẽ tập trung vào việc cải tiến cơ chế điều khiển cửa sổ tương tranh (CW) để đạt được tỷ lệ phân chia thông lượng linh hoạt cho các kiểu dữ liệu khác nhau. Đối tượng nghiên cứu bao gồm các yếu tố ảnh hưởng đến QoS như chỉ số công bằng, tổng thông lượng, trễ và tỷ lệ mất gói tin. Phạm vi nghiên cứu sẽ giới hạn trong các loại dữ liệu đa phương tiện như voice, video và background.

2.1. Phương pháp nghiên cứu

Luận án sử dụng phương pháp nghiên cứu lý thuyết, mô phỏng và đánh giá thực nghiệm. Nghiên cứu lý thuyết sẽ tổng hợp các công trình liên quan đến QoS trong mạng không dây ad hoc. Mô phỏng sẽ được thực hiện bằng phần mềm NS2 để đánh giá hiệu quả của các giải pháp đề xuất. Cuối cùng, hệ thống thực nghiệm (testbed) sẽ được sử dụng để kiểm tra tính thực tế của các giải pháp, đảm bảo rằng kết quả đạt được gần với thực tế nhất.

III. Nội dung chính của luận án

Nội dung luận án được chia thành ba chương chính. Chương 1 sẽ tìm hiểu và phân tích các vấn đề chính liên quan đến chất lượng dịch vụ trong mạng không dây ad hoc. Chương 2 sẽ thực hiện tính toán thông lượng lý thuyết tối đa của các mạng không dây IEEE 802.11, từ đó đưa ra các nhận xét về ảnh hưởng của thông lượng đến QoS. Chương 3 sẽ đề xuất phương pháp điều khiển các luồng dữ liệu có độ ưu tiên khác nhau, nhằm đảm bảo rằng các kiểu dữ liệu như voice và video nhận được sự phân chia băng thông hợp lý.

3.1. Đề xuất giải pháp

Giải pháp đề xuất sẽ tập trung vào việc điều chỉnh động giá trị tham số cửa sổ tương tranh (CW) để đạt được thông lượng theo nhu cầu của các luồng dữ liệu có độ ưu tiên khác nhau. Các kịch bản mô phỏng sẽ được thiết lập để đánh giá hiệu quả của giải pháp, từ đó đưa ra các khuyến nghị cho việc cải thiện QoS trong mạng không dây ad hoc.