Phương pháp tối ưu hóa hiệu năng ứng dụng multicast trong mạng mesh không dây

LỜI CẢM ƠN

MỤC LỤC

DANH MỤC HÌNH VẼ

DANH MỤC BẢNG BIỂU

BẢNG CÁC TỪ VIẾT TẮT

MỞ ĐẦU

1. CHƯƠNG 1: TẦM QUAN TRỌNG VÀ CÁC VẤN ĐỀ THÁCH THỨC CỦA CÁC ỨNG DỤNG MULTICAST TRONG MẠNG MESH KHÔNG DÂY

1.1. Các công trình liên quan

1.2. Các vấn đề cơ bản về thiết kế liên tầng và kỹ thuật mã mạng

1.2.1. Khái niệm thiết kế liên tầng

1.2.2. Khái niệm mã mạng

1.3. Đóng góp của luận văn

1.4. Các phần của luận văn

2. CÔNG NGHỆ MẠNG MESH KHÔNG DÂY VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP MULTICAST

2.1. Công nghệ mạng mesh không dây WMN

2.1.1. Kiến trúc của mạng WMN

2.1.2. Các lợi ích của mạng WMN

2.2. Các phương pháp multicast truyền thống

2.2.1. Phương pháp định tuyến “Trút đổ”

2.2.2. Phương pháp định tuyến “Cây khung”

2.2.3. Phương pháp định tuyến “Chuyển tiếp đường-ngược”

2.2.4. Phương pháp cây Steiner

2.2.5. Phương pháp cây chia sẻ (Shared trees)

2.2.6. Phương pháp cây mỗi nguồn (Per-source tree)

3. THIẾT KẾ LIÊN TẦNG VÀ MÃ MẠNG TUYẾN TÍNH

3.1. Các phương pháp thiết kế liên tầng

3.1.1. Tạo các giao diện mới

3.1.2. Trộn các tầng kề nhau

3.1.3. Thiết kế móc nối mà không cần giao diện mới

3.1.4. Xác định theo chiều dọc thông qua các tầng

3.2. Các đề xuất cài đặt thiết kế liên tầng

3.2.1. Truyền thông trực tiếp giữa các tầng

3.2.2. Một cơ sở dữ liệu chia sẻ giữa các tầng

3.2.3. Các trừu tượng hoàn toàn mới

3.3. Các vấn đề của thiết kế liên tầng

3.4. Mã mạng tuyến tính

3.4.1. Các khái niệm cơ bản

3.4.2. Đạt được cận max-flow thông qua một generic LCM

3.4.3. Lược đồ truyền dữ liệu liên quan tới một LCM

3.4.4. Xây dựng một generic LCM trên một mạng truyền thông acyclic

4. ĐỀ XUẤT PHƯƠNG PHÁP MỚI TĂNG HIỆU NĂNG CHO CÁC ỨNG DỤNG MULTICAST

4.1. Mã mạng tuyến tính ngẫu nhiên

4.1.1. Định dạng gói tin

4.1.2. Mô hình buffer

4.2. Thiết kế liên tầng kinh nghiệm nối routing và điều khiển năng lượng

4.2.1. Định luật dung lượng

4.2.2. Điều khiển năng lượng

4.3. So sánh hiệu năng của phương pháp mới đề xuất và các phương pháp đã có

TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Tầm quan trọng và các vấn đề thách thức của các ứng dụng multicast trong mạng mesh không dây

Mạng mesh không dây (WMN) đã trở thành một giải pháp hiệu quả cho các vấn đề của mạng không dây truyền thống. Ứng dụng multicast trong mạng này ngày càng quan trọng, đặc biệt trong các lĩnh vực như truyền phát nội dung và hội thảo multimedia. Tuy nhiên, hiệu năng của ứng dụng multicast trong môi trường mạng không dây thường gặp nhiều thách thức. Các yếu tố như băng thông hạn chế, tốc độ lỗi cao và sự thay đổi liên tục của topo mạng đã làm giảm hiệu quả của các giao thức multicast truyền thống. Việc nâng cao hiệu năng cho các ứng dụng này là một thách thức lớn, đòi hỏi các giải pháp tối ưu hóa hiệu quả. Theo nghiên cứu, các giao thức multicast hiện tại chưa đáp ứng được yêu cầu trong môi trường mạng mesh không dây, dẫn đến việc cần thiết phải phát triển các phương pháp mới nhằm cải thiện hiệu năng mạng.

II. Công nghệ mạng mesh không dây và các phương pháp multicast

Công nghệ mạng mesh không dây (WMN) cho phép các node tự cấu hình và duy trì kết nối, mang lại nhiều lợi ích như chi phí thấp và khả năng mở rộng cao. Các phương pháp multicast truyền thống như cây ngắn nhất mỗi nguồn và cây chia sẻ đã được áp dụng trong mạng có dây, nhưng không hiệu quả trong mạng không dây. Các giao thức này thường không thể xử lý sự di động của các node và sự thay đổi của môi trường. Việc áp dụng kỹ thuật multicast trong mạng mesh không dây cần phải xem xét các yếu tố như độ tin cậy và khả năng chịu lỗi. Nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc sử dụng mã mạng có thể đạt được thông lượng tối ưu cho multicast, trong khi các phương pháp định tuyến truyền thống không thể đạt được giá trị này. Do đó, việc phát triển các phương pháp mới kết hợp giữa thiết kế liên tầng và mã mạng là cần thiết.

III. Đề xuất phương pháp mới tăng hiệu năng cho các ứng dụng multicast

Luận văn đề xuất một phương pháp mới nhằm tối ưu hóa hiệu năng cho các ứng dụng multicast trong mạng mesh không dây. Phương pháp này kết hợp giữa kỹ thuật thiết kế liên tầng và mã mạng, nhằm tận dụng ưu điểm của cả hai phương pháp. Thiết kế liên tầng cho phép các giao thức tương tác trực tiếp, trong khi mã mạng giúp tăng cường thông lượng và giảm thiểu sự mất mát gói tin. Kết quả mô phỏng cho thấy phương pháp đề xuất có hiệu suất tốt hơn so với các phương pháp hiện có, đặc biệt trong các điều kiện mạng có số node lớn và sự thay đổi môi trường cao. Việc áp dụng phương pháp này không chỉ cải thiện hiệu suất truyền tải mà còn giúp giảm thiểu độ phức tạp trong thiết kế và cài đặt hệ thống.

Nghiên cứu đề xuất phương pháp tăng hiệu năng cho ứng dụng multicast trong mạng mesh không dây