Tóm tắt luận án Tiến sĩ Toán học: Nâng cao hiệu năng thông lượng và độ công bằng trong mạng không dây Adhoc của chuẩn IEEE 802.11 EDCA

Luận án đã đề xuất phương pháp cải thiện chất lượng luồng dữ liệu theo mức độ ưu tiên khác nhau dựa trên cơ chế điều chỉnh tham số TXOP động trong phương thức truy nhập phân tán IEEE 802.11 EDCA. Luận án cũng đề xuất phương pháp sử dụng Fuzzy Logic để điều khiển thông minh một số tham số trong phương thức truy nhập phân tán nâng cao IEEE 802.11 EDCA nhằm nâng cao tính công bằng cho các luồng dữ liệu.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tóm tắt luận án Tiến sĩ Toán học: Nâng cao hiệu năng thông lượng và độ công bằng trong mạng không dây Adhoc của chuẩn IEEE 802.11 EDCABỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ----------------------------- LƯƠNG DUY HIẾUNÂNG CAO HIỆU NĂNG THÔNG LƯỢNG VÀ ĐỘ CÔNG BẰNG TRONG MẠNG KHÔNG DÂY AD HOC CỦA CHUẨN IEEE 802.11 EDCA Chuyên ngành: Cơ sở toán học cho Tin học Mã số: 9 46 01 10 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ TOÁN HỌC Hà Nội – 2020Công trình được hoàn thành tại: Học viện Khoa học và Công nghệ- Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam.Người hướng dẫn khoa học 1: PGS.TS. Thái Quang VinhNgười hướng dẫn khoa học 2: PGS.TS. Phạm Thanh GiangPhản biện 1: …Phản biện 2: …Phản biện 3: ….Luận án được bảo vệ trước Hội đồng đánh giá luận án tiến sĩ cấp Họcviện, họp tại Học viện Khoa học và Công nghệ - Viện Hàn lâm Khoahọc và Công nghệ Việt Nam vào hồi … giờ ..’, ngày … tháng … năm2020Có thể tìm hiểu luận án tại:- Thư viện Học viện Khoa học và Công nghệ- Thư viện Quốc gia Việt Nam 1 MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài nghiên cứu Ngày nay, công nghệ truyền dẫn không dây (Wireless Technology) đangphát triển rất nhanh chóng và được sử dụng như hạ tầng cơ sở phục vụcho việc kết nối các thiết bị, thậm chí cả con người với nhau và với mạngInternet. Các công nghệ kết nối không dây tốc độ cao như WiFi, 4G,5G. . . cho phép các thiết bị có thể được kết nối dễ dàng, hiệu quả và kinhtế. Trong đó loại hình mạng không dây di động adhoc được đánh giá caobởi tính tiện dụng và có miền ứng dụng rộng lớn. Các ứng dụng điển hình của mạng adhoc trải rộng trên nhiều lĩnh vựctrong đời sống từ quân sự đến dân sự với nhiều biến thể khác nhau. Tiêubiểu như trong lĩnh vực quân sự với mạng FANET [44] cho phép thu thậpthông tin tình báo, xây dựng bản đồ tác chiến. Trong lĩnh vực dân sựvới mạng VANET [35, 15] cho phép triển khai các dịch vụ cho giao thôngthông minh, với mạng BAN [9] được ứng dụng trong lĩnh vực y tế chophép triển khai các dịch vụ theo dõi chăm sóc sức khỏe cộng đồng. Trong những năm gần đây, lĩnh vực nghiên cứu về mạng adhoc ở trong[5, 1, 2] và ngoài nước [51, 7, 24, 36] được giới nghiên cứu quan tâm, bởinó mang lại giá trị thực tiễn và giá trị khoa học, giúp mở ra nhiều cơhội ứng dụng và nâng cao tiềm lực công nghệ cho mỗi quốc gia. Nhiềubài toán quan trọng vẫn đang được các nhà khoa học giải quyết như điềukhiển truy nhập, vấn đề tìm đường đi, truyền thông tin cậy, đảm bảo chấtlượng dịch vụ [4, 3],...Trong đó, một phân lớp đang được cộng đồng nghiêncứu quan tâm là đi sâu giải quyết những bài toán then chốt tại tầng điềukhiển truy nhập MAC trên chuẩn IEEE 802.11 nhằm cải thiện hiệu năngvà nâng cao chất lượng dịch vụ cho các ứng dụng trong mạng không dâyadhoc. Bài toán trong phân lớp này, bao hàm nhiều vấn đề cần giải quyếtvới các ràng buộc kỹ thuật phức tạp. Đó là vấn đề tranh chấp tài nguyênvà va chạm truyền phát giữa các nút mạng và giữa các luồng dữ liệu trongmạng. Các liên kết không dây lỗi bít cao khiến các gói tin phải truyền lạinhiều lần, làm hạ thấp băng thông hiệu dụng. Các yếu tố bên ngoài nhưnhiễu kênh vô tuyến, giao thoa, fading ảnh hưởng đáng kể đến chất lượngtín hiệu truyền. Trong mạng adhoc đa chặng, một trạm phải truyền đi cảluồng trực tiếp được sinh ra bởi chính trạm đó và các luồng chuyển tiếp 2được sinh ra bởi các luồng hàng xóm, do đó phải chia sẻ dung lượng kênhtruyền với các trạm khác. Hiệu ứng của sự tranh chấp này làm ảnh hưởngđến hiệu năng mạng. Trước sự gia tăng mạnh mẽ của các ứng dụng trên nền tảng mạng khôngdây, nhu cầu nghiên cứu theo hướng nâng cao hiệu năng cho mạng adhoctrở thành vấn đề cấp thiết. Nắm bắt xu thế đó, nghiên cứu sinh lựa chọnđề tài “Nâng cao hiệu năng thông lượng và độ công bằng trongmạng không dây adhoc của chuẩn IEEE 802.11 EDCA”. Để đảm bảo tính khả thi trong việc nghiên cứu với điều kiện giới hạnvề thời gian, hạ tầng trang thiết bị hiện có, nghiên cứu sinh tập trung vàohướng nghiên cứu nâng cao hiệu năng thông lượng và độ công bằng tạitầng điều khiển truy nhập MAC theo phương thức truy nhập phân tánnâng cao EDCA trên chuẩn IEEE 802.11. 2. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài (1) Đề xuất phương pháp cải thiện chất lượng luồng dữ liệu theo mứcđộ ưu tiên khác nhau dựa trên cơ chế điều chỉnh tham số TXOP độngtrong IEEE 802.11 EDCA. (2) Đề xuất phương pháp sử dụng Fuzzy Logic để điều khiển thôngminh một số tham số trong IEEE 802.11 EDCA nhằm nâng cao tính côngbằng cho các luồng dữ liệu. 3. Đối tượng nghiên cứu của đề tài Luận án tập trung vào các đối tượng sau đây của mạng adhoc: (1) Tầng điều khiển truy nhập môi trư ...