Luận Văn Nghiên cứu mạng di động Adhoc

Đồ án tốt nghiệp năm 2013
Đề tài: Nghiên cứu mạng di động Adhoc




MỤC LỤC
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ MẠNG VÔ TUYẾN 3
1.1 Giới thiệu chung 1
1.2 Phân loại mạng không dây 2
1.3 Mạng cá nhân WPAN . 3
1.4 Mạng cục bộ WLAN . 4
1.4.1. Lịch sử ra đời mạng WLAN . 4
1.4.2. Một số ưu điểm của mạng WLAN 5
1.4.3. Một số Nhược điểm của WLAN . 6
1.4.4. Mạng Ad Hoc 8
1.4.4.1 Khái niệm và một số đặc điểm chung của mạng Ad Hoc 8
1.4.4.2 Một số mạng Ad hoc điển hình 9
1.4.4.3 Các ứng dụng của mạng Ad hoc . 10
1.5 Mạng đô thị không dây WMAN . 11
1.6 Tóm tắt chương . 12
CHƯƠNG II: MÔ HÌNH KIẾN TRÚC MẠNG KHÔNG DÂY 13
2.1 Giới thiệu . 13
2.2 Mô hình kiến trúc mạng không dây so với mô hình OSI [8] 13
2.3 Kiến trúc giao thức mạng WLAN theo chuẩn 802.11 15
2.3.1 IEEE 802.11b 15
2.3.2 IEEE 802.11a 16
2.3.3 IEEE 802.11g 17
2.3.4 IEEE 802.11i . 17
2.3.5 IEEE 802.11n 18
2.4 Lớp Vật Lý . 18
2.5 Lớp điều khiển truy cập môi trường truyền MAC 24
2.5.1 Giao thức truy cập CSMA/CA . 24
2.5.2 Chức năng phối hợp phân tán 29
2.5.2.1 DCF sử dụng phương pháp CSMA/CD 29
2.5.2.2 Sử dụng gói tin điều khiển RTS/CTS . 31
2.5.2.3 DCF sử dụng gói tin RTS/CTS để giải quyết vấn đề Hidden Terminal
. 32
2.5.3 Chức năng phối hợp theo điểm . 33
2.6 Lớp quản lý tầng MAC . 35
2.6.1 Sự đồng bộ hóa . 35
2.6.2 Quản lý năng lượng . 37
2.6.3 Quản lý chuyển vùng 39
CHƯƠNG III: ĐỊNH TUYẾN TRONG MẠNG VÔ TUYẾN AD HOC 41
3.1 Giới thiệu về định tuyến trong mạng Ad hoc 41
3.2 Các yêu cầu đối với thuật toán định tuyến cho mạng Ad hoc không dây 43
3.2.1 Phân loại các thuật toán định tuyến cho mạng Ad Hoc 46
3.2.2 Định tuyến theo vecter khoảng cách tuần tự đích . 48
3.3 Định tuyến theo trạng thái đường liên kết tối ưu 50
3.4 Ad Hoc On-Demand Distance Vector 52
3.5 Định tuyến nguồn động . 56
3.6 Giao thức định tuyến vùng 58
61
Ưu điểm 61
Nhược điểm 62
Kết luận . 63




CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ MẠNG VÔ TUYẾN
1.1 Giới thiệu chung
Cùng với sự phát triển của khoa học công nghệ, công nghệ thông tin
đang ngày càng được ứng dụng ở hầu hết các lĩnh vực trong cuộc sống xã hội
như kinh tế, giáo dục, xây dựng, y học, . việc ứng dụng công nghệ thông tin
vào giải quyết các công việc thì Internet ngày càng khẳng định được vị trí
quan trọng của mình trong cuộc sống xã hội thời hiện đại. Khi cuộc sống con
người ngày càng phát triển thì nhu cầu trao đổi thông tin của con người ngày
càng cao. Con người muốn mình có thể được kết nối với thế giới vào bất cứ
lúc nào, từ bất cứ nơi đâu mà không cần phải có đường nối. Đó chính là lý do
mà mạng không dây ra đời. Ngày nay, chúng ta có thể thấy được sự hiện diện
của mạng không dây ở nhiều nơi như trong các tòa nhà, các công ty, bệnh
viện, trường học hay thậm trí là các quán cà phê. Cùng với sự phát triển của
mạng có dây truyền thống, mạng không dây cũng đang có những bước phát
triển nhanh chóng nhằm đáp ứng nhu cầu trao đổi thông tin và truyền thông
của con người một cách tốt nhất.
Khi mà mạng không dây đang ngày càng được quan tâm, đầu tư nghiên
cứu và phát triển thì ngày càng nhiều mô hình, kiến trúc mạng được đề xuất
bởi các nhà khoa học, các hội nghị.
Song song với sự phát triển của mạng không dây, mạng WLAN được
chia ra thành hai mô hình chính đó là mô hình mạng không dây có cơ sở hạ
tầng và mô hình mạng không dây không có cơ sở hạ tầng Ad Hoc
Các mô hình, kiến trúc mạng này được đưa ra nhằm làm cho mạng
không dây dần thoát khỏi sự phụ thuộc hoàn toàn vào mạng cơ sở hạ tầng.
Một trong những mô hình mạng được đề xuất đó chính là mạng Ad Hoc
thường được viết tắt là MANET. Việc các mạng không dây ít phụ thuộc vào
cơ sở hạ tầng là một điều rất thuận lợi nhưng lại có những vấn đề khác đặt ra
như tốc độ truyền thông không cao, mô hình mạng không ổn định như mạng
có dây truyền thống do các nút mạng hay di chuyển, năng lượng cung cấp cho
các nút mạng thường chủ yếu là pin .Do đó, cùng với vấn đề bảo mật của
2
mạng không dây thì vấn đề định tuyến trong mạng vô tuyến Ad Hoc cũng là
vấn đề vô cùng quan trọng. Nó quyết định rất lớn đến hiệu năng hoạt động
của toàn hệ thống mạng.
Hình 1.1: Tổng quan về mạng vô tuyến
1.2 Phân loại mạng không dây
Nếu sự phân loại của mạng có dây dựa vào quy mô hoạt động cũng
như phạm vi ứng dụng như: mạng LAN, WAN, . thì đối với hệ thống mạng
không dây, chúng ta cũng có sự phân loại theo quy mô và phạm vi phủ sóng
tương tự như hệ thống mạng hữu tuyến đó là: mạng WPAN theo chuẩn IEEE
802.15 dành cho mạng cá nhân, WLAN IEEE 802.11 dành cho mạng cục bộ,
WMAN IEEE 802.16 dành cho mạng đô thị và mạng WWAN IEEE 802.20
cho mạng diện rộng