GIAO THỨC MAC đa KÊNH TRUYỀN TRONG MẠNG ADHOC KHÔNG dây (có code bên dưới)

GIAO THỨC MAC đa KÊNH TRUYỀN TRONG MẠNG ADHOC KHÔNG dây (có code bên dưới) GIAO THỨC MAC đa KÊNH TRUYỀN TRONG MẠNG ADHOC KHÔNG dây (có code bên dưới) GIAO THỨC MAC đa KÊNH TRUYỀN TRONG MẠNG ADHOC KHÔNG dây (có code bên dưới) GIAO THỨC MAC đa KÊNH TRUYỀN TRONG MẠNG ADHOC KHÔNG dây (có code bên dưới) GIAO THỨC MAC đa KÊNH TRUYỀN TRONG MẠNG ADHOC KHÔNG dây (có code bên dưới)

GIAO THỨC MAC ĐA KÊNH TRUYỀN TRONG MẠNG ADHOC KHÔNG DÂY

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU VIII DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT IX

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ CHUẨN 802.11 1

1.1 GIỚI THIỆU TỔNG QUAN MẠNG DI ĐỘNG AD HOC (MOBILE AD HOC NETWORK: MANET) 1

1.2 GIỚI THIỆU VỀ CHUẨN IEEE 802.11 1

1.2.1 Đặc điểm của lớp vật lý của chuẩn IEEE 802.11 1

1.2.2 Phân loại các chuẩn có trong IEEE 802.11 2

1.2.3 Những định nghĩa quan trọng giao thức IEEE 802.11 4

1.2.4 Các hỗ trợ đa kênh trong IEEE 802.11 5

CHƯƠNG 2 GIAO THỨC MAC TRONG IEEE 802.11 8

2.1 GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC VỀ GIAO THỨC MAC 802.11 8

2.2 IEE 802.11 MAC: CHẾ ĐỘ DCF 9

2.2.1 DCF khi chưa giải quyết vấn đề đầu cuối ẩn 9

2.2.2 Vấn đề đầu cuối ẩn và đầu cuối hiện 10

2.3 CƠ CHẾ TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG TRONG IEEE 802.11 13

CHƯƠNG 3 CÁC VẤN ĐỀ TRONG MÔI TRƯỜNG ĐA KÊNH TRUYỀN VÀ GIAO THỨC MMAC, H-MMAC 15

3.1 CÁC VẤN ĐỀ TRONG MÔI TRƯỜNG ĐA KÊNH TRUYỀN 15

3.1.1 Vấn đề đầu cuối ẩn 15

3.1.2 Vấn đề không nghe được kênh truyền 16

3.1.3 Vấn đề truy cập kênh truyền 16

3.1.4 Vấn đề trễ khi chuyển kênh truyền 16

3.1.5 Vấn đề quảng bá 16

3.2.4 Qui luật chọn kênh trong giao thức MMAC 20

3.3 GIAO THỨCH-MMAC (HYBRID MULTI-CHANNEL MAC) 21

3.3.1 Danh sách thông tin node lân cận NIL 21

3.3.2 Quy luật chọn kênh trong giao thức H-MMAC 22

CHƯƠNG 4 GIỚI THIỆU XÍCH MARKOV VÀ ỨNG DỤNG CỦA XÍCH MARKOV TRONG MAC 24

4.1 GIỚI THIỆU VỀ XÍCH MARKOV 24

4.2 ỨNG DỤNG CỦA XÍCH MARKOV TRONG IEEE 802.11 26

4.3 ỨNG DỤNG CỦA XÍCH MARKOV VÀO TRONG GIAO THỨC MAC ĐA KÊNH TRUYỀN.28 CHƯƠNG 5 ĐÁNH GIÁ THÔNG LƯỢNG CỦA H-MMAC 32

5.1 CÁC THÔNG SỐ ĐẦU VÀO ĐƯỢC CHO TRƯỚC 32

5.2 ĐÁNH GIÁ THÔNG LƯỢNG H-MMAC TRÊN MATLAB 33

5.2.1 Thông lượng thay đổi theo số kênh 33

5.2.2 Thông lượng thay đổi theo số node 34

5.2.3 Thông lượng thay đổi theo kích thước ATIM 35

CHƯƠNG 6 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 36

6.1.1 Kết luận 36

6.1.2 Hướng phát triển 36

TÀI LIỆU THAM KHẢO 37 PHỤ LỤC A 38

HÌNH 1-2: MỘT MẠNG WLAN THEO CHUẨN IEEE 802.11 5

HÌNH 2-1: IEEE 802.11 KHI CHƯA GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ ĐẦU CUỐI ẨN 9

HÌNH 2-2: SỰ TĂNG THEO HÀM MŨ CỦA KHUNG CW 10

HÌNH 2-3: VẤN ĐỀ ĐẦU CUỐI ẨN [3] 11

HÌNH 2-4: SỬ DỤNG RTS-CTS ĐỂ TRÁNH VẤN ĐỀ ĐẦU CUỐI ẨN [3] 12

HÌNH 2-5: VẤN ĐỀ ĐẦU CUỐI HIỆN [3] 13

HÌNH 2-6: HOẠT ĐỘNG CỦA IEEE 802.11 PSM [3] 14

HÌNH 3-1: VẤN ĐỀ ĐẦU CUỐI ẨN TRONG MÔI TRƯỜNG ĐA KÊNH [3] 15

HÌNH 3-2: QUÁ TRÌNH THƯƠNG LƯỢNG KÊNH VÀ TRAO ĐỔI DỮ LIỆU TRONG MMAC [3] 20

HÌNH 3-3: QUÁ TRÌNH THƯƠNG LƯỢNG KÊNH TRAO ĐỔI DỮ LIỆU TRONG H-MMAC [3]24 HÌNH 4-1: XÍCH MARKOV MÔ PHỎNG QUÁ TRÌNH BACKOFF [3] 26

HÌNH 5-1: THÔNG LƯỢNG H-MMAC THAY ĐỔI THEO SỐ KÊNH 32

HÌNH 5-2: THÔNG LƯỢNG H-MMAC THAY ĐỔI THEO SỐ NODE 33 HÌNH 5-2: THÔNG LƯỢNG H-MMAC THAY ĐỔI THEO KÍCH THƯỚC KHUNG

BẢNG 1-2: CÁC KÊNH TRONG CHUẨN IEEE 802.11 [1] 6 BẢNG 2-1: CÁC KHOẢNG THỜI GIAN ĐƯỢC SỬ DỤNG TRONG GIAO THỨC MAC IEEE 802.11 8 BẢNG 3-1: VÍ DỤ DANH SÁCH THÔNG TIN CÁC NODE LÂN CẬN CỦA A 22 BẢNG 4-1: BẢNG PHÂN PHỐI XÁC XUẤT CỦA Z(T) TẠI THỜI ĐIỂM T = 0 25 BẢNG 5-1 THÔNG SỐ ĐẦU VÀO 31

ACK Acknowledgement

AP Access Point

ATIM Ad hoc Traffic Indication Message

CSMA/CA Carrier Sense Multiple Access/ Collision AvoidanceCTS Clear To Send

CW Contention Window

DBPSK Differential Binary Pulse Shift Keying

DCF Distributed Coordination Function

DIFS Distributed Inter-Frame Space

DQPSK Differential Quadrature Phase Shift KeyingDSSS Direct Sequence Spread Spectrum

FHSS Frequency Hopping Spread Spectrum

GFSK Gaussian Frequency Shift Keying

H-MMAC Hybrid-Multi-Channel Medium Access ControlIEEE Institude of Electrical and Elentronics Engineers

ISM Industrial Scientific and Medical

MAC Medium Access Control

MANET Mobile Ad hoc Network

MMAC Multi-Channel Medium Access Control

MN Mobile Node

NAV Network Allocation Vector

NIL Neighbors Information List

OFDM Orthogonal Frequency Division MultiplexingPCF Point Coordination Funtion

RBTI Random Backoff Time intervalRTS Request To Send

SIFS Short Inter-Frame Space

WLAN Wireless Local Area Network

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ CHUẨN 802.11

1.1 Giới thiệu tổng quan mạng di động Ad hoc (Mobile Ad hoc Network: MANET) Mạng di động Ad hoc là một hệ thống mạng không dây tự điều khiển, trong đócác node có thể tự do di chuyển trong mạng nhưng vẫn đảm bảo kết nối được vớinhau Trái với mạng di động không dây, mạng MANEt không tĩnh, không có cấutrúc cố định và không quản lý tập trung Mạng có thể hình thành ở bất cứ đâu, bất

cứ lúc nào miễn là hai hay nhiều node liên lạc với nhau và giao tiếp trực tiếp vớinode khác khi chúng cùng phạm vi vô tuyến hoặc thông qua các node di động tậptrung Trong MANET các node có thể vừa đóng vai trò của một host hoặc mộtrouter trong những trường hợp khác nhau Những đặc điểm trên khiến việc thiết kế

và triển khai MANET trong thực tế trở thành một thách thức

1.2 Giới thiệu về chuẩn IEEE 802.11

1.1.1 Đặc điểm của lớp vật lý của chuẩn IEEE 802.11

lý ( PHY) và điều khiển truy cập môi trường (MAC) trong WLAN Chuẩn nàycung cấp ba đặc điểm lớp vật lý cho vô tuyến, hoạt động ở băng tần từ 2400 MHzđến 2483.5 MHz, 902 MHz đến 928 MHz, 5.725 đến 5.85 MHz Chuẩn IEEE802.11 có 3 cách truyền khác nhau:

 Lớp vật lý vô tuyến dùng kỹ thuật trải phổ nhảy tần (FHSS- FrequencyHopping Spread Spectrum) cung cấp cho hoạt động ở hai chế độ 1 Mbps và

2 Mbps

+ Chế độ 1 Mbps sử dụng phương pháp điều chế 2 mức GFSK(Gaussian Frequency Shift Keying)

+ Chế độ 2 Mbps sử dụng phương pháp điều chế 4 mức GFSK

 Lớp vật lý vô tuyến dùng trải phổ trực tiếp (DSSS- Direct Sequence Spread

+ Chế độ 1 Mbps sử dụng phương pháp điều chế DBPSK (DifferentialBinary Phase Shift Keying)

+ Chế độ 2 Mbps sử dụng phương pháp điều chế DQPSK (DifferentialQuadrature Phase Shift Keying)

 Lớp vật lý hông ngoại: lớp vật lý này cung cấp chế độ hoạt động 1 Mbps và

có thể nâng lên 2 Mbps

+ Chế độ 1 Mbps sử dụng phương pháp điều chế PPM (Pulse PositionModulation) với 16 vi trí (16- PPM)

+ Chế độ 2 Mbps sử dụng 4-PPM

1.1.2 Phân loại các chuẩn có trong IEEE 802.11

Hình 1-1: Lịch sử phát triển của các chuẩn IEEE 802.11 [1]

 Chuẩn 802.11: là chuẩn đầu tiên được IEEE giới thiệu vào năm 1997.

Chuẩn này chỉ hỗ trợ tốc độ mạng 2 Mbps và băng tần 2.4 GHz cho nênkhông được sử dụng rộng rãi

 Chuẩn 802.11b: ra đời năm 1999 và hỗ trợ tốc độ 11 Mbps, phạm vi họat

động từ 70-150m Tuy nhiên, chuẩn này vẫn dùng băng tần 2.4 GHz nênrất dễ bị nhiễu với thiết bị khác

 Chuẩn 802.11a: được phát triển song song với chuẩn 802.11b và đạt được

tốc độ 54Mbps, chuẩn này sử dụng băng tần 5 GHz nên không bị nhiễu.Tuy nhiên, việc sử dụng tần số cao lại làm giảm phạm vi hoạt động củachuẩn này xuống còn 40-100 m

 Chuẩn 802.11g: ra đời năm 2003, chuẩn này là sự kết hợp của chuẩn a với

chuẩn b Chuẩn này hỗ trợ tốc độ 54 Mbps nhưng lại sử dụng băng tần 2.4GHz của chuẩn b, phạm vi hoạt động từ 80-200 m Chuẩn này có khả năngtương thích ngược với chuẩn b và được sử dụng rộng rãi

 Chuẩn 802.11n: chuẩn này được đề xuất cải tiến bằng cách sử dụng công

nghệ MIMO (Mutiple-Input Mutiple-Output) Chuẩn này có thể đạt tốc độđến 600 Mbps, hỗ trợ hai bang tần 2.4 GHz và 5 GHz, phạm vi truyền từ100-250 m và đang dần thay thế chuẩn g

 Chuẩn 802.11ac: là chuẩn mới nhất do IEEE phát hành, chuẩn này sử

dụng công nghệ MIMO như chuẩn n với bang tần 5 GHz và tốc độ lên đến

1730 Mbps Tuy nhiên, chuẩn này chưa được sử dụng rộng rãi do còn khámới mẻ

Bảng 1-1: So sánh các chuẩn IEEE 802.11 [1]

Băng tần(GHz)

Tốc độ truyền(Mbps)

1.1.3 Những định nghĩa quan trọng giao thức IEEE 802.11

IEEE 802.11 cung cấp hai chế độ hoạt động PCF và DCF Với PCF (PointCoordination Function) là phương pháp phối hợp, DCF (Distributed CoordinationFunction) là phương pháp phân phối Sau đây là một số định nghĩa quan trọng đểtìm hiểu về những đặc điểm

 Phạm vi truyền (TR-Transmission Range): là phạm vi xung quanh phía phát

mà bất kỳ node nào nằm trong vùng phạm vi này đều có thể nhận và giải mãchính xác gói dữ liệu được gửi từ phía phát Khi sử dụng tối đa năng lượngcủa phía phát, phạm vi truyền có thể là 250 m

 Phạm vi cảm biến sóng mang (CS-Carrier Sensing Range): là phạm vikhoảng cách xung quanh phía phát mà bất kì node nào nằm trong phạm viđều có thể cảm nhận được thông tin từ phía phát Khi sử dụng tối đa nănglượng của phía phát, phạm vi cảm nhận sóng mang có thể là 500 m

 Vùng cảm biến sóng mang (CSZ-Carrier Sensing Zone): là phạm vi khoảngcách xung phía phát mà bất kì node nào nằm trong phạm vi đều có thể cảmnhận được thông tin từ phía phát nhưng không thể giải mã chính xác Khi sửdụng tối đa năng lượng của phía phát, phạm vi vùng cảm sóng mang là 250

m đến 500 m

Hình 1-2: Một mạng WLAN theo chuẩn IEEE 802.11

1.1.4 Các hỗ trợ đa kênh trong IEEE 802.11

dùng kỹ thuật trải phổ chuỗi trực tiếp (DSSS), kỹ thuật trải phổ nhảy tần (FHSS) vàhông ngoại (IR), trong đó thì DSSS là thông dụng nhất

IEEE 802.11 dùng DSSS định hướng cho bang tần ISM (Industrial Sceintific andMedical) 2.4 GHz được phân bố giữa 2.4 GHz và 2.48 GHz Ở Mỹ điều này tươngđương với 11 kênh được trình bày ở bảng 1-2 Trong 11 kênh đó, chỉ có 3 kênhkhồn chồng chéo, đó là kênh 1, kênh 6 và kênh 11 Do vậy, IEEE 802.11 cung cấp

cơ sở để dùng 3 kênh song song tại một thời điểm cho trước Tương tự, IEEE

Phạm vi truyền

E

Phạm vi cảm biến sóng mang

Vùng cảm biến sóng mang

802.11 dùng hệ thống OFDM ở bang tần 5 GHz để cung cấp 12 kênh không chồngchéo cho mục đích sử dụng đồng thời.

Bảng 1-2: Các kênh trong chuẩn IEEE 802.11 [1]

(GHz)

Tần số trung tâm (GHZ)

Tần số trên (GHz)

CHƯƠNG 2 GIAO THỨC MAC TRONG IEEE 802.11

1.3 Giới thiệu sơ lược về giao thức MAC 802.11

- Như đã nói ở phần trên, giao thức MAC 802.11 có 2 chế độ hoạt động DCF vàPCF Chế độ DCF sử dụng phương pháp đa truy cập cảm nhận sóng mang tránhxung đột (CSMA/CA-Carrier Sense Milti Access/Collision Avoidance) CSMA làphương thức dựa trên sự cạnh tranh, trong CSMA các MN cảm nhận môi trườngtrước khi truyền gói tin Nếu môi trường bận thì các MN sẽ trì hoãn đến khi môitrường rỗi

- Giao thức MAC IEEE 802.11 định nghĩa các khoảng thời gian dùng trong chế

độ DCF Các khoảng thời gigan này được trình bày cụ thể trong bảng sau và đượcđược sắp xếp theo thứ tự từ ngắn nhất đến dài nhất

Bảng 2-1: Các khoảng thời gian được sử dụng trong giao thức MAC IEEE

802.11 Khoảng thời gian

giữa các khung

Định nghĩa

Slot time Khoảng thời gian của một time slot

SIFS

(Short Inter-Frame Space)

Khoảng thời gian ngắn nhất giữa các khung,khoảng ngắn nhất được định nghĩa bởi lớp vật lý

DIFS

(Distributed Inter-Frame Space)

Khoảng thời gian giữa các khung phân phốiDIFS=SIFS + 2 time slot

1.4 IEE 802.11 MAC: Chế độ DCF

1.1.5 DCF khi chưa giải quyết vấn đề đầu cuối ẩn

là cảm biến sóng mang vật lý dược thực hiện bằng cách lắng nghe bất kỳ nănglượng cao trong môi trường Loại thứ hai là cảm biến sóng mang ảo thực hiệnbằng cách thiết lập khoảng vector phân bố mạng NAV của MN bất cứ khi nào

nó cảm nhận được một gói dữ liệu không được định địa chỉ tới nó

Bất kì MN nào có một gói dữ liệu muốn truyền, đầu tiên sẽ cảm nhận môitrường truyền để xác định trạng thái Nếu môi trường rảnh thì thì sau khoảngthời gian DIFS thì MN sẽ tiến hành backoff ngẫu nhiên Giá trị của bộ đếmbackoff được chọn ngẫu nhiên trong khoảng thời gian được gọi là của sổ tranh

chấp CW Khoảng thời gian backoff ngẫu nhiên RBTI được tính bằng côngthức:

RBTI = Slot time x Rand

Node A

Node B

Hình 2-1: IEEE 802.11 khi chưa giải quyết vấn đề đầu cuối ẩn

 Kích thước CW đóng vai trò quan trọng Nếu kích thước của CW quá nhỏ, giá trị được chọn bất kỳ cho thời gian backoff sẽ quá gần nhau dẫn đến tăng khả năng xung đột Mặt khác, nếu kích thước CW quá lớn sẽ gây lãng phí thời gian

1023 1023

CW max

511

255 127

ACK SIFS

Node lân cận của A

NAV

Thời gian

31CWmin 15

Số lần truyền lại

Hình 2-2: Sự tăng theo hàm mũ của khung CW

 Để tránh xung đột, IEEE 802.11 DCF dùng gói ACK để đảm bảo truyềnchính xác gói DATA Sau khi nhận một gói DATA, phía thu đợi một khoảngthời gian SIFS và sau đó truyền một gói ACK về phía phát Nếu vì lí do nào

đó mà phía phát không nhận được gói ACK, nó sẽ truyền lại gói DATA đó.Việc truyền lại nhiều lại sẽ làm tăng kích thước CW và khi số lần truyền lạiđến giới hạn, gói dữ liệu sẽ bị loại bỏ và xảy ra lỗi

1.1.6 Vấn đề đầu cuối ẩn và đầu cuối hiện

môi trường tại vùng lân cận của bên phía phát Điều này giúp tránh xung đột ở bênphía phát Tuy nhiên, nó không đảm bảo tránh xung đột ở bên phía thu Điều nàydẫn đến vấn đề đầu cuối ẩn (Hidden terminal problem) Vấn đề này sẽ gây ảnhhưởng lớn đến hiệu suất của hệ thống

Hình 2-3: Vấn đề đầu cuối ẩn [3]

Trong hình 2-3, node A và node B cùng nằm trong phạm vi truyền của nhau.

Tương tự, node B và node C cũng nằm trong phạm vi truyền của nhau Xét trườnghợp node A có một gói dữ liệu gửi qua node B Đầu tiên, node A sẽ kiểm tra trạngthái môi trường bằng cách cảm nhận Nếu môi trường rỗi node A sẽ bắt đầu gửi gói

dữ liệu qua node B Vì không nằm trong môi trường của nhau nên node C sẽ hoàntoàn không biết gì về việc gửi dữ liệu từ node A sang node B Cùng lúc đó thì node

C cũng có một gói dữ liệu cần gửi cho node B, C cũng sẽ bắt đầu kiểm tra và cảmnhận thấy môi trường đang rảnh Vì vậy, nó bắt đầu gửi gói qua node B Điều nàydẫn đến xung đột gói thông tin tại node B Trong trường hợp này node A là mộtthiết bị đầu cuối ẩn đối với node C và ngược lại

Hai gói điều khiển RTS (Request To Send) và CTS (Clear To Send) được đưa ra đểkhắc phục vấn đề đầu cuối ẩn RTS/CTS giúp thực hiện việc cảm nhận sóng mang

ảo Sau khi phát hiện môi trường rỗi, phía phát sẽ gửi một gói RTS đến phía thu.Tất cả các node nằm trong phạm vi truyền của phía phát nhưng không phải phíathu được định sẵn sẽ thiết lập các khoảng NAV của chúng theo khoảng thời giannày

Tuy nhiên, khi sử dụng hai gói điều khiển RTS/CTS sẽ dẫn đến một vấn đề mới

gọi là vấn đề đầu cuối hiện (Exposed Terminal Problem) Điều này được giải thích

ở hình 2-5 Giả sử node A có một gói dữ liệu cần gửi qua node B, node A sẽ phảigửi đến node B khi biết môi trường truyền đàn rỗi Node B nhận được gói RTS sẽgửi lại node A gói CTS Ở đây, node C là node thứ ba sẽ cập nhận NAV của nó.Cùng lúc đó, nếu node D nằm trong phạm vi truyền của node C muốn gửi cho node

C một gói tin thì nó sẽ đợi cho đến khi NAV của node C kết thúc Đây là một hạnchế vì quá trình trao đổi dữ liệu giữa node A với node B và giữa node C với node Dkhông gây cản trở nhau và có thể diễn ra đồng thời Trong trường hợp này node D

là một thiết bị đầu cuối hiện

Vùng thiết bị đầu cuối hiện của node A và node B

Hình 2-5: Vấn đề đầu cuối hiện [3]

1.5 Cơ chế tiết kiệm năng lượng trong IEEE 802.11

Cơ chế tiết kiêm năng lượng (PSM – Power Saving Mechanism) trong IEEE802.11 chia thời gian thành các khoảng báo hiệu định kỳ Các node sẽ phải thứctrong khoảng thời gian ngắn gọi là của sổ ATIM (Ad hoc Traffic Indication Map).Trong cửa sổ ATIM, node thu và node phát sẽ trao đổi gói ATIM Request và ATIM– ACK Sau khi kết thúc của sổ ATIM, chúng sẽ đi vào quá trình trao đổi dữ liệu,trong khi đó các node không liên quan sẽ rơi vào trạng thái ngủ Ở trạng thái ngủcác node sẽ không truyền, không nhận cũng không cảm nhận sóng mang qua đógiúp tiết kiệm một phần năng lượng

Khoảng báo hiệu

ACKATIM-A

Doze mode

Một số đặc điểm đáng chú ý trong IEEE 802.11 PSM:

 Trong IEEE 802.11 PSM, xung đồng bộ đóng vai trò quan trọng trong việc

để các cửa sổ ATIM ở các node khác nhau diễn ra đồng thời

 Nếu một node rơi vào trạng thái ngủ mà lại nhận được một gói tin từ nodekhác nhờ chuyển tiếp cho node thứ ba thì gói tin đó phải chờ đến khoảngbáo hiệu tiếp theo Chính vì vậy, trong IEEE 802.11 PSM, ta phải chấp nhậnnhững khoảng trễ không mong muốn khi một gói tin được truyền từ mộtnode đến node lân cận

 Tất cả các node phải thức trong của sổ ATIM dẫn đến tình trạng tiêu tốnnăng lượng ở các node không tham gia việc trao đổi thông tin Đây chính lànhược điểm cần khắc phục của IEEE 802.11 PSM

CHƯƠNG 3 CÁC VẤN ĐỀ TRONG MÔI TRƯỜNG ĐA KÊNH

TRUYỀN VÀ GIAO THỨC MMAC, H-MMAC

1.6 Các vấn đề trong môi trường đa kênh truyền

1.1.7 Vấn đề đầu cuối ẩn

Node A có một gói dữ liệu muốn gửi cho node B, node A sẽ tiến hành gửi RTSđến node B trên kênh 1 Node B chọn kênh 2 để trao đổi dữ liệu và gửi lại CTS đếnnode A Tuy nhiên, khi node B gửi CTS đến A thì node C đang bận ở kênh 3 nênkhông thể nghe được CTS của node B dẫn đến việc node C không biết node Bđang nhận dữ liệu từ node A trên kênh 2 Cùng lúc đó thì node C có một gói dữ liệumuốn gửi đến node D và vô tình chọn kênh 2 để trao đổi dữ liệu dẫn đến việc đụng

độ trên kênh 2

Giao thức MAC đa kênh truyền trong mạng ad hoc không dây

DC

BA

RTS

Kênh 3

Kênh 2

RTS

Hình 3-1: Vấn đề đầu cuối ẩn trong môi trường đa kênh [3]

1.1.8 Vấn đề không nghe được kênh truyền

Không nghe được kênh truyền là vấn đề khi node không thể nhận được tin điềukhiển từ phía phát vì nó đang giao tiếp với một node khác trên kênh khác Điều nàykhiến cho phía phát pahir gửi đi gửi lại tin yêu cầu sau mỗi khoảng backoff đến khi

nó tăng lên đến mức tối đa Điều này sẽ gây lãng phí nguồn tài nguyên mạng vàgây mất cân bằng

1.1.9 Vấn đề truy cập kênh truyền

Vì phía phát và phía thu phải ở trên cùng một kênh để giao tiếp, vì vậy khi nàochúng chuyển kênh và kênh nào sẽ là kênh được chuyển đến, đó là vấn đề quantrọng Cần có một phương thức phân kênh để tránh sự xung đột giữa các node lâncận

1.1.10 Vấn đề trễ khi chuyển kênh truyền

Thời gian để chuyển từ kênh này sang kênh khác là 224 µs Trong khoảng thờigian này, các node không thể gửi hay nhận dữ liệu Điều này sẽ làm tăng độ trễ hayảnh hưởng đến thông lượng mạng Khi so sánh với độ dài gói tin dữ liệu ngắn thìkhông thể bỏ qua được khoảng thời gian này

CTS (2)

Kênh 2