ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ

ĐOÀN CAO THANH
ĐÁNH GIÁ CHI PHÍ TÌM ĐƯỜNG CỦA MỘT SỐ
GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN TRONG MẠNG MANET
LUẬN VĂN THẠC SĨ

2

Lời cam đoan
Tôi xin cam đoan kết quả đạt được trong luận văn là sản phẩm của riêng cá
nhân tôi, không sao chép lại của người khác. Luận văn là kết quả của quá trình học
tập, nghiên cứu trong suốt hơn hai năm cao học. Trong các nội dung của luận văn,
những điều được trình bày hoặc là kết quả của cá nhân hoặc là kết quả tổng hợp từ
nhiều nguồn tài liệu khác. Những kết quả nghiên cứu nào của cá nhân đều được chỉ ra
rõ ràng trong luận văn. Các thông tin tổng hợp hay các kết quả lấy từ nhiều nguồn tài
liệu khác đều được trích dẫn đầy đủ và hợp lý. Tất cả tài liệu tham khảo đều có xuất
xứ rõ ràng và được trích dẫn hợp pháp.
Tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm và chịu mọi hình thức kỷ luật theo quy định
cho lời cam đoan của mình
Hà Nội, Tháng 3, 2011

2.1.2. Phân loại theo phạm vi bao phủ truyền thông 13
2.1.3. Phân loại theo công nghệ truy cập đường truyền 14
2.1.4. Phân loại theo các ứng dụng mạng 14
2.2. Mạng LAN không dây (WLAN) 14
2.2.1. Khái niệm về WLAN 14
2.2.2. Lịch sử ra đời mạng WLAN [22] 16
2.2.3. Giao thức tầng con MAC trong WLAN [12] 17
2.3. Mạng không dây đặc biệt MANET [15] 22
2.3.1. Sự phát triển và các ứng dụng của mạng MANET 22
2.3.2. Các đặc điểm của mạng MANET 23
Chương 3. CÁC GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN MẠNG MANET 25
3.1. Giới thiệu về bài toán định tuyến [15] 25
3.2. Các kĩ thuật định tuyến mạng MANET [10] 26
3.2.1. Định tuyến chủ động và định tuyến phản ứng lại 26
3.2.2. Định tuyến đơn đường và định tuyến đa đường 26
3.2.3. Định tuyến dựa vào bảng và định tuyến khởi tạo phía nguồn 26
3.2.4. Các kĩ thuật khôi phục 27
3.2.5. Chiến lược lựa chọn tuyến 28
3.2.6. Cập nhật định kỳ và cập nhật theo sự kiện 28
3.2.7. Cấu trúc phẳng và cấu trúc phân cấp 28
3.3. Các giao thức định tuyến chủ yếu trong mạng MANET [8] 29
3.3.1. Giao thức DSDV (Destination-Sequenced Distance Vector) [4] 29
3.3.2. Giao thức CGSR (Clusterhead Gateway Switch Routing) [5] 30
3.3.3. Giao thức WRP (Wireless Routing Protocol) [14] 31
3.3.4. Giao thức OLSR (Optimized Link State Routing) [16] 32
3.3.5. Giao thức AODV (Ad Hoc On-Demand Distance Vector) [3] 33
3.3.6. Giao thức DSR (Dynamic Source Routing) [6] 34
4

3.3.7. Giao thức TORA (Temporally-Ordered Routing Algorithm) [11] 36

Danh mục các kí hiệu, các chữ viết tắt
ABR Associativity-Based Routing
AODV Adhoc On-Demand Distance Vector
AP Access Point
BQ Broadcast Query
BS Base Station
CBR Constant Bit Rate
CDMA Code Division Multiple Access
CGSR Clusterhead Gateway Switch Routing
CLR Clear Packet
CSMA Carrier Sense Multiple Access
CSMA/CD Carrier Sense Multiple Access/Collision Detect
CSMA/CA Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance
CTS Clear To Send
DAG Directed Acyclic Graph
DCF Distributed Coordination Function
DIFS DCF Interframe Space
DRP Dynamic Routing Protocol
DSDV Destination-Sequenced Distance-Vector
DSR Dynamic Source Routing
FTP File Transfer Protocol
GPS Global Positioning System
IEEE Institude of Electrical and Electronics Engineers
IETF Internet Engineering Task Force
IRTF Internet Research Task Force
LAN Local Area Network
LCC Least Cluster Change
LQ Localized Query
MAC Medium Access Control
MAN Metropolitan Area Network

UDP User Datagram Protocol
VINT Virtual InterNetwork Testbed
WAN Wide Area Network
Wi-fi Wireless Fidelity
WLAN Wireless Local Area Network
WMAN Wireless Metropolitan Area Network
WPAN Wireless Personal Area Network
WWAN Wireless Wide Area Network
WRP Wireless Routing Protocol
ZRP Zone Routing Protocol
7

Danh mục các hình vẽ
Hình 1. Ví dụ về mạng WLAN 15
Hình 2. Hiện tượng đầu cuối ẩn 17
Hình 3. Hiện tượng đầu cuối lộ 18
Hình 4. Giải quyết vấn đề đầu cuối ẩn với RTS/CTS 20
Hình 5. Giải quyết vấn đề đầu cuối lộ với RTS/CTS 20
Hình 6. Các khoảng thời gian đợi SIFS, PIFS và DIFS 21
Hình 7. Chức năng điều khiển tập trung PCF 21
Hình 8. Mạng MANET 22
Hình 9. Định tuyến hướng bảng và khởi tạo phía nguồn theo yêu cầu 27
Hình 10. Định tuyến CGSR từ nút 1 đến nút 8 31
Hình 11. Phát hiện tuyến trong AODV 33
Hình 12. Tạo ra các bản ghi tuyến trong DSR 35
Hình 13. Việc tạo tuyến và đảm bảo tuyến trong TORA 36
Hình 14. Lựa chọn tuyến trong ABR 38
Hình 15. Xây dựng lại tuyến trong ABR 39
Hình 16. Lược đồ nút di động theo chuẩn mở rộng không dây của CMU monarch. 50
Hình 17. Lược đồ SRNode theo chuẩn mở rộng không dây của CMU monarch 51


Chương 1. GIỚI THIỆU CHUNG
1.1. Đặt vấn đề

[15]
Chúng ta biết rằng ngày nay khi mà tầm quan trọng của các máy tính trong cuộc
sống của con người tăng lên thì điều đó cũng đòi hỏi các yêu cầu mới cho việc kết nối
mạng máy tính. Ngoài các giải pháp cho mạng có dây đã được dùng từ lâu, chúng ta
thấy sự gia tăng yêu cầu đối với các giải pháp cho mạng không dây để có thể kết nối
tới Internet, đọc và gửi các thông điệp thư điện tử, trao đổi thông tin trong các cuộc
họp… Mạng không dây đặc biệt MANET (Mobile Adhoc Networking) bao gồm các
thiết bị tự tổ chức thành mạng đạt được sự giải phóng hoàn toàn khỏi cơ sở hạ tầng
mạng cố định, có chi phí truyền thông thấp và triển khai dễ dàng. Về mặt thực tiễn,
mạng MANET rất hữu ích cho các nhu cầu thiết lập mạng khẩn cấp tại những nơi xảy
ra thảm họa như hỏa hoạn, lụt lội, động đất…
Với tất cả những lý do trên, mạng MANET là một trong những lĩnh vực nghiên
cứu có tính thời sự cao và đầy thách thức của mạng không dây và công nghệ này hứa
hẹn sẽ trở nên phổ biến với cuộc sống của con người. Mạng MANET thừa kế những
đặc tính truyền thống của mạng không dây và truyền thông di động như tối ưu hóa
băng thông, điều khiển năng lượng và tăng chất lượng truyền thông. Ngoài ra, việc
truyền qua nhiều chặng, không dựa trên cơ sở hạ tầng mạng cố định và đặc biệt là sự
di chuyển tùy ý của mọi nút mạng đặt ra những vấn đề nghiên cứu mới về định tuyến,
tiết kiệm năng lượng và an ninh. Nhiều cách tiếp cận và giao thức khác nhau đã được
đề nghị để giải quyết các vấn đề phát sinh, một số phương pháp và giao thức đã được
IETF và IRTF chuẩn hóa.
1.2. Mục tiêu nghiên cứu
Với nhu cầu sử dụng mạng mọi lúc, mọi nơi và không phụ thuộc vào vị trí vật
lý, mạng không dây đặc biệt MANET cho phép các máy tính di động thực hiện các kết
nối và truyền thông với nhau không cần dựa trên cơ sở hạ tầng mạng có sẵn. Tuy
nhiên, bởi cấu trúc của mạng MANET có thể thường xuyên thay đổi do các nút có thể

đưa ra mục tiêu nghiên cứu và tổ chức chi tiết của luận văn. Chương 2 của luận văn
trình bày tổng quan về mạng không dây WLAN và mạng không dây đặc biệt MANET.
Phần nghiên cứu tìm hiểu về việc định tuyến cũng như các yêu cầu với giao thức định
tuyến trong mạng MANET được trình bày ở chương 3. Ngoài ra, các kĩ thuật định
tuyến mạng MANET và việc phân loại các giao thức định tuyến mạng MANET cũng
được mô tả chi tiết tại chương này. Phần giới thiệu về bộ mô phỏng NS2, các thí
nghiệm, đánh giá mô phỏng và những kết quả phân tích, so sánh được mô tả ở chương
4 của luận văn. Phần cuối cùng của luận văn là kết luận những công việc mà luận văn
đã đạt được và những hướng nghiên cứu tiếp theo trong tương lai.
11

Chương 2. TỔNG QUAN VỀ MẠNG WLAN VÀ MẠNG
MANET
2.1. Giới thiệu và phân loại mạng không dây [15]
Những năm gần đây, công nghệ thông tin đã có những bước tiến vượt bậc và
được áp dụng vào hầu hết các mặt của đời sống xã hội như kinh tế, giáo dục, y tế, quân
sự… Xã hội càng phát triển thì nhu cầu tìm hiểu và cập nhật thông tin ngày càng tăng,
con người muốn được kết nối với thế giới ở bất kỳ chỗ nào, bất kỳ nơi đâu. Điều đó
giải thích tại sao mạng không dây lại được ra đời và phát triển mạnh. Ngày nay, chúng
ta có thể bắt gặp mạng không dây ở nhiều nơi như những văn phòng, tòa nhà, các công
ty, các tổ chức, tại các trường học, bệnh viện hay thậm chí là các quán cà phê, quán ăn
nhanh.
Nhờ những cải tiến nhanh chóng trong công nghệ mạng không dây và sự ra đời
của các dịch vụ và ứng dụng không dây mới, phạm vi truyền thông không dây đã có
những thay đổi đáng kể. Với sự nổi lên của các mạng tế bào thế hệ thứ ba làm tăng tốc
độ truyền dữ liệu, cho phép cung cấp các dịch vụ dữ liệu di động đa dạng với tốc độ
cao hơn. Trong khi đó thì các chuẩn mới cho sóng vô tuyến phạm vi ngắn như
Bluetooth, 802.11, HiperLAN và truyền hồng ngoại đang hỗ trợ để tạo phạm vi rộng
hơn cho các ứng dụng mới tại các hộ gia đình hay xí nghiệp, cho phép truyền thông
không dây dữ liệu đa phương tiện được tốt hơn.

o Sự khan hiếm và đắt của phổ
o Giới hạn kích cỡ thiết bị dẫn tới việc các kết quả bị giới hạn trong giao
diện người dùng và màn hình
ü Độ bao phủ dịch vụ bị hạn chế
o Do việc giới hạn công suất phát của thiết bị mạng dẫn đến khoảng cách
truyền bị hạn chế, việc thực thi dịch vụ trong mạng không dây phải đối
mặt với nhiều ràng buộc và chịu nhiều thách thức hơn so với mạng có
dây.
ü Thực hiện bảo mật khó hơn
o Do giao diện sóng vô tuyến là có thể bị truy cập bởi bất kỳ người nào
trong phạm vi phủ sóng của thiết bị phát, đảm bảo an ninh mạng không
dây là khó thực thi hơn.
Hiện nay có nhiều kiểu mạng không dây tồn tại và có thể được phân loại theo
nhiều cách đa dạng phụ thuộc vào tiêu chuẩn được lựa chọn cho việc phân loại.
2.1.1. Phân loại theo định dạng và kiến trúc mạng
Các mạng không dây có thể được chia thành hai kiểu lớn dựa trên cách làm thế
nào mạng được khởi tạo và kiến trúc mạng bên dưới. Người ta có thể phân loại thành:
ü Mạng dựa trên cơ sở hạ tầng: Mạng dựa trên cơ sở hạ tầng được tạo bởi các nút
mạng có kết nối không dây, có thể di động, chúng truyền thông với nhau một
cách trực tiếp hoặc thông qua một nút thuộc mạng có dây (nút cố định), nút này
đồng thời đóng vai trò nút cổng, qua đó các nút mạng không dây có thể kết nối
với các máy tính trong mạng có dây và Internet. Lấy ví dụ mạng gồm một số
nút di động không dây kết nối với một hoặc một vài AP (Access Point), các AP
này có thể kết nối với mạng LAN có dây và Internet. WLAN thuộc kiểu này.
ü Mạng không có cơ sở hạ tầng (MANET): Trong trường hợp này mạng được tạo
một cách động thông qua việc kết hợp của một tập tùy ý các nút độc lập. Không
có sự sắp xếp trước bất chấp vai trò xác định của mỗi nút. Thay vì đó, mỗi nút
đưa ra quyết định một cách độc lập dựa trên tình huống mạng không cần sử
dụng cơ sở hạ tầng mạng tồn tại trước. Lấy ví dụ, hai chiếc máy tính được trang
bị với cạc mạng không dây có thể thiết lập mạng độc lập mỗi khi chúng nằm

OFDM. Điều này cho phép người dùng di động có thể di chuyển xung quanh
AP trong phạm vi phủ sóng của nó mà vẫn duy trì được kết nối mạng. WLAN
ngày càng trở nên phổ biến ở các hộ gia đình bởi việc cài đặt dễ dàng và sự phổ
biến của các máy tính xách tay.
ü WPAN (Wireless Personal Area Network): Là mạng không dây cá nhân được
tạo bởi sự kết nối vô tuyến giữa các thiết bị không dây như PDA, điện thoại di
động hay máy tính cá nhân… trong phạm vi ngắn. WPAN có tầm phủ sóng
ngắn thông thường trong phạm vi 10m. Hai công nghệ WPAN chính là
Bluetooth và ánh sáng hồng ngoại. Bluetooth là công nghệ sử dụng sóng vô
tuyến thay thế cáp để truyền dữ liệu trong khoảng cách 9-10m. Công nghệ
truyền hồng ngoại có thể kết nối các thiết bị trong phạm vi 1m. WPAN đang
14

được thúc đẩy phát triển mạnh mẽ bởi độ phức tạp thấp, tiêu thụ ít năng lượng
và tương thích với các mạng 802.11 [15].
2.1.3. Phân loại theo công nghệ truy cập đường truyền
Phụ thuộc vào các chuẩn xác định (tần số, phương pháp truyền sóng và điều
khiển truy cập đường truyền… ) các mạng không dây có thể được phân loại như sau:
ü Các mạng GSM
ü Các mạng TDMA
ü Các mạng CDMA
ü Các mạng vệ tinh
ü Các mạng Wi-fi (802.11)
ü Các mạng Hyperlan2
ü Các mạng bluetooth
ü Các mạng hồng ngoại
2.1.4. Phân loại theo các ứng dụng mạng
Các mạng không dây cũng có thể được phân loại dựa trên đối tượng sử dụng
mạng và các ứng dụng mà mạng cung cấp, ví dụ:
ü Các mạng doanh nghiệp

bất kỳ nơi đâu trong khu vực được triển khai (tòa nhà hay văn phòng). Với sự
gia tăng số người sử dụng máy tính xách tay và thiết bị di động thì đó là một
điều rất thuận lợi.
ü Khả năng di động: Với sự phát triển của các mạng không dây công cộng, người
dùng có có thể truy cập Internet ở bất kỳ đâu.
ü Hiệu quả: Người dùng có thể duy trì kết nối mạng khi họ di chuyển từ vị trí này
đến vị trí khác.
ü Triển khai nhanh, dễ và chi phí thấp: Việc thiết lập hệ thống mạng không dây
ban đầu chỉ cần tối thiểu một điểm truy cập. Với mạng dùng cáp, phải tốn thêm
chi phí và có thể gặp khó khăn trong việc triển khai hệ thống cáp ở nhiều nơi
trong tòa nhà.
16

ü Khả năng mở rộng dễ dàng: Mạng không dây có thể đáp ứng tức thì khi gia
tăng số lượng người dùng. Với hệ thống mạng dùng cáp cần phải gắn thêm cáp.
Bên cạnh những ưu điểm mà WLAN có được, nó cũng tồn tại những nhược điểm
như sau:
ü Bảo mật khó khăn hơn: Do môi trường kết nối không dây là không khí nên khả
năng bị tấn công là rất cao.
ü Phạm vi nhỏ hơn: Một mạng chuẩn 802.11g với các thiết bị chuẩn chỉ có thể
hoạt động tốt trong phạm vi vài chục mét. Nó phù hợp trong một căn nhà,
nhưng với một tòa nhà lớn thì không đáp ứng được nhu cầu. Để đáp ứng cần
phải mua thêm bộ lặp hay điểm truy cập, dẫn đến chi phí gia tăng.
ü Độ tin cậy thấp hơn: Vì sử dụng sóng vô tuyến để truyền thông nên việc bị
nhiễu, tín hiệu bị giảm do tác động của các thiết bị khác (lò vi sóng chẳng hạn)
là không tránh khỏi và làm giảm đáng kể hiệu quả hoạt động của mạng.
ü Tốc độ thấp hơn: Tốc độ của mạng không dây (1- 125 Mbps) chậm hơn so với
mạng sử dụng cáp (100Mbps đến hàng Gbps).
2.2.2. Lịch sử ra đời mạng WLAN [22]
Công nghệ WLAN xuất hiện lần đầu tiên vào cuối những năm 1990, khi những

khiển truy cập đường truyền chung không dây sử dụng sóng radio. Giống như mạng
LAN có dây (mạng Ethernet), WLAN cũng sử dụng đa truy cập có cảm nhận sóng
mang (CSMA) để điều khiển truy cập môi trường truyền. Trong mạng Ethernet, việc sử
dụng thêm cơ chế phát hiện xung đột CD (Collision Detect) là hiệu quả và khả thi nhờ
việc sử dụng phần cứng. Kết quả là các trạm có thể phát hiện ra xung đột trong quá
trình đang truyền dữ liệu. Giao thức CSMA/CD có thể được mô tả một cách đơn giản
như sau, nếu một trạm muốn truyền gói tin, nó sẽ lắng nghe xem trên đường truyền có
sóng mang (carrier) hay không. Nếu đường truyền rỗi nó thực hiện truyền một gói tin.
Ngược lại, nếu đường truyền bận (đang được sử dụng), nó sẽ tiếp tục lắng nghe cho
đến khi đường truyền rỗi thì truyền gói tin đi với một xác suất nhất định. Ngoài ra
trong quá trình truyền thì trạm vẫn lắng nghe để đảm bảo phát hiện được xung đột đối
với gói tin đang truyền. Nếu phát hiện thấy có xung đột, trạm sẽ dừng ngay việc truyền
trong một khoảng thời gian trước khi tiếp tục nghe đường truyền theo thuật toán như
trên.
Tuy nhiên với mạng WLAN, không thể sử dụng giao thức CSMA/CD do các
đặc tính truyền sóng trong không khí của mạng WLAN khác rất nhiều so với truyền
sóng trong cáp đồng, dẫn tới các hiện tượng không mong muốn được mô tả sau đây.
ü Hiện tượng đầu cuối ẩn (Hidden Terminal)
Hiện tượng đầu cuối ẩn được minh họa trên hình 2. Giả sử trạm 2 nằm trong
vùng phủ sóng của trạm 1 và 3. Hai trạm 1 và 3 không nằm trong vùng phủ sóng của
nhau. Nếu trạm 1 truyền gói tin dữ liệu cho trạm 2, do trạm 3 không nằm trong vùng
phủ sóng của trạm 1 nên trạm 3 không cảm nhận được sóng mang của trạm 1. Do đó,
nếu trạm 3 truyền dữ liệu cho trạm 2 thì dẫn đến việc xung đột tại trạm 2.

Hình 2. Hiện tượng đầu cuối ẩn
ü Hiện tượng đầu cuối lộ (Exposed Terminal)
Hiện tượng đầu cuối lộ được minh họa trên hình 3. Giả sử trạm 2 muốn truyền
dữ liệu cho trạm 1, trong lúc đó trạm 3 muốn truyền dữ liệu cho trạm 4 nhưng do trạm
18


* Chức năng cộng phân tán DCF (Distributed Coordination Function)
Chức năng cộng phân tán DCF được thực thi trong giao thức CSMA/CA với
thuật toán trì hoãn (back-off) việc truyền gói tin một khoảng thời gian tăng theo hàm
mũ cơ số 2 của số lần phát hiện thấy đường truyền bận. DCF yêu cầu mỗi trạm muốn
truyền phải lắng nghe trạng thái kênh truyền trong khoảng thời gian DIFS. Nếu kênh
19

truyền là bận trong suốt khoảng DIFS, trạm sẽ trì hoãn việc truyền của nó. Với mạng
có nhiều trạm tranh chấp môi trường truyền không dây, nếu các trạm đều cảm nhận
kênh truyền bận và trì hoãn việc truy cập của chúng một khoảng thời gian giống nhau,
tất cả các trạm hầu như cùng lúc phát hiện thấy kênh truyền được giải phóng và cố
gắng để chiếm giữ kênh truyền. Kết quả là xung đột sẽ thể xảy ra. Để tránh vấn đề
xung đột này, DCF xác định giá trị back-off ngẫu nhiên áp dụng cho trạm để trì hoãn
thêm việc truy cập của nó với đường truyền. Độ dài của chu kỳ back-off được xác định
bởi công thức:
BackoffTime = random() x aSlotTime
Sau mỗi khoảng thời gian DIFS thì giá trị back-off ngẫu nhiên sẽ giảm đi một
đơn vị nếu đường truyền rỗi. Đến khi giá trị back-off giảm về không thì trạm có thể sử
dụng đường truyền. Tuy nhiên, trong trường hợp có một trạm khác vẫn đang sử dụng
đường truyền trước khi giá trị back-off giảm về không thì trạm vẫn giữ giá trị đó cho
lần DIFS tiếp theo. Chức năng cộng phân tán có sử dụng gói tin biên nhận ACK tại
bên nhận để thông báo đã nhận được gói tin thành công. Để làm được điều đó, bên
nhận dữ liệu phải chiếm được đường truyền. Để gói tin biên nhận ACK không phải
tranh chấp đường truyền và được truyền ngay, quá trình truyền ACK bỏ qua thuật toán
back-off ngẫu nhiên và chỉ phải đợi một khoảng thời gian SIFS (Short Interframe
Space) nhỏ hơn DIFS.
Giao thức CSMA/CA không loại bỏ được hiện tượng xung đột. Việc sử dụng
gói tin ACK giúp bên gửi biết được việc gửi gói tin có thành công hay không, nghĩa là
gián tiếp xác định được xung đột. Tuy nhiên, việc sử dụng CSMA/CA + ACK không
khắc phục được các hiện tượng đầu cuối ẩn và đầu cuối lộ. Để khắc phục được các

trong AP để quản lý việc phân phát các khung đến và đi từ AP mà không dẫn đến
tranh chấp đường truyền. Việc thực hiện PCF cần phải có một AP, do đó nó chỉ được
áp dụng cho các mạng WLAN có cơ sở hạ tầng và không được áp dụng cho mạng
MANET.
Trong PCF, thời gian được chia thành các siêu khung (super frame) được bắt
đầu với khung dẫn đường (beacon frame) và mỗi siêu khung lại được chia thành hai
giai đoạn: tranh chấp CP (Contention Period) và không tranh chấp CFP (Contention
Free Period). Các AP có vai trò quyết định xem trạm nào phải chờ sau khoảng thời
gian PIFS (PCF Interframe Space) để truy cập đường truyền. Giá trị của PIFS nằm
giữa SIFS và DIFS, nhờ đó PCF cho phép các trạm truy cập vào môi trường truyền
trước DCF nhưng vẫn đảm bảo các gói tin biên nhận ACK có thể giành được đường
truyền. Hình 6 minh họa các khoảng thời gian đợi để có thể sử dụng đường truyền:
21Hình 6. Các khoảng thời gian đợi SIFS, PIFS và DIFS
Hoạt động của PCF được mô tả chi tiết trong hình 7. Ban đầu AP cho phép trạm
1 truyền dữ liệu bằng cách gửi cho trạm 1 gói tin dữ liệu D1. Trạm 1 muốn truyền dữ
liệu nên gửi gói tin U1 trở lại AP sau khoảng thời gian SIFS. Sau khi AP nhận được
gói tin từ trạm 1, AP chỉ định trạm 2 truyền dữ liệu sau khoảng thời gian đợi SIFS.
Trạm 2 cũng muốn truyền dữ liệu nên cũng gửi lại gói tin U2. Sau khoảng thời gian
SIFS, AP lại chỉ định trạm 3 truyền dữ liệu. Lúc này trạm 3 không muốn truyền dữ
liệu nên AP không nhận được gói tin U3. Sau khoảng thời gian PIFS, AP lại tiếp tục
chỉ định cho trạm 4 truyền dữ liệu. Trạm 4 muốn truyền dữ liệu nên gửi lại gói tin U4.
AP thông báo khoảng thời gian tranh chấp sắp hết bằng cách sử dụng tín hiệu CF-END
(Contention Free End).
Có thể thấy rằng, trong khoảng thời gian không tranh chấp (CFP) thì tại một
thời điểm chỉ có một trạm truy cập môi trường truyền, trạm đó có thể gửi hoặc không
gửi dữ liệu, nhờ đó tránh được việc xảy ra xung đột.


để đáp ứng việc truyền thông là khó khăn và tốn chi phí. Vậy nên, mạng MANET là
một lựa chọn tốt cho việc truyền thông tại những nơi như thế này.
23

2.3.2. Các đặc điểm của mạng MANET
Khi nghiên cứu, đánh giá hiệu năng của mạng MANET cần chú ý một số đặc
điểm nổi bật của mạng MANET như sau:
ü Tự trị và không có cơ sở hạ tầng: Mạng MANET không phụ thuộc vào bất kỳ
cơ sở hạ tầng mạng hay vùng quản trị trung tâm được thiết lập sẵn nào. Mỗi nút
vận hành trong chế độ điểm nối điểm phân tán, hoạt động như là bộ định tuyến
độc lập và tạo ra dữ liệu độc lập.
ü Định tuyến nhiều chặng: Không sử dụng các bộ định tuyến chuyên dụng cần
thiết, mỗi nút hoạt động như là bộ định tuyến và chuyển tiếp các gói tin của mỗi
nút khác để cho phép chia sẻ thông tin giữa các nút di động.
ü Các nút mạng có nguồn năng lượng dung lượng thấp: Các nút mạng di động
nói chung đều chạy pin nên vấn đề tiết kiệm năng lượng là rất quan trọng. Điều
này trở thành vấn đề lớn hơn trong các mạng MANET bởi vì mỗi nút vừa hoạt
động như là hệ thống đầu cuối vừa là một bộ định tuyến cùng một lúc, do đó
cần nhiều năng lượng hơn cho việc chuyển tiếp các gói tin của các nút khác
trong mạng.
ü Cấu trúc mạng thay đổi động: Trong các mạng MANET, vì các nút có thể di
chuyển tùy ý, nên tô-pô của mạng có thể thay đổi thường xuyên và không thể
dự đoán trước. Kết quả là việc xác định tuyến cần thực hiện thường xuyên hơn
và khả năng mất mát gói tin cao hơn do việc xác định tuyến không kịp thời.
ü Giới hạn băng thông và chất lượng: Các nút di động truyền thông với nhau bị
giới hạn về băng thông, dung lượng biến đổi và dễ xảy ra lỗi và tắc nghẽn.
ü Đảm bảo an ninh mạng khó hơn: Các mạng không dây di động nói chung dễ bị
tổn thương bởi các mối đe dọa về an ninh thông tin cũng như an ninh vật lý hơn
so với các mạng có dây cố định. Việc sử dụng các kênh không dây quảng bá mở
và chia sẻ đồng nghĩa với việc các nút thiếu sự bảo vệ và dễ gặp các đe dọa an