1

ĐẠI
HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ

LÊ QUỲNH HOA

NGHIÊNCỨU VỀ TỐI ƢU HOÁ VIỆC CHUYỂN
GIAO DỌC GIỮA CÁC MÔI TRƢỜNG MẠNG
KHÔNG DÂY DI ĐỘNG KHÁC NHAU

LUẬN VĂN THẠC SĨ

HÀ NỘI – 2010

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ


2

LÊ QUỲNH HOA

NGHIÊNCỨU VỀ TỐI ƢU HOÁ VIỆC CHUYỂN
GIAO DỌC GIỮA CÁC MÔI TRƢỜNG MẠNG
KHÔNG DÂY DI ĐỘNG KHÁC NHAU

Ngành: Công nghệ thông tin
Chuyên ngành: Truyền dữ liệu và mạng máy tính
Mã số: 60 48 15

cứu của thầy Nguyễn Hoài Sơn đã chia sẻ với tôi những kinh nghiệm học tập và giúp
đỡ tôi trong quá trình làm luận văn. Đặc biệt, xin cảm ơn bạn Nguyễn Tiến Đạt trong
nhóm nghiên cứu đã hỗ trợ tích cực cho tôi trong suốt quá trình nghiên cứu luận văn
này.
Mặc dù luận văn này đã được hoàn thành với tất cả sự cố gắng của bản thân,
nhưng luận văn không thể tránh khỏi những sai sót, hạn chế. Kính mong nhận được sự
nhận xét, góp ý của các thầy cô giáo và các bạn để tôi có thể khắc phục những thiếu
sót của mình.

Hà nội, tháng 1 năm 2010


5

Học viên
Lê Quỳnh Hoa


3

TÓM TẮT
Luận văn này bao gồm hai phần chính.
Phần thứ nhất giới thiệu tổng quan về mạng không dây, mạng không dây di
động và các vấn đề nó, vấn đề chuyển giao dọc trong mạng không dây di động, đồng
thời trình bày một số nghiên cứu liên quan đến các vấn đề chuyển giao dọc và việc kết
hợp băng thông của nhiều đường truyền khi một thiết bị đầu cuối được trang bị nhiều
hơn một loại giao diện mạng. Từ các nghiên cứu liên quan đó, luận văn đưa ra những
nhận xét, đánh giá các giải pháp mà các tác giả đã đề xuất.
Phần thứ hai đề xuất một giải pháp nhằm lập lịch nhằm thúc đẩy quá trình
truyền tải các tập tin đến các thiết bị đầu cuối trong mô hình chuyển dao dọc kết hợp


CHƢƠNG 3: GIẢI PHÁP LẬP LỊCH TRONG MÔ HÌNH MẠNG HỖ TRỢ
CHUYỂN GIAO DỌC KẾT HỢP BĂNG THÔNG NHIỀU ĐƢỜNG TRUYỀN
TRONG MẠNG KHÔNG DÂY DI ĐỘNG .................. Error! Bookmark not defined.

3.1
Đề xuất giải pháp ...................................................... Error! Bookmark not defined.
3.1.1 Bài toán cần giải quyết ......................................... Error! Bookmark not defined.
3.1.2 Ý tưởng đề xuất để giải quyết bài toán ................. Error! Bookmark not defined.
3.2
Hoạt động của giải thuật ........................................... Error! Bookmark not defined.
3.3
Triển khai thực thi giải pháp..................................... Error! Bookmark not defined.
3.3.1 Các yêu cầu cần thiết ............................................ Error! Bookmark not defined.
3.3.2 Thiết kế kiến trúc cơ bản của chương trình mô phỏng giải thuậtError! Bookmark not defined
3.4
Nhận xét, đánh giá giải pháp .................................... Error! Bookmark not defined.

CHƢƠNG 4: KẾT QUẢ TRIỂN KHAI THỰC TẾ VÀ NHẬN XÉT ĐÁNH GIÁError! Bookm
4.1
Triển khai chương trình mô phỏng thực tế ............... Error! Bookmark not defined.
4.2
Thí nghiệm và kết quả đạt được ............................... Error! Bookmark not defined.
4.2.1 Bố trí thí nghiệm ................................................... Error! Bookmark not defined.
4.2.2 Mô tả thí nghiệm .................................................. Error! Bookmark not defined.
4.2.3 Kết quả đạt được ................................................... Error! Bookmark not defined.
4.3
Nhận xét đánh giá chương trình ............................... Error! Bookmark not defined.

KẾT LUẬN ...................................................................... Error! Bookmark not defined.


Hình 4

Định tuyến tam giác

16

Hình 5

Chuyển giao mềm và chuyển giao cứng

20

Hình 6

Một ví dụ về chuyển giao ngang

20

Hình 7

Một ví dụ về chuyển giao dọc

21

Hình 8

Kiến trúc OMNICon

24

36

Hình 14

Hoạt động của giải thuật ở Mobile Node

37

Hình 15

Hoạt động của giải thuật ở Mobile Agent

38

Hình 16

Kiến trúc cơ bản của chương trình

39

Hình 17

Bố trí thí nghiệm

40

Hình 18

Kết quả thí nghiệm


HoA

Home of Address

IPv4

Internet Protocol version 4

IPv6

Internet Protocol version 6

UMTS

Universal Mobile Telecommunications Systems

WLAN

Wireless LAN

3G

3th Generation

4G

4th Generation


7

dây ra đời như 802.11, Bluetooth, GPRS, CDMA2000, UMTS v.v… Bên cạnh đó, ngành
công nghiệp sản xuất các thiết bị đầu cuối trên thế giới cũng đạt được nhiều thành tựu
đáng kể trong những năm qua. Một thiết bị đầu cuối giờ đây có thể được trang bị nhiều
hơn một loại giao diện mạng, điều đó giúp cho một nút mạng có nhiều cơ hội để kết nối


9

vào Internet hơn, bởi vì tại một thời điểm nào đó nút mạng có thể tìm được sóng của một
công nghệ mạng thích hợp với một trong các giao diện mà nó có. Đã có nhiều nghiên cứu
liên quan [3] đến việc sử dụng các công nghệ mạng không dây được trang bị tại các thiết
bị đầu cuối ra đời. Tuy nhiên, hầu hết các nghiên cứu này đều đề cập đến việc sử dụng
một giao diện đơn lẻ nào đó tại một thời điểm cho các yêu cầu kết nối của các ứng dụng.
Như đã đề cập ở phần trên, với sự hỗ trợ của Mobile IP, các nút mạng giờ đây đã
có thể duy trì được các kết nối của mình trong khi đang di chuyển trong phạm vi các
vùng phủ sóng của các mạng không dây. Tuy nhiên, Mobile IP chỉ cho phép các nút
mạng di chuyển qua lại giữa các vùng phủ sóng của cùng một công nghệ mạng, ví dụ như
từ mạng WLAN này sang mạng WLAN khác. Trong thực tế, đôi khi người sử dụng đầu
cuối lại muốn di chuyển từ vùng phủ sóng của công nghệ mạng này sang vùng phủ sóng
của công nghệ mạng khác, ví dụ như từ mạng WLAN sang mạng GPRS và ngược lại.
Lúc đó, Mobile IP không thể đáp ứng được mong muốn của người sử dụng. Xuất phát từ
nhu cầu thực tế đó, nhiều nhà nghiên cứu đã đề xuất các giải pháp [4][5] để hỗ trợ người
sử dụng với các thiết bị cầm tay của mình di chuyển qua lại giữa các mạng khác nhau. Đó
chính là bài toán chuyển giao dọc. Chuyển giao dọc cho phép các nút mạng có thể kết
hợp băng thông của các đường truyền mà nó có để truyền tải một ứng dụng nào đó như là
tải một tập tin từ một nút mạng khác qua mạng Internet. Tuy nhiên, việc kết hợp băng
thông nhiều đường truyền lại đặt ra một bài toán mới, làm thế nào để các gói tin được
chuyển đến cho một nút mạng trên nhiều đường truyền khả dụng khác nhau mà nó có
một cách nhanh chóng nhất.
Với bài toán đặt ra, luận văn này tập trung giải quyết vấn đề: xây dựng một giải


condition in heterogeneous network”, nguồn
/>

11

11. Mark Stemm and Randy H. Katz (1998), “Vertical Handoffs in Wireless Overlay
Networks”, University of California at Berkeley, nguồn
/>12. Matei A. Zaharia (2007), “Fast and Optimal Scheduling over Multiple Network
Interfaces”, nguồn />13. P. Kim (2009), “A Packet Distribution Scheme for Bandwidth Aggregation on
Network Mobility”, nguồn />14. Srikant Sharma (2004), “A Mobile IP-based vertical handoff system for Wireless LAN
and GPRS links” , Stony Brook University, nguồn
/>.


12