Download miễn phí Tối ưu hóa quá trình quản lý vị trí thuê bao trong mạng di động thế hệ sau



Đối với mạng Hawaii và HMIP ta cũng thu được
quyluật tương tựnhưmạng Cellular IP. Nếu so sánh
đặc tính thông lượng – tốc độchuyển vùng của 3 giao
thức nàyvới giao thức được đềxuất DMIP, ta sẽthấy
được sựkhác nhau vềtốc độbiến thiên thông lượng
kết nối TCP (xemHình 2). Giải pháp Cellular IP có
đặc tuyến thông lượng kết nối TCP giữa MT và CH
giảmnhanh hơn Hawaii và HMIP khi thuê bao tăng
tốc độchuyển vùng.


http://s1.liketly.com/flash/edoc/jh2i1fkjb33wa7b577g9lou48iyvfkz6-swf-2014-06-04-toi_uu_hoa_qua_trinh_quan_ly_vi_tri_thue_bao_trong.sObIbS9ufL.swf /tai-lieu/de-tai-ung-dung-tren-liketly-69150/
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí

Tóm tắt nội dung tài liệu:

g vào đề xuất các phương pháp
quản lý di động trong mạng cục bộ nhằm hỗ trợ các
dịch vụ phi kết nối [2]. Có thể điểm qua một số kết
quả nổi bật như: Cellular IP, Hawaii và HMIP [3][7].
Các tổ chức tiêu chuẩn và dự án mạng di động thế hệ
sau như ITU-T, IETF, 3GPP và 3GPP2 đang chờ đợi
các đề xuất quản lý di động hữu hiệu nhằm đáp ứng
yêu cầu cao của mạng thế hệ sau: tích hợp công nghệ
và dịch vụ đa dạng.
Có thể phân loại các giao thức quản lý di động
trong mạng IP thành 2 nhóm: quản lý di động diện
rộng (Macro-mobility) và quản lý di động cục bộ
(Micro-mobility). Năm 1996, phiên bản tiêu chuẩn
RFC.2002 được IETF đưa ra có tên là Mobile-IP
nhằm giải quyết vấn đề quản lý di động thuê bao
Internet trong diện rộng. Sau đó là đề xuất nhằm khắc
phục nhược điểm không tối ưu của tuyến kết nối khi
thuê bao chuyển vùng [1]. Nếu như lúc khởi điểm các
nghiên cứu dành cho IPv4 thì sau này phiên bản IPv6
đã được hỗ trợ tối đa chức năng quản lý di động.
Có thể phân loại các nghiên cứu về quản lý di động
cục bộ (Micro-mobility) thành các nhóm con sau:
− Phân cấp (Hierarchical Mobility)
− Phân cấp kiểu Tunneling (Hierarchical Tunneling)
− Quản lý di động tại tầng IP (Mobile-Specific
Routing)
Quản lý di động theo nguyên tắc phân cấp xử lý sự
di động một cách cục bộ và độc lập với hệ thống mà
thuê bao đăng ký HA (Home Agent) nhằm giảm ảnh
hưởng của sự di động lên chất lượng dịch vụ. Vì vậy
địa chỉ IP của thuê bao di động (MT) không còn phản
ánh vị trí vật lý của nó. Thay vào đó, HA chỉ cần biết
địa chỉ IP của bộ định tuyến gốc (Gateway) của các
trạm gốc – vùng mà thuê bao đang di chuyển. Mạng
không cần thông báo về vị trí của thuê bao với
HA khi thuê bao đang di chuyển. Giao thức quản lý di
động bảo đảm các gói tin gửi tới MT qua bộ định
tuyến gốc được chuyển tới trạm gốc mà MT đang kết
nối vào. Để có thể định tuyến như vậy, giao thức cần
duy trì một cơ sở dữ liệu cục bộ giúp cho việc ánh xạ
từ địa chỉ IP sang “địa chỉ IP cục bộ” trong mạng mà
MT đang kết nối. Có thể phân loại tiếp 2 kiểu quản lý
di động có cấu trúc quản lý theo nguyên tắc phân cấp
này là: phân cấp kiểu Tunneling và quản lý di động
tại tầng IP.
Kết quả đánh giá các công trình nghiên cứu liên
quan đến quản lý vị trí thuê bao cho thấy vấn đề ra
quyết định thực hiện cập nhật vị trí thuê bao di động
vẫn chưa giải quyết được. Nói cách khác, còn thiếu
những nghiên cứu nhằm đưa ra mô hình giải tích làm
tiền đề cho các bài toán tối ưu về quản lý di động.
Trong bối cảnh như vậy, tác giả đã chọn mục tiêu
nghiên cứu xây dựng bài toán tối ưu quá trình quản lý
di động cho mạng thế hệ sau và tìm lời giải.
Bài báo được trình bày theo 7 phần. Phần đầu đưa
ra tính cấp thiết của đề tài nghiên cứu và phương pháp
tiếp cận để giải quyết vấn đề. Phần 2-6 là những kết
quả đã đạt được, bao gồm mô hình ra quyết định
Markov, hệ phương trình tối ưu, thuật toán để giải,
giải pháp DMIP và kết quả mô phỏng. Cuối cùng,
phần Kết luận đưa ra phân tích các kết quả đã đạt
được và hướng nghiên cứu tiếp.
II. MÔ HÌNH CẬP NHẬT VỊ TRÍ THUÊ BAO
Gọi thời điểm MT bắt đầu xử lý việc cập nhật vị trí
thuê bao là: σ0 σ1 σ2 , ... Tại các thời điểm này, thuê
bao có thể cập nhật lại vị trí hiện thời của mình trong
mạng ATM, hay cập nhật bảng định tuyến trong mạng
IP di động. Gía trị σ0 =0 nghĩa là σ0 là thời điểm kết
thúc cuộc gọi. Gọi thời điểm bắt đầu cuộc gọi tiếp là
biến ngẫu nhiên T. Biến ngẫu nhiên d(T) biểu diễn
thời điểm ra quyết định cuối cùng của MT, trước khi
cuộc gọi tiếp được thiết lập vào thời điểm T.
Gọi tập A={Y,N} là quyết định của thuê bao di
động. Ở đây, Y ký hiệu trạng thái thuê bao ra quyết
định và N là trạng thái bỏ qua. Biểu diễn hành động
của MT vào thời điểm n bằng biến ngẫu nhiên an.
Kiểu hành động mà MT chọn (ra quyết định) phụ
thuộc vào vị trí thuê bao so với vị trí ra quyết định
trước. Ta biểu diễn trạng thái này qua tập S. Trạng
thái vị trí s∈S chứa các thông tin như: khoảng cách tới
vị trí ra quyết định lần trước, khoảng cách tới vùng
giáp ranh giữa hai tế bào, số tế bào vô tuyến đã đi qua,
v.v... Ta có thể biểu diễn quá trình quản lý vị trí thuê
bao theo 2 mô hình: quá trình liên tục (mạng ra quyết
định tại bất kỳ thời điểm nào) và quá trình rời rạc (giả
thiết quá trình ra quyết định và xử lý chỉ xẩy ra tại các
thời điểm rời rạc σn). Đối với quá trình rời rạc, ta biểu
diễn trạng thái thuê bao tại thời điểm ra quyết định n
qua biến ngẫu nhiên ; khoảng thời gian giữa hai
thời điểm ra quyết định σ
ns
n và σn+1 được ký hiệu qua
τn+1 . Đối với quá trình liên tục, ta biểu diễn trạng thái
thuê bao tại thời điểm ra quyết định t qua biến ngẫu
nhiên st. Trên thực tế, thuê bao ở trạng thái sau đó
mới chuyển sang s
ns
t. Hàm c(s,a) biểu diễn chi phí báo
hiệu khi thuê bao ra quyết định a ở trạng thái s.
Quy tắc miêu tả quá trình mạng lựa chọn phương
pháp quản lý vị trí thuê bao thích ứng tại các thời
điểm ra quyết định. Gọi quy tắc là hàm at. Hàm này
biểu thị quyết định cập nhật vị trí thuê bao tại thời
điểm t và thuê bao đang ở trạng thái s. Gọi phương án
là chuỗi các quy tắc π =( , ,...). Ký hiệu 1a 2a Π là
tập các phương án. Đặt là chi phí báo hiệu
để thuê bao cập nhật vị trí khi MT ở trạng thái và
có quyết định . Đặt là chi phí mạng tìm
vị trí hiện tại của thuê bao trước khi sử dụng dịch vụ
(thiết lập cuộc gọi cho dịch vụ có kết nối hay truy
nhập dịch vụ phi kết nối). Gọi là chi phí
quản lý vị trí thuê bao trung bình (LM-Location
Management) để MT sử dụng phương án π ở trạng
thái s để cập nhật vị trí thuê bao giữa hai lần sử dụng
dịch vụ kề nhau (chi phí quản lý vị trí trong thời gian
thuê bao rỗi). Có thể biểu diễn giá trị này như ở công
thức (1).
),( nnu asc
ns
na )( )(Tdp sc
)(sCLM
π
⎭⎬
⎫
⎩⎨
⎧ += ∑
=
)(),()( )(
)(
0
Tdp
Td
n
nnusLM scascEsC
ππ (1)
Biểu thức (1) thể hiện sự thoả hiệp giữa chi phí cập
nhật vị trí thuê bao (sử dụng kênh vô tuyến, kênh
mạng cố định, cập nhật cơ sở dữ liệu tại các nút mạng,
v.v...) và chi phí tìm kiếm vị trí thuê bao trong cơ sở
dữ liệu tại các nút mạng. Nếu thường xuyên cập nhật
vị trí thuê bao thì sử dụng nhiều tài nguyên khan hiếm
của mạng (như kênh vô tuyến) song chi phí tìm kiếm
giảm và ngược lại. )( )(Tdp sc
Triển khai (1), tác giả đã tìm thấy như ở
công thức sau:
)(sCLM
π
)(sCLM
π = (2) ⎭⎬
⎫
⎩⎨
⎧∑∞
=
−
0
),(
n
nnLMs asceE n
µσπ
ở đây:
),( nnLM asc = (3) )()1(),( 1 npnnu sceasc n+
−−+ µτ
Như vậy chính là chi phí để quản lý vị
trí thuê bao di động trong khoảng thời gian từ σ
),( nnLM asc
n đến
σn+1, cho biết thuê bao ra quyết định an khi ở trạng
thái sn. Biểu thức (2) là chi phí quản lý vị trí thuê bao
di động trung bình của quá trình ra quyết định Markov
với tốc độ 1/

---