Nghiên cứu về mạng Internet không dây, và ứng dụng thuật toán di truyền trong tối ưu hoá vùng phủ sóng

- Nguyễn hoàng sơn nghiên cứu về mạng INTERNET không dây và ứng dụng thuật toán di truyền trong tối u hoá vùng phủ sóng Luận văn thạc sĩ Ngành xử lý tín hiệu và truyền thông Ngời hớng dẫn: TS.
- 8 1.1 Nhu cầu và sự bức thiết ra đời công nghệ LAN không dây.
- 10 Chơng I : Tổng quan về mạng LAN không dây.
- 11 1.1 Cấu hình của mạng và các chuẩn có liên quan của IEEE.
- 24 Chơng II : Phủ sóng trong LAN không dây.
- 25 2.1 Giới thiêu về phủ sóng trong LAN không dây.
- 25 2.2 Mô hình hoá quá trình truyền sóng trong LAN không dây.
- 31 3.1.1 Các giả định.
- 33 3.1.3 Cấu trúc bản tin sử dụng trong giao thức.
- 48 3.3.3 Các phần mở rộng của bản tin trao đổi.
- 72 3.4.4 Các bớc định hớng của trạm gốc.
- 75 3.4.7 Các bộ định hớng di động.
- 85 Chơng IV: ứng dụng giải thuật di truyền để tối u hoá vùng phủ sóng trong môi trờng văn phòng.
- 86 4.1 Giải thuật di truyền (GA) cơ bản.
- 93 4.3 ứng dụng thuật toán di truyền vào bài toán tối u hoá đặt vị trí các điểm thu phát.
- 6 Danh mục các hình Vẽ và đồ thị Trang Chơng I : Tổng quan về mạng LAN không dây.
- 11 Hình 1.1: Cấu hình kết nối.
- 12 Hình 1.2: Cấu hình mạng LAN không dây sử dụng tờng lửa kết nối với các mạng có dây.
- 14 Hình 1.3 : Mạng Lan không dây sử dụng bộ lặp để phủ sóng tới những điểm xa nhất các môi trờng có cấu trúc phức tạp.
- 14 Hình 1.4 : Vị trí của MAC và LLC trong mô hình 7 lớp.
- 15 Hình 1.5 : Các đặc tuyến suy hao trong môi trờng truyền sóng trong nhà theo khoảng cách và các luật từ 02-06.
- 19 Hình 1.6 : ảnh hởng của hiệu ứng đa đờng trong môi trờng trong nhà.
- 19 Hình 1.7 : Tình trạng xung đột thể khi một Node nhận tin từ 02 Node khác 21 Hình 1.9 : Cơ chế truyền tin để tránh tình trạng xung đột dữ liệu.
- 22 Hình 1.10 : Khả năng truyền tải của CSMA/TDMA.
- 23 Hình 1.11 : Thông lợng phụ thuộc vào tải đối với các phơng thức truy cập khác nhau.
- 23 Chơng III: MOBILE IP.
- 31 Hình 3.1: Cấu trúc của mở rộng Type-Length-Value.
- 36 Hình 3.2: Cấu trúc bản tin quảng cáo định hớng.
- Hình 3.3: Cấu trúc của bản tin mở rộng thuộc quảng cáo trạm di động… 39 40 Hình 3.4: Cấu trúc của mở rộng Prefix-Length.
- 42 Hình 3.5 : Cấu trúc bản tin yêu cầu đăng ký.
- 47 Hình 3.6 : Cấu trúc bản tin trả lời đăng ký.
- 49 Hình 3.7 : Cấu trúc của phần mở rộng xác nhận của Mobile-Home…… 51 Hình 3.8: Cấu trúc của phần mở rộng xác nhận của Mobile-Foreign.
- 52 Hình 3.9: Cấu trúc phần mở rộng của trạm ngoài.
- 52 Chơng IV : ứng dụng giải thuật di truyền để tối u hoá vùng phủ sóng trong môi trờng văn phòng.
- 86 Hình 4.1: Các bớc cơ bản của GA.
- 87 7 Hình 4.2: Sơ đồ giải thuật di truyền (GA) cơ bản.
- 90 Hình 4.3 : Giao hoán tại một điểm của hai chuỗi nhiễm sắc thể.
- 91 Hình 4.4 : Phân bố Pareto.
- 94 Hình 4.6 : Phơng pháp mã hoá.
- 97 Hình 4.6 : Sơ đồ thuật toán.
- 98 Hình 4.7 : Giao diện của chơng trình và dặt điểm trớc khi chạy.
- 100 Hình 4.8 : Kết quả chạy thử với từng phơng án tối u.
- 101 Hình 4.9 : Ta lựa chọn phơng án 08 điểm với tỷ lệ phủ sóng 98,91.
- 101 1 Danh mục các hình Vẽ và đồ thị Trang Chơng I : Tổng quan về mạng LAN không dây.
- 87 2 Hình 4.2: Sơ đồ giải thuật di truyền (GA) cơ bản.
- 101 Tổng quan về mạng Internet không dây Nguyễn Hoàng Sơn Xử lý tín hiệu và truyền thông 2001 8 giới thiệu chung 1.1 Nhu cầu và sự bức thiết ra đời công nghệ LAN không dây: Hiện nay trên trên thế giới sự ra đời của công nghệ Internet đã tạo nên cuộc cách mạng trong thông tin trên thế giới ngày nay với sự trợ giúp của mạng Internet chúng ta có thể trao đổi thông tin với bất cứ nơi đâu trên thế giới một cách dễ dàng và thuận tiện.
- Công nghệ thông tin di động giúp cho con ngời thể trao đổi thông tin một cách tức thời và nhanh chóng điều này đặc biệt hữu ích trong thơng mại và kinh doanh khi mà cơ hội kinh doanh đến trong thời gian ngắn thì chúng ta cần trao đổi thông tin một cách nhanh chóng và kịp thời.
- Tuy nhiên công nghệ di động cũng bộc lộ một số nhợc điểm nh giá thành cao cớc phí chuyển vùng quốc tế lớn.
- Để kết hợp các u điểm của công nghệ Internet và công nghệ thông tin di động công nghệ LAN không dây ra đời đã giải quyết đợc các nhu cầu thông tin với giá thành rẻ, tiện lợi do có khả năng kết nối không dây.
- Ta có thể truy cập Internet bất cứ nơi đâu sân bay, khách sạn, những nơi nào có phủ sóng có thể biến bất cứ nơi nào có phủ sóng thành phòng làm việc do đó xuất hiện các khái niệm văn phòng ảo.
- Hiện nay thị trờng về LAN không dây đang phát triển mạnh trên thế giới với thị phần ngày càng tăng trong mỗi năm .
- Kế thừa u điểm của hai công nghệ là công nghệ thông tin di động và công nghệ Internet, công nghệ LAN không dây cũng mang theo các đặc điểm của 2 công nghệ này và những đặc điểm riêng.
- Sau đây ta sẽ xem xét các đặc trng cũng nh sự khác biệt của công nghệ này.
- Tổng quan về mạng Internet không dây Nguyễn Hoàng Sơn Xử lý tín hiệu và truyền thông Giới thiệu về bản luận văn Bản luận văn này có bốn chơng, ba chơng đầu nghiên cứu về các đặc điểm của mạng LAN không dây nh đặc điểm truyền sóng, phủ sóng cập và cơ chế cấp phát địa chỉ IP động.
- Chơng cuối nghiên cứu ứng dụng giải thuật di truyền vào tối u hoá vùng phủ sóng trong môi trờng văn phòng.
- Sau đây là trình bày vắn tắt về nội dung của các chơng : Chơng I: Tổng quan về công nghệ LAN không dây.
- Chơng này giới thiệu về các mô hình kết nối của mạng LAN không dây, đặc điểm truyền sóng trong môi trờng văn phòng, các chuẩn của IEEE về tốc độ, tỷ lệ tín hiệu trên nhiễu (SNR) cho phép trong mỗi băng tần, nêu lên hai khác biệt nổi bật đối với mạng Internet thông thờng là cơ chế cấp phát địa chỉ IP động và phủ sóng phần vô tuyến.
- Đó là cơ sở tiền để để ứng dụng giải thuật di truyền trong tối u hoá vùng phủ sóng tại chơng 4.
- Chơng II: Phủ sóng trong LAN không dây .
- Chơng này giới thiệu về phủ sóng trong LAN không dây và các công thức toán để mô hình hoá quá trình phủ sóng trong LAN không dây.
- Chơng III: Mobile IP.
- Trong công nghệ LAN không dây do tính di động của các thiết bị đầu cuối nên địa chỉ IP đợc cấp phát cho thiết bị cũng phải đợc cấp phát một cách động sao cho khi di chuyển từ mạng con này sang mạng con khác máy đầu cuối vẫn giữ nguyên đợc địa chỉ IP và vẫn có thể tránh đợc tình trạng đột nhập từ các máy khác.
- Chơng IV: Nghiên cứu ứng dụng giải thuật di truyền vào tối u hoá vùng phủ sóng.
- Chơng này giới thiệu về giải thuật di truyền, một giải thuật mới và đang đợc ứng dụng ngày một nhiều trong công nghệ thông tin di động, ứng dụng giải thuật di truyền để tối u hoá vùng phủ sóng trong môi trờng văn phòng sao cho vùng phủ là tối đa và số lợng điểm đặt là tối thiểu.
- Cuối cùng là chơng trình ứng dụng giải thuật di truyền vào tối u hoá vùng phủ và kết quả chạy thử.
- Tổng quan về mạng Internet không dây Nguyễn Hoàng Sơn Xử lý tín hiệu và truyền thông Hớng phát triển của đề tài: Những điều đã làm đợc: Đề tài đã cơ bản mô tả đợc những đặc điểm kỹ thuật cũng nh cơ chế hoạt động của kỹ thuật LAN không dây.
- Mô tả đợc phơng thức ứng dụng thuật toán di truyền vào tối u hoá vùng phủ sóng trong LAN không dây.
- Tuy nhiên khả năng áp dụng vào thực tế cha cao nên cha thể đánh giá đợc những u và nhợc điểm của chơng trình khi ứng dụng vào thực tế.
- Hớng phát triển: ứng dụng các giải thuật khác nhau để tăng tốc độ hội tụ, ứng dụng vào giải các bài toán thực tế sản xuất kinh doanh .
- Nâng cấp chơng trình để có thể có tính hiệu quả trong một số ứng dụng thực tế.
- ứng dụng giải thuật di truyền và các giải thuật tiên tiến khác vào các bài toán qui hoạch mạng vô tuyến trong thông tin di động qui hoạch tần số, qui hoạch vị trí đặt trạm vv .
- Tổng quan về mạng Internet không dây Nguyễn Hoàng Sơn Xử lý tín hiệu và truyền thông 2001 11 Chơng1 Tổng quan về mạng Internet không dây Để nghiên cứu về công nghệ Internet không dây trớc hết ta cần có cái nhìn tổng quan về các phần tử mạng lới , sơ đồ kết nối phơng thức truy cập và một số đặc điểm liên quan đến phần vô tuyến .
- Công nghệ Internet không dây hiện nay đợc nhiều công ty lớn nghiên cứu phát triển và là một thị trờng hấp dẫn đối với các nhà đầu t.
- Để tránh sự xung đột và không tơng thích về chuẩn của các công ty khác nhau, công nghệ này cần phải tuân theo các chuẩn chung đợc qui định bởi các tổ chức nh IEEE, IETF.
- Hiện nay hầu hết các vấn đề về kỹ thuật của công nghệ này đợc qui định bởi IEEE và IETF.
- Trong chơng mày ta sẽ trình bày các kỹ thuật cơ bản đợc ứng dụng trong công nghệ Internet không dây nh.
- Các phơng thức truy cập ứng dụng trong LAN không dây.
- Cấu hình của mạng và các chuẩn có liên quan của IEEE Trong phần này ta sẽ xem xét qua các cấu hình mạng và các chuẩn của IEEE đối với LAN không dây và các lớp trong mô hình phân lớp giao thức của mạng LAN không dây.
- Ta biết rằng đối với mạng máy tính thông thờng hiện nay các thiết bị mạng và máy đầu cuối kết nối với nhau thông bằng cáp và các thiết bị mạng lới theo cấu hình Ring, Star hoặc Bus thông qua các thiết bị nh Hup, Switch, Router thông qua cơ chế truyền tin dựa trên giao thức TCP/IP, các mạng con kết nối với cổng Internet bằng đờng kênh thuê.
- Cùng với sự phát triển của mạng Internet là sự phát Tổng quan về mạng Internet không dây Nguyễn Hoàng Sơn Xử lý tín hiệu và truyền thông 2001 12 triển mạnh mẽ của các mạng thông tin di động.
- Mạng Internet không dây ra đời là sự kế thừa các thành tựu của 2 công nghệ : công nghệ Internet và và công nghệ thông tin di động.
- Mạng Internet không dây sử dụng kết nối vô tuyến giữa các máy đầu cuối và các phần tử mạng.
- Phơng pháp kết nối này có u điểm là ngời sử dụng có thể di chuyển tuỳ ý mà không vẫn kết nối đợc với mạng Internet.
- Tuy nhiên cơ chế cấp phát địa chỉ IP có thay đổi cho phù hợp với môi trờng di động của máy đầu cuối làm nảy sinh một số vấn đề sau: Nh vậy công nghệ Internet không dây làm nảy sinh một số vấn đề sau.
- Do sử dụng công nghệ không dây nên phần vô tuyến cần sử dụng các kỹ thuật phủ sóng của công nghệ thông tin di động.
- Phong thức truy cập sử dụng nh thế nào để phù hợp với đặc điểm của mạng Internet.
- Ta có thể thấy kết nối của các điểm truy cập đến máy đầu cuối thông qua kết nối không dây sau đó thông qua máy chủ tới kết nối vào mạng Internet thông qua đờng kênh thuê.
- Tổng quan về mạng Internet không dây Nguyễn Hoàng Sơn Xử lý tín hiệu và truyền thông 2001 13 Hình 1.1.
- Cấu hình cơ bản của mạng LAN không dây Trong hình 1.1 ta thấy cấu trúc của một mạng LAN không dây bao gồm.
- Máy chủ kết nối với Internet.
- Các thiết bị truy cập gồm có máy xách tay với Card không dây hoặc máy PDA.
- Tổng quan về mạng Internet không dây Nguyễn Hoàng Sơn Xử lý tín hiệu và truyền thông 2001 14 Hình 1.2.
- Cấu hình mạng LAN không dây sử dụng tờng lửa kết nối với các mạng có dây Trong hình trên ta thấy trớc khi kết nối vào mạng máy đầu cuối phải đi qua Server với tờng lửa và các phơng thức bảo mật để đảm bảo an toàn an mạng, chống đột nhập và bảo mật (Hình 1.2).
- Cũng nh công nghệ thông tin di động để mở rộng vùng phủ sóng ta sử dụng các bộ lặp (Repeater) để khuyếch đại tín hiệu.
- Mạng LAN không dây sử dụng bộ lặp để phủ sóng tới những điểm xa nhất các môi trờng có cấu trúc phức tạp Tổng quan về mạng Internet không dây Nguyễn Hoàng Sơn Xử lý tín hiệu và truyền thông 2001 15 Trong LAN không dây các đặc tính kỹ thuật đợc tuân theo các chuẩn của IEEE .
- Sau đây sẽ là một số chuẩn của IEEE về một số lĩnh vực trong thông tin trong đó có LAN không dây.
- 802.1 Interetworking 802.2 Điều khiển kết nối logic(LLC) 802.3 CSMA /CD 802.4 Mạng Metropolitan 802.5 Tokenring LAN 802.6 Chuẩn kỹ thuật cho mạng cáp quang 802.7 Chuẩn kỹ thuật cho băng rộng 802.8 An toàn mạng.
- 802.9 Mạng tích hợp thoại dữ liệu 802.10 Mạng tích hợp thoại dữ liệu 802.11 Mạng không dây 802.12 Đòi hỏi u tiên cho truy cập LAN 802.15 Mạng không dây cho cá nhân 802.16 Các chuẩn cho thông tin di động băng rộng.
- Các chuẩn đối với mạng LAN của IEEE Trên quan điểm của mô hình phân lớp ta thấy vẫn là mô hình 7 lớp nhng có những thay đổi trong lớp dữ liệu và lớp kết nối.
- ứng dụng Trình bày Phiên Giao vận Mạng Dữ liệu Kết nối Vật lý  Media Access Control(MAC) Logical Link Control (LLC)

Xem thử không khả dụng, vui lòng xem tại trang nguồn
hoặc xem Tóm tắt