Luận án Nghiên cứu giải pháp cải thiện hiệu năng mạng manet
Trong những năm gần đây, sự phát triển nhanh chóng của các thiết bị di dộng
(máy tính xách tay, thiết bị cầm tay PDA, điện thoại thông minh, v.v.) và ứng dụng
đa phương tiện đã tạo nên một cuộc cách mạng mới trong ngành truyền thông dữ liệu.
Theo báo cáo của Cisco năm 2017, lưu lượng dữ liệu di động toàn cầu đã tăng 18 lần
trong vòng 5 năm qua, chiếm 63% tổng lưu lượng mạng và đạt 7,2 exabytes mỗi
tháng với trên 8 tỉ thiết bị di động tham gia kết nối mạng. Dự kiến đến năm 2021, lưu
lượng dữ liệu di động toàn cầu sẽ tăng 7 lần so với hiện tại và có trên 11,6 tỉ thiết bị
di động tham gia kết nối mạng. Trong đó, lưu lượng dữ liệu đa phương tiện chiếm ¾
lưu lượng mạng toàn cầu [18]. Để đáp ứng yêu cầu kết nối các thiết bị và khả năng
truyền tải dữ liệu ngày càng gia tăng, công nghệ mạng di động thế hệ thứ 5 (5G) đang
được hình thành và phát triển.
Nhiều ứng dụng dựa trên các thiết bị di động hiện nay đòi hỏi mạng kết nối
chúng phải linh hoạt, có thể kết nối mọi lúc, mọi nơi mà không bị giới hạn hay phụ
thuộc vào một kiến trúc hạ tầng nhất định. Trong số những công nghệ mạng thỏa mãn
tốt nhất yêu cầu đặt ra, mạng di động tùy biến (mạng MANET - Mobile Ad-hoc
Network) chiếm một vị trí quan trọng và được dự đoán sẽ rất phổ biến trong tương
lai. Ra đời từ những năm 1970, MANET là một kiểu mạng di động có ưu điểm vượt
trội trong truyền thông dữ liệu: hạ tầng linh hoạt, hỗ trợ di động, cho phép kết nối tốt
hơn, đảm bảo chuyển giao ổn định giữa các mạng khác nhau, v.v. Mạng MANET
luôn được xem là một công cụ giao tiếp rất thuận tiện, đặc biệt, đã có nhiều ứng dụng
thiết thực phục vụ con người trong các lĩnh vực như chăm sóc sức khỏe [5], [51], cứu
hộ, khắc phục thảm họa [12], [60], giải trí [59], [84], quân sự [61], giao thông thông
minh [20], [56], và thành phố thông minh [4], được minh họa trong Hình 1 và rất
nhiều các lĩnh vực khác đã được chỉ ra trong [8]
Tóm tắt nội dung tài liệu: Luận án Nghiên cứu giải pháp cải thiện hiệu năng mạng manet
BỘ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG VŨ KHÁNH QUÝ NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP CẢI THIỆN HIỆU NĂNG MẠNG MANET LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT Hà Nội - 2021 HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG PHẠM THỊ THÚY HIỀN NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP CẢI THIỆN HIỆU NĂNG HỆ THỐNG TRUYỀN THÔNG QUANG KHÔNG DÂY Chuyên ngành: Kỹ thuật Viễn thông Mã số: 62.52.70.05 LUẬN ÁN TIẾN SỸ KỸ THUẬT (DỰ THẢO) NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC 1. PGS.TS. Bùi Trung Hiếu 2. TS. Vũ Tuấn Lâm Hà Nội - 10/2015 BỘ THÔNG TIN VÀ TRUYỀ THÔ G HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG VŨ KHÁNH QUÝ NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP CẢI THIỆN HIỆU NĂNG MẠNG MANET Chuyên ngành: Kỹ thuật Viễn thông Mã số: 9.52.02.08 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC 1. PGS.TS. Nguyễn Tiến Ban 2. PGS.TS. Nguyễn Đình Hân Hà Nội - 2021 i LỜI CAM ĐOAN Nghiên cứu sinh cam đoan đây là công trình nghiên cứu của chính mình. Các kết quả, số liệu nghiên cứu được trình bày trong luận án là trung thực, khách quan. Một phần nội dung của luận án đã được công bố trên các tạp chí khoa học chuyên ngành, phần còn lại chưa từng được công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Nghiên cứu sinh cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận án đã được cảm ơn, các thông tin trích dẫn trong luận án này đều được chỉ rõ nguồn gốc. Hà Nội, ngày 20 tháng 01 năm 2021 TÁC GIẢ LUẬN ÁN NCS. Vũ Khánh Quý ii LỜI CẢM ƠN Trong quá trình thực hiện Luận án tiến sĩ “Nghiên cứu giải pháp cải thiện hiệu năng mạng MANET”, nghiên cứu sinh đã nhận được sự giúp đỡ nhiệt tình về mọi mặt của tập thể lãnh đạo, các nhà khoa học, cán bộ của Khoa Viễn thông 1, Khoa Đào tạo Sau Đại học, Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông. Nghiên cứu sinh chân thành cảm ơn sự giúp đỡ quý báu đó. Nghiên cứu sinh vô cùng biết ơn sự hướng dẫn và chỉ bảo tận tình của các thầy hướng dẫn. Nghiên cứu sinh chân thành cảm ơn Ban lãnh đạo, các thầy/cô giáo và đồng nghiệp tại cơ quan công tác về sự quan tâm, ủng hộ chí tình trong mọi hoàn cảnh. Đây là điều kiện và nguồn động lực to lớn để nghiên cứu sinh yên tâm công tác, học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận án. Đặc biệt, nghiên cứu sinh trân trọng cảm ơn các nhà khoa học, các chuyên gia đã dành thời gian đọc và góp ý cho nghiên cứu sinh hoàn thiện luận án. Nghiên cứu sinh sẽ luôn trân trọng và ghi nhớ những tình cảm thân thương, sự tin tưởng, động viên, khích lệ mà người thân, gia đình đã dành cho nghiên cứu sinh trong quá trình thực hiện và hoàn thành luận án này. Hà nội, ngày 20 tháng 01 năm 2021 TÁC GIẢ LUẬN ÁN NCS. Vũ Khánh Quý iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN ................................................................................................... i LỜI CẢM ƠN ........................................................................................................ ii MỤC LỤC ............................................................................................................. iii BẢNG DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU ................................................................... v DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ...................................................................... vi DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU ......................................................................... ix DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ................................................................................ x MỞ ĐẦU ................................................................................................................ 1 CHƯƠNG 1. MANET VÀ BÀI TOÁN CẢI THIỆN HIỆU NĂNG .................... 7 1.1. Mô hình hệ thống mạng MANET ................................................................... 7 1.2. Hiệu năng mạng MANET ............................................................................... 8 1.2.1. Các yếu tố ảnh hưởng ........................................................................ 8 1.2.2. Các tiêu chí đánh giá hiệu năng thông qua mô phỏng ...................... 9 1.3. Tình hình nghiên cứu liên quan đến luận án ................................................. 10 1.3.1. Tình hình nghiên cứu trong nước .................................................... 10 1.3.2. Tình hình nghiên cứu trên thế giới .................................................. 11 1.4. Xác định bài toán nghiên cứu ........................................................................ 17 1.5. Kết luận Chương 1 ........................................................................................ 19 CHƯƠNG 2. ĐỊNH TUYẾN TRONG MẠNG MANET ................................... 20 2.1. Nguyên lý định tuyến trong mạng MANET ................................................. 20 2.1.1. Định tuyến chủ động ....................................................................... 20 2.1.2. Định tuyến theo yêu cầu .................................................................. 21 2.2. Tham số định tuyến ....................................................................................... 22 2.2.1. Đặc điểm của tham số định tuyến ................................................... 23 2.2.2. Tham số dựa trên lưu lượng ............................................................ 23 2.2.3. Tham số dựa trên thông tin vô tuyến .............................................. 28 2.2.4. Tham số dựa trên vị trí và di động .................................................. 29 2.2.5. Tham số dựa trên năng lượng .......................................................... 30 2.3. Bài toán lựa chọn tham số định tuyến ........................................................... 33 2.3.1. Đơn tham số .................................................................................... 33 2.3.2. Đa tham số ....................................................................................... 34 2.4. Phương thức thu nhận thông tin định tuyến .................................................. 35 2.5. Một số giao thức định tuyến tiêu biểu ........................................................... 36 2.5.1. Giao thức định tuyến AODV và DSR ............................................. 36 2.5.2. Giao thức định tuyến OLSR và DSDV ........................................... 38 2.5.3. Đánh giá hiệu năng mạng với các giao thức tiêu biểu .................... 39 2.6. Kết luận Chương 2 ........................................................................................ 44 iv CHƯƠNG 3. ĐỊNH TUYẾN CẢI THIỆN HIỆU NĂNG MẠNG MANET ...... 45 3.1. Giao thức định tuyến A-WCETT .................................................................. 45 3.1.1. Cách tiếp cận và ý tưởng thiết kế .................................................... 45 3.1.2. Tham số định tuyến ......................................................................... 46 3.1.3. Đặc tả giao thức ............................................................................... 47 3.1.4. Mô phỏng và phân tích hiệu năng mạng ......................................... 50 3.2. Giao thức định tuyến MM-AODV ................................................................ 53 3.2.1. Cách tiếp cận và ý tưởng thiết kế .................................................... 53 3.2.2. Tham số định tuyến ......................................................................... 53 3.2.3. Đặc tả giao thức ............................................................................... 54 3.2.4. Mô phỏng và phân tích hiệu năng mạng ......................................... 56 3.3. Giao thức định tuyến Q-AODV .................................................................... 60 3.3.1. Cách tiếp cận và ý tưởng thiết kế .................................................... 60 3.3.2. Tham số định tuyến ......................................................................... 60 3.3.3. Đặc tả giao thức ............................................................................... 61 3.3.4. Mô phỏng và phân tích hiệu năng mạng ......................................... 65 3.4. Kết luận Chương 3 ........................................................................................ 70 CHƯƠNG 4. ĐỊNH TUYẾN NÂNG CAO TUỔI THỌ MẠNG MANET ........ 71 4.1. Định tuyến tiết kiệm năng lượng ................................................................... 71 4.1.1. Giới thiệu ......................................................................................... 71 4.1.2. Giao thức định tuyến AERP ............................................................ 72 4.1.3. Giao thức định tuyến HPLR ............................................................ 77 4.1.4. Đánh giá hiệu năng .......................................................................... 79 4.2. Giải pháp phối hợp mạng MANET và đám mây .......................................... 83 4.2.1. Giới thiệu ......................................................................................... 83 4.2.2. Định tuyến dựa trên cơ chế phối hợp của các máy chủ .................. 85 4.2.3. Phân tích hiệu quả của cơ chế đề xuất ............................................ 86 4.2.4. Đánh giá hiệu năng .......................................................................... 87 4.3. Kết luận Chương 4 ........................................................................................ 90 KẾT LUẬN .......................................................................................................... 91 HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI LUẬN ÁN ............................................ 93 CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CÔNG BỐ ............................................ 94 TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................... 95 PHỤ LỤC ........................................................................................................... 102 v BẢNG DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU Ký hiệu Ý nghĩa Số gói tin gửi bởi nút nguồn Số gói tin nhận được tại nút đích Thời gian gửi gói tin tại nút nguồn Thời gian nhận gói tin tại nút đích Kích thước gói tin Thời gian thực hiện một mô phỏng Tổng số gói tin định tuyến trong một mô phỏng ( ) Dự kiến tuổi thọ tối thiểu của tuyến j Xác suất truyền thành công gói tin Xác suất nhận thành công gói tin ( ) Số lần truyền dự kiến trên liên kết i Tổng ETX của các chặng thuộc tuyến p Băng thông của kết nối ( ) Chi phí ETT trên liên kết i Chi phí ETT trên tuyến p Trọng số cân bằng Năng lượng còn lại của nút mạng i Năng lượng khởi tạo ban đầu của mỗi nút mạng Tổng năng lượng tiêu thụ Tuyến đường giữa một cặp nút nguồn-đích Tập các tuyến đường giữa một cặp nút nguồn-đích Liên kết trực tiếp giữa hai nút mạng vi DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Từ viết tắt Thuật ngữ Tiếng Anh Thuật ngữ Tiếng Việt 1 3MRP Multimedia Multimetric Map- Aware Routing Protocol Giao thức định tuyến đa tham số cho ứng dụng mạng đa phương tiện dựa trên vị trí 4G/5G 4/5 Mobile Generation Thế hệ mạng di động thứ 4/5 A A-WCETT Advance Weighted Cumulative Expected Transmission Time Routing Protocol Giao thức định tuyến trọng số tích lũy ETT cải tiến ACK Acknowledgement Xác nhận AERP An Advanced Energy Efficient and High Performance Routing Protocol Giao thức định tuyến hiệu quả năng lượng và đảm bảo hiệu năng ALMEL- AODV Alternate Link Maximum Energy Level-AODV Giao thức định tuyến dựa trên mức năng lượng của liên kết AODV Ad-Hoc On Demand Distance Vector Định tuyến theo yêu cầu B BA Back Agent Tác tử trả lời BBU- AODV Balanced Battery Usage Ad hoc On-demand Distance Vector Giao thức định tuyến cân bằng pin theo vector khoảng cách BER Bit Error Rate Tỷ lệ Bit lỗi C CBLTR Cluster-Base Life-Time Routing Giao thức định tuyến phân cụm dựa trên tuổi thọ của nút mạng CBR Constant Bit Rate Tốc độ bit không đổi CLDBRP Cross Layer Decision Based Routing Protocol Giao thức định tuyến dựa trên quyết định xuyên lớp CMMBCR Conditional MMBCR Định tuyến dựa trên tham số pin tối thiểu- tối đa và điều kiện CORA Control Overhead Reduction Algorithm Thuật toán giảm gói tin điều khiển C-RAN Cloud- Radio Access Network Mạng truy nhập vô tuyến đám mây D DSDV Destination Sequenced Distance Vector Giao thức định tuyến vector khoảng cách theo thứ tự đích DSN Destination Sequence Number Số thứ tự định danh đích vii Từ viết tắt Thuật ngữ Tiếng Anh Thuật ngữ Tiếng Việt DSR Dynamic Source Routing Giao thức định tuyến nguồn động E ESDSR Energy Saving DSR Giao thức định tuyến tiết kiệm năng lượng dựa trên DSR ETT Expected Transmission Time Thời gian truyền kỳ vọng ETX Expected Transmission Count Số lần truyền dự kiến F FA Forward Agent Tác tử chuyển tiếp G GPS Global Poisitioning System Hệ thống định vị toàn cầu H HCESDSR Hop Count based Energy Saving Dynamic Source Routing Định tuyến nguồn động tiết kiệm năng lượng theo số hop HPLR High Performance Longer Lasting Network Lifetime Routing Protocol Giao thức định tuyến hiệu năng cao và tăng tuổi thọ của mạng I ID Identify Định danh gói tin IDVR Intersection Dynamic VANET Routing Giao thức định tuyến mạng các phương tiện giao thông IETF The Internet Engineering Task Force Nhóm đặc trách kỹ thuật Internet L LQ Queue Length Độ dài hàng đợi M MAC Medium Access Control Điều khiển truy cập môi trường MANET Mobile Ad hoc Network Mạng di động tùy biến MAR- AODV Mobile Agent -AODV Giao thức định tuyến AODV dựa trên tác tử di động MBCR Minimum Battery Cost Routing Định tuyến số liệu pin tối thiểu MM- AODV Multi-Metric AODV Giao thức định tuyến đa tham số MMBCR Max - Minimum Battery Cost Routing Định tuyến dựa trên tham số pin tối thiểu- tối đa MPR Multi-Point Relay Chuyển tiếp đa điểm MQSPR Multiple QoS Parameters based Routing protocol Giao thức định tuyến sử dụng đa tham số đảm bảo QoS MTPR Minimal Total Power Routing Giao thức định tuyến tối thiểu hóa công suất viii Từ viết tắt Thuật ngữ Tiếng Anh Thuật ngữ Tiếng Việt MTPR Minimal Total Power Routing Định tuyến với tổng công suất tối thiểu N NP- complete Non-deterministic Polynomial- time Complete Bài toán có độ phức tạp không xác định trong thời gian đa thức NS2 Network Simulator 2 Phần mềm mô phỏng mạng O OLSR Optimized Link State Routing Protocol Giao thức định tuyến tối ưu đường liên kết OSPF Open Shortest Path First Giao thức định tuyến theo trạng thái đường liên kết OSI Open Systems Interconnection Mô hình tham chiếu 7 lớp P PLR Packet Loss Ratio Tỷ lệ mất gói tin PRP High-Performance Routing Protocol Giao thức định tuyến hiệu năng cao Q Q-AODV Quality-AODV Giao thức định tuyến đảm bảo chất lượng dịch vụ R RREP Route Repl ... lying Ad-Hoc Networks,” IEEE Access, 5, pp. 643 - 654. [34] Geetha N., Sankar A. (2012), “Hop Count Based Energy Saving Dynamic Source Routing Protocol for Ad Hoc Network,” In Proc. Inter. Conf. on Advances in Communication, Network, and Computing (CNC), Springer, vol. 108, pp.146-152. [35] George Hatzivasilis et al. (2017), “SCOTRES: Secure Routing for IoT and CPS,” IEEE Internet of Things Journal, 4(6), pp. 2129-2141. [36] Gupta N., Das S.R. (2002), “Energy-aware On-demand Routing for Mobile Ad hoc Networks,” Lecture Notes in Computer Science, Springer, vol. 2571, pp. 164–173. [37] Haiying Shen, Lianyu Zhao (2013), “ALERT: An Anonymous Location-Based Efficient Routing Protocol in MANETs,” IEEE Trans. on Mobile Computing, 12(6), pp. 1079-1093. [38] Hoon Chang, Vishal Misra and Dan Rubenstein (2005), “A New Routing Metric for High Throughput in Dense Ad Hoc Networks,” Technical Report: CUCS-047-05, Columbia University. [39] Ian F. Akyildiz, Won-Yeol Lee, Kaushik R. Chowdhury (2009), “CRAHNs: Cognitive radio Ad Hoc Networks,” Ad Hoc Networks, pp. 810–836. [40] J. F. Buford, H. Yu, E. K. Lua (2009), “P2P Networking and Applications,” Morgan Kaufmann Publishers. [41] Jiajia Liu, Xiaohong Jiang, Hiroki Nishiyama, et al. (2013), “Throughput Capacity of MANETs with Power Control and Packet Redundancy,” IEEE Transactions on Wireless Communications, 12(6), pp. 3035–3047. 98 [42] Jingjing Yan, Mengchu Zhou, Zhijun Ding (2016), “Recent Advances in Energy- Efficient Routing Protocols for Wireless Sensor Networks: A Review,” IEEE Access, 4, pp. 5673-5686. [43] Karim El Defrawy, Gene Tsudik (2011), “ALARM: Anonymous Location-Aided Routing in Suspicious MANETs.” IEEE Transactions on Mobile Computing, 10(9), pp. 1345-1358. [44] Karim El Defrawy, Gene Tsudik (2011), “Privacy-Preserving Location-Based On- Demand Routing in MANETs,” IEEE J. on Selected Areas in Comm., 29(10), pp. 1926-1934. [45] Lajos Hanzo II and Rahim Tafazolli (2007), “A Survey of QoS Routing Solutions for Mobile Ad-hoc Network.” IEEE Com. Survey, 9(2), pp. 50-70. [46] Lei Chen, Wendi B. Heinzelman (2005), “QoS-Aware Routing Based on Bandwidth Estimation for Mobile Ad Hoc Networks,” IEEE Journal on Selected Areas in Communications, 2(3), pp. 561-572. [47] Li Xu, Liu T., Liu Ying, Tang Yan (2014), “Optimized Multicast Routing Algorithm Based on Tree Structure in MANETs,” China Comm. J., 11(2), pp. 90-99. [48] M. Lampe, H. Rohling and W. Zirwas (2002), “Misunderstandings About Link Adaptation for Frequency Selective Fading Channels,” In Proc. IEEE Inter. Symposium on Personal, Indoor, and Mobile Radio Comm. (PIMRC), pp. 710-714. [49] M. Yarvis et al. (2002), “Real-world Experiences with an Interactive Ad Hoc Sensor Network,” In Proc. on Parallel Processing Workshop, pp. 143-151. [50] Mahmoud Hashem Eiza, Qiang Ni (2013), “An Evolving Graph-Based Reliable Routing Scheme for VANETs,” IEEE Trans. on Vehi. Tech., 62(4), pp. 1493-1504. [51] Md Zakirul Alam Bhuiyan, Guojun Wang, Jiannong Cao, Jie Wu (2015), “Deploying Wireless Sensor Networks with Fault-Tolerance for Structural Health Monitoring,” IEEE Transactions on Computers, 64(2), pp. 382–395. [52] Muthumanickam Gunasekaran, Kandhasamy Premalatha (2013), “TEAP: Trust- Enhanced Anonymous On-demand Routing Protocol for Mobile Ad hoc Networks,” IET Infor. Sec., 7(3), pp. 203–211. [53] N. Marchang and R. Datta (2011), “Light-weight trust-based Routing Protocol for Mobile Ad hoc Networks,” IET Information Security, 6(2), pp. 77–83. [54] N.-C. Wang (2012), “Power-aware Dual-tree-based Multicast Routing Protocol for Mobile Ad hoc Networks,” IET Communications, 6(7), pp. 724–732. [55] Nguyen Dinh Han, Yonghwa Chung, Minho Jo (2015), “Green Data Centers for Cloud-Assisted Mobile Ad-Hoc Networks in 5G,” IEEE Network, 29(2), pp. 70-76. [56] Nizar Alsharif, Xuemin Shen (2017), “iCAR-II: Infrastructure-Based Connectivity Aware Routing in Vehicular Networks,” IEEE Trans. on Vehicular Tech., 66(5), pp. 4231-4244. [57] OLSR, https://www.ietf.org/rfc/rfc3626.txt, accessed, April 21, 2018. [58] OLSRD, Olsr.org, accessed April 20, 2018. 99 [59] Paolo Bellavista, Antonio Corradi, Luca Foschini (2013), “Self-Organizing Seamless Multimedia Streaming in Dense MANETs,” IEEE Pervasive Computing, 12(1), pp. 68-78. [60] Patrick Lieser, Flor Alvarez, Paul Gardner-Stephen, et al. (2017), “Architecture for Responsive Emergency Communications Networks,” In Proc. IEEE Global Humanitarian Technology Conference (GHTC), pp. 1-9. [61] Paul J. Nicholas, Karla L. Hoffman (2016), “Optimal Channel Assignment for Military MANET using Integer Optimization and Constraint Programming,” IEEE Military Communications Conference, pp. 1114–1120. [62] Peppino Fazio, Floriano De Rango, Cesare Sottile (2016), “A Predictive Cross- Layered Interference Management in a Multichannel MAC with Reactive Routing in VANET,” IEEE Trans. on Mobile Computing, 15(8), pp. 1850 - 1862. [63] Per Johansson, Tony Larsson, Nicklas Hedman, Bartosz Mielczarek, Mikael Degermark (1999), “Scenario-based Performance Analysis of Routing Protocols for Mobile Ad-hoc Networks,” In Proc. 5th Annu. ACM/IEEE on Mobile Computing and Networking, pp. 195–206, doi:10.1145/313451.313535. [64] Q. Han, Y. Bai, L. Gong, W. Wu (2011), “Link Availability Prediction-based Reliable Routing for MANETs,” IET Comm., 16(5), pp. 2291–2300. [65] Q. Luo, J. Wang (2017), “Multiple QoS Parameters-Based Routing for Civil Aeronautical Ad Hoc Networks,” IEEE Internet of Things J., 4(3), pp. 804 - 814. [66] Qing Ding, Bo Sun, Xinming Zhang (2016), “A Traffic-Light-Aware Routing Protocol Based on Street Connectivity for Urban Vehicular Ad Hoc Networks,” IEEE Comm. Letters, 20(8), pp. 1635-1638. [67] R. Draves, J. Padhye, B. Zill (2004), “Routing in Multi-radio, Multi-hop Wireless Mesh Networks,” In Proc. on Inter. Conf. ACM MobilCom, USA, pp. 114-128. [68] R. Dube, C.D. Rais, Kuang-Yeh Wang, S.K. Tripathi (1997), “Signal Stability based Adaptive Routing (SSA) for Ad hoc Mobile Networks,” IEEE Personal Communications, 4(1), pp. 36-45. [69] Radwa Attia, R. Rizk, Hesham A. Ali (2015), “A Survey based study: Internet Connectivity for Mobile Adhoc Network,” Wireless Netw. J., pp. 221-239. [70] Rana Asif Rehman, Syed Hassan Ahmed, Byung-Seo Kim (2017), “OEFS: On- Demand Energy-Based Forwarding Strategy for Named Data Wireless Ad Hoc Networks,” IEEE Access, 5, pp. 6075-6086. [71] Richard Draves, Jitendra Padhye, and Brian Zill (2004), “Comparison of Routing Metrics for Static Multi-hop Wireless Networks,” ACM SIGCOMM Computer Comm. Review, 34(4), pp. 133–144. [72] S. Salim, S. Moh (2013), “On-Demand Routing Protocols for Cognitive Radio Ad Hoc Networks,” EURASIP Journal on Wireless Communications and Networking, 2013(1), pp. 1-10. 100 [73] S. Singh, M. Woo, C. Raghavendra, (1998), “Power-aware Routing in Mobile Ad Hoc Networks,” In Proc. 4th Inter. Conf. ACM/IEEE on Mobile Computing and Networking, pp. 181–190. [74] S.A. Abid, Mazliza Othman, Nadir Shah (2013), “Exploiting 3D Structure for Scalable Routing in MANETs,” IEEE Comm. Letters, 17(11), pp. 2056-2059. [75] Sabih ur Rehman, M. Arif Khan, Muhammad Imran, et al. (2017), “Enhancing Quality-of-Service Conditions Using a Cross-Layer Paradigm for Ad-Hoc Vehicular Communication,” IEEE Access, 5, pp. 12404-12416. [76] Sajal Sarkar, Raja Datta (2017), “Mobility-Aware Route Selection Technique for Mobile Ad Hoc Networks,” IET Wireless Sensor Systems, 7(5), pp. 55-64. [77] Shiva Shankar et al. (2014), “Importance of On-demand Modified Power Aware Dynamic Source Routing Protocol in Mobile Ad-hoc Networks,” IET Microwaves, Antennas & Propagation, 8(7), pp. 459–464. [78] Shivashankar, Hosahalli Narayanagowda Suresh, Golla Varaprasad, Guruswamy Jayanthi (2014), “Designing Energy Routing Protocol with Power Consumption Optimization in MANET,” IEEE Transactions on Emerging Topics in Computing, 2(2), pp. 192-197. [79] Stefano Buzzi, Chih-Lin I, Thierry E. Klein, H. Vincent Poor, Chenyang Yang, Alessio Zappone (2016), “A Survey of Energy-Efficient Techniques for 5G Networks and Challenges Ahead,” IEEE Journal on Selected Areas in Communications, 34(4), pp. 697–709. [80] Trung Dung Nguyen, Van Duc Nguyen, Thanh Tung Nguyen, Trong Hieu Pham, Van Tien Pham, Wakasugi Koichiro (2013), “An Energy-Efficient Ring Search Routing Protocol Using Energy Parameters in Path Selection,” Lecture Notes of the Institute for Computer Sciences, Social Informatics and Telecommunications Engineering, 109, pp. 72-85. [81] Victor Govindaswamy et al. (2011), “Survey of Recent Position Based Routing Mobile Ad-hoc Network Protocols,” In Proc. of 13th Inter. Conf. on Computer Modelling and Simulation, pp. 467-471. [82] Vu Khanh Quy, Nguyen Tien Ban and Nguyen Dinh Han (2018), “A Multi-Metric Routing Protocol to Improve the Achievable Performance of Mobile Ad Hoc Networks,” SCI 769, Springer, pp. 445-453. [83] Vu Khanh Quy, Vi Hoai Nam, Dao Minh Tuan, Nguyen Tien Ban, Nguyen Dinh Han (2018), “Survey of Recent Routing Metrics and Protocols for Mobile Ad-Hoc Networks,” Journal of Communications, Vol. 14(2), pp. 110-120. [84] W. Castellanos, J.C. Guerri, P. Arce (2016), “Performance Evaluation of Scalable Video, Streaming in Mobile Ad hoc Networks,” IEEE Latin America Transactions, 14(1), pp. 122-129. [85] Wei Liu, Ming Yu (2014), “AASR: Authenticated Anonymous Secure Routing for MANETs in Adversarial Environments,” IEEE Trans. on Vehicular Tech., 63(9), pp. 4585-4593. 101 [86] Wei Sun, Zheng Yang, Xinglin Zhang, Yunhao Liu (2014), “Energy-Efficient Neighbor Discovery in Mobile Ad Hoc and Wireless Sensor Networks: A Survey,” IEEE Communications Surveys & Tutorials, 16(3), pp. 1448-1459. [87] Wen-Kuang Kuo, Shu-Hsien Chu (2016), “Energy Efficiency Optimization for Mobile Ad Hoc Networks,” IEEE Access, 4, pp. 928-940. [88] Wilder Castellanos, Juan Carlos Guerri, Pau Arce (2016), “Performance Evaluation of Scalable Video Streaming in Mobile Ad hoc Networks,” IEEE Latin America Transactions, 14(1), pp. 122–129. [89] Xiaoqin Chen, Haley M. Jones, Dhammika Jayalath (2011), “Channel-Aware Routing in MANETs with Route Handoff,” IEEE Trans. On Mobile Computing, 10(1), pp. 108-121. [90] Xiaoyan Wang, Jie Li (2015), “Improving the Network Lifetime of MANETs through Cooperative MAC Protocol Design,” IEEE Transactions on Parallel and Distributed Systems, 26(4), pp. 1010–1020. [91] Xin Ming Zhang, En Bo Wang, Jing Jing Xia, Dan Keun Sung (2011), “An Estimated Distance-Based Routing Protocol for Mobile Ad hoc Networks,” IEEE Trans. on Vehicular. Tech., 60(7), pp. 3473-3484. [92] Y. Yan, K. Tian, K. Huang, B. Zhang, J. Zheng (2012), “D-ODMRP: A Destination- driven On-Demand Multicast Routing Protocol for Mobile Ad hoc Networks,” IET Communications, 6(9), pp. 1025–1031. [93] Yu-Hsun Chen, Hsiaokuang Wu, Chun-Han Lin, Gen-Huey Chen (2018), “Bandwidth-Satisfied and Coding-Aware Multicast Protocol in MANETs,” IEEE Trans. on Mobile Computing, 17(8), pp. 1778-1790. [94] Ze Li, Haiying Shen (2014), “A QoS-Oriented Distributed Routing Protocol for Hybrid Wireless Networks,” IEEE Trans. on Mobile Comp., 13(3), pp. 693-708. [95] Zehua Wang, Yuanzhu Chen, Cheng Li (2014), “PSR: A Light-Weight Proactive Source Routing Protocol for Mobile Ad Hoc Networks,” IEEE Transactions on Vehicular Technology, pp. 859–868. [96] Zheng-Yu Wu, Han-Tao Song (2010), “Ant-based Energy-aware Disjoint Multipath Routing Algorithm for MANETs,” The Computer Journal, 53(2), pp. 166-176. 102 PHỤ LỤC Phụ lục A: Danh sách các giao thức định tuyến đề xuất cho MANET công bố trên IEEE Xplore Digital Library giai đoạn 2010-2017 được luận án khảo sát [83]. Protocol Metrics routing Compare with Delay PDR Energy Overhead Special P er fo rm a n ce O ve rr a l LBRP [64] Link Quality AODV, DSR, ZRP YES YES NO YES NO CA-AOMDV [89] Hopcount AOMDV YES YES NO YES YES EDRP [91] Link Quality AODV, PGP YES YES NO YES NO D-ODMRP [92] Delay ODMRP NO YES NO YES NO 3DLIS [74] Information Neighbors MDART YES YES NO YES YES OANTGPS [23] Phenomenon AODV, AOMDV, DSR, ANET YES YES NO NO NO PSR [95] Topology Information OLSR, DSDV, DSR YES YES NO YES NO IAR [62] Signal-to- Interference Ratio CLWPR, PIAR, SPIAR YES YES NO YES YES DCFP [6] Connectivity Factors NCPR, AODV YES YES YES YES NO TLRC [66] The street, The Number of Vehicles GyTAR, STAR YES YES NO NO NO iCAR-II [56] Location, Speed, Direction GPSR, GSR, GyTAR YES YES NO YES YES 3MRP [4] Distance, Trajectory, Density, Losses GPSR and VIRTUS YES YES NO NO YES ZoMo [20] Location based GPS CBDRP, Brave YES YES NO YES YES CBLTR [3] Location, Thoughput CBVANET, AODV-CV, CBDRP YES NO YES YES YES RARP [33] Connection Time, Hop Count, Risk Conventional NO YES NO NO YES Q o S A w a re QOD [94] Queue Length, Mobility E-AODV, S- Multihop, Two-hop YES NO NO YES NO EG-RAODV [50] Link Reliable AODV, PBR YES YES NO YES YES MAODV-BB [47] Hopcount MAODV YES YES NO YES YES BCMRP [93] Residual Bandwidth DCAR NO YES NO YES YES CLDBRP [75] Channel Quality A lot of Scenarios YES YES NO NO YES 103 Protocol Metrics routing Compare with Delay PDR Energy Overhead Special MQSPR [65] Delay, Availability, Load AODV, GPSR YES YES NO YES YES DMR [30] Delay ETT & EMAT YES YES NO NO YES E n er g y A w a re AEADMRA [96] Energy ADRA, AOMDV, DSR, EC- GRID YES YES YES YES NO LAER [31] Link Stability, Drain Rate GPSR, E-GPSR, ERRA, LAER NO YES YES YES YES PDTMRP [54] Hopcount, Power MAODV, RMAODV, Parallel MNTMR YES YES YES YES NO DEL-CMAC [90] Location, Power IEEE 802.11 DCF, CoopMAC YES NO YES NO YES ERBA [21] Link Reliable AODV, ROMSGP YES YES NO NO YES EPRDSR [77] Power DSR, MPTR YES YES YES NO YES FF-AOMDV [11] Hopcount, Energy, Location AOMDV, AOMR-LM YES YES YES YES YES OEFS [70] Residual Energy E-CHANET NO NO YES NO YES S ec u ri ty A w a re PRISM [44] Hopcount ALARM NO NO NO NO YES ALARM [43] Link State Location OLSR NO NO NO YES YES LTB-AODV [53] Hopcount AODV YES YES NO YES YES ALERT [37] Location AO2P, ALARM, GPSR YES YES NO NO YES TEAP [52] Hopcount MASK YES YES NO YES NO AASR [85] Hopcount AODV, ANODR, YES NO NO NO YES SUPERMAN [22] Link state IPSec, SAODV, SOLSR YES NO NO YES NO SCOTRES_DSR [35] Energy, Topology, Channel- Health A lot of Protocols YES YES NO NO YES
File đính kèm:
- luan_an_nghien_cuu_giai_phap_cai_thien_hieu_nang_mang_manet.pdf
- 1.1-TRANG TT-TiengViet - 1 trang.doc
- 1.2-TRANG TT English - 1 trang.doc
- 2. Trich yeu LA.doc
- 3.1 Tom tat luan an.docx
- 3.2 Tom tat luan an.pdf