[FONT="]LỜI NÓI ĐẦU

Ngày nay, việc ứng dụng viễn thông và công nghệ thông tin vào các lĩnh vực của đời sống ngày một trở nên phổ biến. Mạng Internet, từ lúc sơ khai là mạng LAN có dây thông thường đến mạng không dây WLAN, WiMAX . giờ đây đã quá đỗi quen thuộc trong đời sống của con người. Tuy nhiên mặt hạn chế là tính mọi lúc mọi nơi của mạng.

Chính vì vậy, việc nghiên cứu phát triển ra một loại mạng giải quyêt được vấn đề này là nhu cầu thiết yếu, là thách thức không nhỏ đối với nhiều quốc gia và tổ chức trên thế giới. Mạng MANET ( Mobile Ad-hoc Network ) hay còn gọi là mạng Ad-hoc đã ra đời từ đó. Cùng hòa mình để đóng góp cho việc xây dựng và phát triển mạng Ad-hoc, trường Đại học Bách Khoa Hà Nội đã tham gia đề tài “ Nghiên cứu và phát triển một số sản phẩm tính toán khắp nơi và di động (Ubiquitous and Mobile Computing)”. Mục đích của đề tài là xây dựng và phát triển truyền thông đa phương tiện trên mạng Ad-hoc.

Đề tài của em là một phần của dự án này. Nội dung đề tài này là đánh giá, xây dựng và tồi ưu thuật toán định tuyến trên mạng Ad-hoc. Do thời gian ngắn và kiến thức còn hạn chế nên đồ án của em còn nhiều thiếu sót, sự đóng góp của em vào đề tài chưa được nhiều như mong đợi. Em rất mong có được sự thông cảm và góp ý của thầy cô cũng như bạn bè để sau này nếu có điều kiện tiếp tục nghiên cứu em sẽ hoàn thiện kiến thức và công việc của mình hơn.

Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo, tiến sĩ PHẠM VĂN TIẾN đã tận tình giúp đỡ, chỉ bảo em trong suốt quá trình tham gia đề tài cũng như làm đồ án.

Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô, những người đã dạy dỗ em trong suốt năm năm học tại trường.

Tôi xin cảm ơn các bạn phòng Lab411, những người đã cùng tôi tham gia để tài trong suốt thời gian qua.

[FONT="] Hà Nội, tháng 5 năm 2009

[FONT="]TÓM TẮT ĐỀ TÀI

Mạng Ad-hoc được đặc trưng bởi khả năng tự tổ chức ( Self – organizing ) thành một kiến trúc phẳng mà không cần có cơ sở hạ tầng hỗ trợ. Trong mạng Ad-hoc các node di chuyển tự do vì thế topo mạng có thể bị thay đổi một cách nhanh chóng và không thể dự đoán trước được. Hơn nữa các node trong mạng Ad-hoc bị giới hạn phạm vi truyền làm cho một node không thể giao tiếp trực tiếp với một node khác.

Kết nối trong mạng Ad-hoc là kết nối không dây nên độ ổn định không cao dẫn tới việc mất gói tin trong khi truyền. Kèm theo đó là tính quảng bá của môi trường không dây khiến năng lượng sóng bị giảm nhanh, và dễ gây ra vấn đề xung đột trong mạng.

Do đó khi truyền dữ liệu trên mạng Ad-hoc ta gặp rất nhiều khó khăn trong việc định tuyến, tìm đường đi từ nguồn tới đích và duy trì chất lượng của dữ liệu.

Với thách thức đặt ra là tìm ra giao thức định tuyến phù hợp với môi trường mạng Ad-hoc em đã nghiên cứu các giao thức định tuyến cho mạng không dây tuỳ biến và tập trung vào nghiên cứu phát triển để tối ưu giao thức OLSR ( Optimize Link-State Protocol ) phục vụ cho mạng.

Nội dung đề tài gồm các chương sau :

·[FONT="] Chương 1 : Tổng quan về mạng Ad-hoc và các giao thức định tuyến trên mạng.

·[FONT="] Chương 2 : Phương thức mã hóa và truyền dữ liệu trên mạng Ad-hoc.

·[FONT="] Chương 3 : Giao thức định tuyến OLSR.

[FONT="]Chương 4[FONT="] : Kết quả nghiên cứu, kết luận và hướng nghiên cứu tiếp theo

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU . 1

TÓM TẮT ĐỀ TÀI 2

ABSTRACT . 3

DANH SÁCH HÌNH VẼ 7

DANH SÁCH TỪ VIẾT TẮT 10

CHƯƠNG 1 . TỔNG QUAN VỀ MẠNG AD-HOC VÀ CÁC GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN TRÊN MẠNG . 11

[FONT="]1.1. Tổng quan về mạng Ad-hoc . [FONT="]11[FONT="]

[FONT="]1.1.1. Giới thiệu [FONT="]11[FONT="]

[FONT="]1.1.2. Ứng dụng của mạng Ad-hoc [FONT="]12[FONT="]

1.1.2.1. Ứng dụng về môi trường 13

1.1.2.2. Ứng dụng trong nông nghiệp . 14

1.1.2.3. Ứng dụng trong giao thông 15

1.1.2.4 Ứng dụng trong quân sự 16

[FONT="]1.1.3 Những khó khăn trong việc xây dựng mạng Ad-hoc [FONT="]17[FONT="]

[FONT="]1.2 Thiết kế mạng Ad-hoc [FONT="]18[FONT="]

[FONT="] 1.2.1 Ý tưởng thiết kế [FONT="]18[FONT="]

[FONT="]1.2.2 Mô hình thiết kế . [FONT="]21[FONT="]

[FONT="]1.3 Các giao thức định tuyến trên mạng Ad-hoc [FONT="]23[FONT="]

[FONT="]1.3.1 Các giao thức PROACTIVE [FONT="]24[FONT="]

[FONT="]1.3.2 Các giao thức REACTIVE . [FONT="]25[FONT="]

[FONT="]1.3.3 Các giao thức HYBRID . [FONT="]29[FONT="]

CHƯƠNG 2. PHƯƠNG THỨC MÃ HOÁ VÀ TRUYỀN DỮ LIỆU TRÊN MẠNG AD-HOC 30

[FONT="]2.1 Chuẩn nén video H.264 [FONT="]30[FONT="]

[FONT="]2.1.1 Giới thiệu chung về bộ codec H.264 [FONT="]30[FONT="]

2.1.1.1 Encoder 31

2.1.1.2 Decoder 32

[FONT="]2.1.2 Cấu trúc H.264 [FONT="]33[FONT="]

2.1.2.1 Định dạng video 34

2.1.2.2 Định dạng dữ liệu được mã hoá 34

2.1.2.3 Slice 35

2.1.2.4 Macroblock 35

2.1.2.5 Ảnh tham chiếu . 36

2.1.2.6 Profile . 38

[FONT="]2.1.3 Lớp mạng trừu tượng . [FONT="]39[FONT="]

2.1.3.1 Cấu trúc của NAL unit . 40

2.1.3.1.1 NAL unit header . 40

2.1.3.1.2 Cấu trúc gói dạng byte stream . 42

2.1.3.2 Tập tham số . 43

2.1.3.3 Trật tự của các NALU và liên kết tới các ảnh được mã hoá, đơn vị truy cập và chuỗi video. 45

2.1.3.3.1 Trật tự của PPS và SPS . 45

2.1.3.3.2 Trật tự của các đơn vị truy cập và gắn với chuỗi video được mã hóa. 47

2.1.3.3.3 Trật tự của các đơn vị NAL và ảnh được mã hóa và sự gán kết tới các đơn vị truy cập. 47

2.1.3.3.4 Dò tìm đơn vị NAL đầu tiên của 1 ảnh chính được mã hoá (primari codec picture ). 50

[FONT="]2.2 Chương trình VLC . [FONT="]51[FONT="]

[FONT="]2.2.1 Giới thiệu [FONT="]51[FONT="]

[FONT="]2.2.2 Cài đặt và hoạt động . [FONT="]52[FONT="]

CHƯƠNG 3. GIAO THỨC OLSR . 57

[FONT="]3.1 Tổng quan [FONT="]57[FONT="]

[FONT="]3.2 Một số thuật ngữ . [FONT="]58[FONT="]

[FONT="]3.3 Cấu trúc bản tin . [FONT="]59[FONT="]

[FONT="]3.3.1 Định dạng gói tin cơ bản [FONT="]59[FONT="]

[FONT="]3.3.2 Định dạng bản tin Hello . [FONT="]60[FONT="]

[FONT="]3.3.3 Định dạng bản tin TC ( Topology Control ) . [FONT="]62[FONT="]

[FONT="]3.3.4 Định dạng bản tin MID (Multiple Interface Declaration) . [FONT="]63[FONT="]

[FONT="]3.3.5 Định dạng bản tin HNA (Host and Network Associate) . [FONT="]63[FONT="]

[FONT="]3.4 Hoạt động [FONT="]64[FONT="]

[FONT="]3.5 Thông số cần quan tâm . [FONT="]67[FONT="]

[FONT="]3.5.1 Link quality . [FONT="]67[FONT="]

[FONT="]3.5.2 ETX-Expected Transmission Count . [FONT="]68[FONT="]

[FONT="]3.6 Phân tích bảng định tuyến [FONT="]68[FONT="]

[FONT="]3.7 Cài đặt và sử dụng . [FONT="]70[FONT="]

CHƯƠNG 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU , KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO 75

[FONT="]4.1 Mục tiêu nghiên cứu [FONT="]75[FONT="]

[FONT="]4.2 Thí nghiệm [FONT="]76[FONT="]

[FONT="]4.2.1 Thí nghiệm 1 . [FONT="]76[FONT="]

[FONT="]4.2.2 Thí nghiệm 2 . [FONT="]80[FONT="]

[FONT="]4.2.3 Thí nghiệm 3 . [FONT="]83[FONT="]

[FONT="]4.3 Kết luận chung [FONT="]85[FONT="]

[FONT="]4.4 Hướng nghiên cứu tiếp theo [FONT="]85[FONT="]

TÀI LIỆU THAM KHẢO 8