Mô hình và mô phỏng mạng theo IEEE 802.11p


Trong nghiên cứu và phát triển, mô phỏng thường được sử dụng để điều tra và đánh giá các hệ thống vẫn chưa có thật trên thực tế, hoặc để xác định hoạt động của một hệ thống theo các tham số khác nhau. Trong trường hợp truyền thông vehicle-to-X, các mô hình mô phỏng đều sử dụng các tham số tương ứng với chuẩn IEEE 802.11p. NS-2 là một chương trình mô phỏng được sử dụng rộng rãi. Chương trình NS-2 hỗ trợ các mô phỏng của mạng không dây tuân theo chuẩn IEEE 802.11. Tuy nhiên, các mô hình mô phỏng thường bị hạn chế và thiếu sót về mặt chính xác, mở rộng, cấu trúc, sự rõ ràng của quá trình mô phỏng. Chen et al. (2007) đã đề xuất cách khắc phục các vấn đề trên. Chức năng và cấu trúc tổng quan được minh họa trong Hình 7.4.

Trong phương pháp này, mỗi khối chức năng của các lớp MAC và PHY được thực hiện  thành từng module tách biệt với chức năng rõ ràng, giao diện hợp lý và theo cấu trúc tuần tự. Trong lớp MAC các khối chính và các modle chính là: các khung dữ liệu truyền-nhận, sự kết hợp của truyền khung dữ liệu và nhận khung dữ liệu, quản lý các thủ tục backoff,quản lý trạng thái kênh vật lý,và quản lý trạng thái kênh ảo. Một số chức năng bổ sung được mở rộng trong mô phỏng đó là: xử lý các khung dữ liệu quản lý, hỗ trợ đa kênh hoặc hỗ trợ chất lượng dịch vụ dựa theo EDCA.

Một khung dữ liệu được chuyển đến lớp MAC được truyền là lần đầu tiên giải quyết bởi khối phối hợp truyền thông (transmission coordination). Ở đây, tất cả các quy trình trước khi kênh được truy cập được mô hình, như chờ đợi cho các không gian liên khung, chờ đợi cho đúng số lượng backoff khe cắm (phối hợp cụ thể của khối quản lý backoff – backoff manager) hoặc thực hiện trước RTS / CTS trao đổi. Ngoài ra, sự truyền lại được điều khiển bởi khối phối hợp truyền thông (transmission coordination). Sau đó, khi kết thúc truy cập kênh  khối phối hợp truyền thông (transmission coordination) chuyển tiếp khung đến khối truyền thông (transmission)tương tác với các lớp vật lý (physical layer). Khối truyền thông (transmission) cũng nhận các khung dữ liệu điều khiển từ khối phối hợp tiếp nhận (reception coordination) và quản lý khung dữ liệu (nếu có). Khi tiếp nhận gói tin thì khối tiếp nhận (reception) được thông báo bởi lớp vật lý mỗi khi có khung dữ liệu đến. Đầu tiên nó kiểm tra trình tự điều khiển khung dữ liệu (frame control sequence check) để xác định khung dữ liệu đã được nhận là chính xác, trong mô phỏng, thông tin này được cung cấp bởi lớp vật lý (physical layer) phụ thuộc vào điều kiện tiếp nhận khung dữ liệu. Tiếp theo, nó tiếp tục boc tách địa chỉ rồi chuyển tiếp các gói tin đến khối phối hợp tiếp nhận. Trong trường hợp của khung dữ liệu bị lỗi thì thực hiện các hành động tiếp được thực hiện (sử dụng IFS mở rộng). Khối phối hợp tiếp nhận truyền CTS và ACK đến khối truyền dẫn ngay khi một đáp ứng RTS và khung dữ liệu đến. Khối phối hợp tiếp nhận (reception coordination) cũng báo hiệu CTS và ACK chấp nhận đến khối phối hợp truyền dẫn (transmission coordination). Cuối cùng kênh trạng thái (được quản lý bởi khối quản lý trạng thái kênh – channel state manager) nhận được trạng thái vật lý từ lớp vật lý, cũng như thông tin trường thời gian (duration field) của khung dữ liệu nhận được và giữ kênh ở trạng thái bận bằng NAV (network allocation vector)

Advertisements
%d bloggers like this: