Ban đầu mạng không dây phi cấu trúc (Mobile Ad-hoc Network - MANET) được sử dụng cho mục đích chính liên quan đến việc khắc phục các thảm họa, thông tin liên lạc quân sự. Tuy nhiên, ngày nay nó đã trở nên phổ biến và được ứng dụng rộng rãi trong đời sống hàng ngày. Mạng MANET có những đặc tính khác biệt so với những mạng có dây ở tính phi cấu trúc của nó, khả năng tùy biến và tự tổ chức kiến trúc mạng, những vấn đề liên quan đến băng thông, nguồn năng lượng, khả năng xử lý dữ liệu, truyền dữ liệu, chất lượng dịch vụ...cần có sự tiếp cận khác so với mạng có dây thông thường. Mạng hiện nay là sự kết hợp nhiều mô hình, công nghệ, việc kết nối mạng MANET với mạng thông thường nảy sinh vấn đề cần đảm bảo chất lượng dịch vụ khi dữ liệu truyền qua giữa các mô hình mạng, hoặc trong chính bản thân mạng MANET. Do đó việc tìm hiểu và đưa ra những đề xuất cải tiến để đảm bảo chất lượng dịch vụ cho mạng MANET là một việc làm cần thiết.

            Tình hình nghiên cứu ở trong và ngoài nước

            Về vấn đề chất lượng dịch vụ trên mạng MANET có những vấn đề cơ bản hiện nay cần giải quyết như: băng thông, bộ đệm, khả  năng xử lý hạn chế, nguồn nuôi, chuyển vùng và kiến trúc tự biến đổi, định tuyến,... [13, 15, 16, 18]. Hiện nay một số chuẩn như IEEE 802.11, 802.11e đã được sử dụng để đảm bảo chất lượng dịch vụ, trong thời gian gần đây đã có nhiều nghiên cứu tiếp cận theo nhiều hướng khác nhau nhằm cải tiến nâng cao chất lượng dịch vụ như: 

• Sử dụng mô hình phân lớp dựa trên hai mô hình đang được sử dụng phổ biến trên mạng có dây hiện nay là mô hình dịch vụ phân biệt (Differentiated Services - DiffServ) và mô hình dịch vụ tích hợp (Integrated Services - IntServ), một số tác giả đưa ra những mô hình lai có cải tiến mô hình này để áp dụng cho mạng không dây phi cấu trúc [2, 3, 7, 8, 10, 12, 15, 19].
• Sử dụng Logic mờ trong mạng không dây phi cấu trúc để dễ dàng đánh giá hiệu năng của mạng khi mở rộng và cấu trúc mạng linh hoạt. Ngoài ra việc nghiên cứu Logic mờ trong mạng không dây phi cấu trúc hứa hẹn tạo ra các công cụ giảm thiểu sự chậm trễ trong việc truyền các dữ liệu đa phương tiện. Hệ thống Logic mờ sử dụng cho việc truyền thông best-effort, hỗ trợ truyền thông thời gian thực UDP, UDP best-effort và truyền thông TCP [4, 20].
• Đề xuất một phương pháp heuristic để giảm chi phí trong việc tìm đường và tăng hiệu suất thành công của việc này người ta sử dụng phương pháp RLGAMAN, phương pháp này sử dụng khả năng tự học (RL) trong vấn đề tìm đường phân tán và sử dụng giải thuật di truyền (GA) để lựa chọn tuyến đường hợp lý nhất trong mạng có cấu trúc mạng thương xuyên thay đổi [5, 9].
• Vấn đề từ chối dịch làm ảnh hưởng tới chất lượng dịch vụ trong mạng không dây phi cấu trúc [6].

            Danh mục một số công trình nghiên cứu trên thế giới có liên quan đến đề tài: 

[1] Jianbo Xue, Gustavo Alonso, Quality of Service for Mobile Ad Hoc Networks, www.iks.inf.ethz.ch, (2003).

[2] Hussein Ali, Mohammad Inayatullah, Shmuel Rotenstreich,  Resource Allocation and QoS in Mobile Ad Hoc Networks, ACM International Conference Proceeding Series, Proceedings of the 2004 international symposium on Information and communication technologies (2004), Pages: 56 - 62.

[3] Jia Tang, Xi Zhang, Cross-Layer-Model Based Adaptive Resource Allocation for Statistical QoS Guarantees in Mobile Wireless Networks, ACM International Conference Proceeding Series, Proceedings of the 3rd international conference on Quality of service in heterogeneous wired/wireless networks (2006).

[4] Lyes Khoukhi, Soumaya Cherkaoui, Experimenting with Fuzzy Logic for QoS Management in Mobile Ad Hoc Networks, IJCSNS International Journal of Computer Science and Network Security (2008), Vol. 8(8).

[5] Jitendranath Mungara, S. P. Setti, G. Vasanth, Design and a New Method of Quality of Service in Mobile Ad Hoc Network (MANET), European Journal of Scientific Research (2009), Volume 34, Issue 1; pages: 141-149.

[6] M. Hejmo, B. L. Mark, C. Zouridaki, R. K. Thomas  , On the Fairness of Flow Aggregation for Denial-of-Service Resistant QoS in MANETs, ACM International Conference Proceeding Series; Vol. 191, Proceedings of the 3rd international conference on Quality of service in heterogeneous wired/wireless networks (2006).

[7] H. Xiao, W. K. G. Seahand A. Lo, K. C. Chua, A flexible quality of service model for mobile ad-hoc networks, in IEEE VTC2000-spring, Japon/Tokyo (2000).

[8] K. Nichols, V. Jacobson, and L. Zhang. A two-bit Differentiated Services architechture for the Internet. IETF RFC2638, (1999).

[9] Kotecha, K., Popat, S., Multi objective genetic algorithm based adaptive qos routing in manet, In: Proc. of IEEE Congress on Evolutionary Computation, CEC2007. (2007) 1423- 1428.

[10] Nirmala Shenoy, Yin Pan, Vishal Gogula Reddy, Bandwidth reservation and QoS in Internet MANETs, Computer Communications and Networks, 2005. ICCCN 2005. Proceedings. 14th International Conference (2005), page: 353 – 358.

[11] Karimi, M.  Deng Pan, Challenges for Quality of Service (QoS) in Mobile Ad-hoc Networks (MANETs), Wireless and Microwave Technology Conference, 2009. WAMICON '09. IEEE 10th Annual Issue Date: 20-21 April 2009, page: 1–5.

[12] Ming-Chiao Chen, Jiann-Liang Chen Shih-Wei Liu , Jyun-Ju Jhuo, Cross-Layer QoS Mechanism for Heterogeneous Wireless  Networks, Proceedings of the International Conference on Mobile Technology, Applications, and Systems, ACM (2008).

[13] Mostafa Ammar, Deeparnab Chakrabarty, Atish Das Sarma, Subrahmanyam Kalyanasundaram, Richard J. Lipton, Algorithms for Message Ferrying on Mobile ad hoc Networks, Leibniz International Proceedings in Informatics (2009).

[14] Nirmala Shenoy, Yin Pan, Vishal Gogula Reddy, Quality of Service in Internet MANETs, International Congress Center, Berlin, Germany, Invited paper presented at the 16th International Symposium on Personal Indoor and Mobile Radio Communications PIMRC (2005). Sept 11-14 2005.

[15] Robin Chellappa, Andrew Jennings, Nirmala Shenoy, Route Discovery and Reconstruction in Mobile Adhoc Networks, 11th IEEE International Conference on Networks, Sydney Australia (2003), Sept 28 to 1st Oct. 2003.

[16] R. Lakshmi Priya,  Nabendu Chaki, A Study on QoS Issues for Mobile Ad-hoc Networks, ACM International Conference Proceeding Series; Vol. 403, Proceedings of the 2nd International Conference on Interaction Sciences: Information Technology, Culture and Human (2009), Pages: 637-642.

[17] Jian Tang, Guoliang Xue, Weiyi Zhang, Interference-Aware Topology Control and QoS Routing in Multi-Channel Wireless Mesh Networks, International Symposium on Mobile Ad Hoc Networking & Computing, Proceedings of the 6th ACM international symposium on Mobile ad hoc networking and computing (2005), Pages: 68-77.

[18] Neng-Chung Wang, Chao-Yang Lee, A reliable QoS aware routing protocol with slot assignment for mobile ad hoc networks, Journal of Network and Computer Applications, ACM (2009), Pages: 1153-1166

[19] María Canales, José Ramón Gállego, Ángela Hernández-Solana, Antonio Valdovinos, QoS provision in mobile ad hoc networks with an adaptive cross-layer architecture, Wireless Networks ACM (2009), Pages: 1165 - 1187.

[20] L. Khoukhi, S. Cherkaoui, FuzzyMARS: A Fuzzy Logic Approach with Service Differentiation for Wireless Ad hoc Networks, IEEE WirelessCom, The International Conference on Wireless Networks, Communications, and

Mobile Computing, June (2005).

Danh mục các công trình đã công bố thuộc lĩnh vực của đề tài của chủ nhiệm và những thành viên tham gia nghiên cứu:

[21] Lê Khánh Dương, Đỗ Đình Cường, Mô hình chất lượng dịch vụ trong mạng Manet, Tại chí Khoa học & công nghệ Đại học Thái Nguyên, (ISN1859-2171) trang 21-24, số 07 năm 2010.

[22] Phạm Thanh Giang, Phạm Minh Vĩ, Nguyễn Văn Tam, Phân tích vấn đề và đề xuất giải pháp nâng cao hiệu năng mạng trong mạng AD HOC đa chặng, Tạp chí Tin học và Điều khiển học, S.3 (2011),

[23] Đào Văn Thành, Nguyễn Văn Tam, Cải tiến cơ chế chuyển giao Mobile IPv6- Nâng cao hiệu suất chuyển giao, Tạp chí Khoa học& Công nghệ, (ISSN 1859-3585) Trang 13-18, Số 3 năm 2010

[24] Đào Văn Thành, Vũ Duy Lợi, Nguyễn Văn Tam,  Phân tích cơ chế kết hợp chuyển giao nhanh và Mobile IPv6 phân cấp, Hội Thảo FAIR’09, 2010

[25] Đào Văn Thành, Nguyễn Văn Tam, Vũ Duy Lợi, Phân tích, đánh giá chuyển giao đối với Mobile IPv6, Tạp chí Tin học và Điều khiển học, (ISSN 1813-9663), Trang 271-287, Số 3 năm 2009.

Đề xuất cải tiến mô hình chất lượng dịch vụ trong mạng không dây phi cấu trúc. Trong đó sử dụng chuẩn công nghệ ieee 802.11 và ieee 802.11e, dựa trên mô hình xuyên tầng và cải tiến các hàng đợi, lập lịch hàng đợi có phân biệt các dạng dữ liệu khác nhau.

Đề tài tập trung vào mấy hướng nghiên cứu chính sau:

• Nghiên cứu tổng quan về mạng không dây kiểu không cấu trúc, đánh giá ưu nhược điểm của một số mô hình chất lượng dịch vụ trong mạng có dây và không dây hiện nay, đề xuất mô hình đảm bảo chất lượng dịch vụ cho mạng không dây kiểu phi cấu trúc dựa trên việc cải tiến hai mô hình (DiffServ và IntServ) cho phù hợp với đặc điểm của mạng không dây phi cấu trúc. Mô hình này sẽ được phân làm ba lớp con (lớp ứng dụng, lớp mạng, lớp mac), tại mỗi lớp sẽ đưa ra các thông số cơ sở để làm độ đo và phương tiện so sánh đánh giá.  
• Vấn đề quản lý tài nguyên mạng bao gồm những nội dung chính sau: các nút mạng (là khả năng kết nối, băng thông, bộ đệm, độ trễ truyền,...); tài nguyên mạng (là một nút chức năng cụ thể trong mạng); quản lý truyền thông (việc sử dụng cấp phát, dự trữ tài nguyên, quản lý người dùng sử dụng hợp lý tài nguyên sẵn có). Nghiên cứu và đề xuất các cải tiến giải pháp quản lý tài nguyên mạng tại các nút mạng, vấn đề nhận dạng và cách thức ứng xử với dữ liệu tại các nút, do đó trong mô hình trên sẽ tập trung vào hai lớp là lớp ứng dụng và lớp mạng.    

Tải file NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT MỘT SỐ CẢI TIẾN CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ TRONG MẠNG KHÔNG DÂY PHI CẤU TRÚC tại đây

Đối tượng nghiên cứu của đề tài

• Hệ thống mạng MANET.
• Hệ thống mạng không dây kết nối đầy đủ (wireless mesh network).

Phạm vi nghiên cứu của đề tài: Tập trung chủ yếu vào việc cải tiến vấn đề định tuyến, cải tiến việc quản lý tài nguyên, xác định các thông số cơ sở để cải tiến chất lượng dịch vụ thông qua nó trong mạng không dây kiểu không cấu trúc.