Luận án Tiến sĩ Công nghệ thông tin: Hỗ trợ định vị và nâng cao hiệu năng định tuyến dựa trên thông tin vị trí cho các mạng cảm biến không dây

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI<br /> TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ<br /> -----o0o-----<br /> <br /> Lê Đình Thanh<br /> <br /> HỖ TRỢ ĐỊNH VỊ VÀ NÂNG CAO HIỆU NĂNG<br /> ĐỊNH TUYẾN DỰA TRÊN THÔNG TIN VỊ TRÍ<br /> CHO CÁC MẠNG CẢM BIẾN KHÔNG DÂY<br /> <br /> LUẬN ÁN TIẾN SỸ CÔNG NGHỆ THÔNG TIN<br /> <br /> Hà Nội - 2014<br /> <br /> ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI<br /> TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ<br /> -----o0o-----<br /> <br /> Lê Đình Thanh<br /> <br /> HỖ TRỢ ĐỊNH VỊ VÀ NÂNG CAO HIỆU NĂNG<br /> ĐỊNH TUYẾN DỰA TRÊN THÔNG TIN VỊ TRÍ<br /> CHO CÁC MẠNG CẢM BIẾN KHÔNG DÂY<br /> <br /> Chuyên ngành: Truyền Dữ liệu và Mạng Máy tính<br /> Mã số: 62.48.15.01<br /> <br /> LUẬN ÁN TIẾN SỸ CÔNG NGHỆ THÔNG TIN<br /> <br /> NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:<br /> 1. PGS. TS. HỒ THUẦN<br /> 2. TS. NGUYỄN ĐẠI THỌ<br /> <br /> Hà Nội - 2014<br /> <br /> LỜI CẢM ƠN<br /> <br /> Nghiên cứu sinh xin đƣợc bày tỏ lòng biết ơn tới các thầy hƣớng dẫn khoa học của<br /> mình là PGS. TS. Hồ Thuần và TS. Nguyễn Đại Thọ. Những khích lệ và chỉ dẫn tận tình<br /> của các thầy đã giúp nghiên cứu sinh hoàn thành luận án này. Nghiên cứu sinh cũng xin<br /> cảm ơn GS. Stefan Funke đã cho nghiên cứu sinh những gợi ý hữu ích ban đầu về lựa<br /> chọn đề tài nghiên cứu.<br /> Nghiên cứu sinh xin cảm ơn lãnh đạo Trƣờng Đại học Công nghệ, ĐHQGHN đã tạo<br /> môi trƣờng và điều kiện nghiên cứu tốt, hỗ trợ tài chính giúp nghiên cứu sinh tham dự<br /> một số hội nghị quốc tế. Đồng thời, nghiên cứu sinh cũng xin đƣợc cảm ơn các thầy, cô<br /> Bộ môn Mạng và Truyền thông Máy tính, các thầy, cô Khoa Công nghệ Thông tin và<br /> Trƣờng Đại học Công nghệ đã hỗ trợ nghiên cứu sinh trong quá trình nghiên cứu và bảo<br /> vệ luận án.<br /> <br /> 1<br /> <br /> LỜI CAM ĐOAN<br /> <br /> Tôi xin cam đoan luận án “Hỗ trợ định vị và nâng cao hiệu năng định tuyến dựa trên<br /> thông tin vị trí cho các mạng cảm biến không dây” là do tôi thực hiện dƣới sự hƣớng dẫn<br /> của PGS. TS. Hồ Thuần và TS. Nguyễn Đại Thọ, và không chứa bất kỳ nội dung nào<br /> đƣợc sao chép từ các công trình đã đƣợc ngƣời khác công bố. Các tài liệu trích dẫn là<br /> trung thực và đƣợc chỉ rõ nguồn gốc.<br /> Tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về lời cam đoan trên.<br /> <br /> Hà Nội, ngày 15 tháng 4 năm 2014.<br /> <br /> Lê Đình Thanh<br /> <br /> 2<br /> <br /> MỤC LỤC<br /> <br /> LỜI CẢM ƠN.......................................................................................................................... 1<br /> LỜI CAM ĐOAN .................................................................................................................... 2<br /> DANH MỤC CÁC THUẬT NGỮ, KÝ HIỆU VÀ TỪ VIẾT TẮT .......................................... 5<br /> DANH MỤC CÁC BẢNG ....................................................................................................... 8<br /> DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ ................................................................................... 9<br /> CHƢƠNG 1. MỞ ĐẦU ........................................................................................................ 11<br /> 1.1 Mạng cảm biến không dây ......................................................................................... 11<br /> 1.2 Một vài ứng dụng điển hình của mạng cảm biến không dây ....................................... 12<br /> 1.3 Định tuyến và định vị trong mạng cảm biến không dây .............................................. 13<br /> 1.4 Vấn đề đƣợc giải quyết và mục tiêu của luận án ......................................................... 16<br /> 1.5 Nội dung luận án ....................................................................................................... 19<br /> 1.6 Đóng góp của luận án ................................................................................................ 20<br /> CHƢƠNG 2. TỔNG QUAN VỀ ĐỊNH VỊ VÀ ĐỊNH TUYẾN DỰA TRÊN THÔNG TIN<br /> VỊ TRÍ .................................................................................................................................. 23<br /> 2.1 Định vị ...................................................................................................................... 23<br /> 2.2 Phát hiện biên ............................................................................................................ 26<br /> 2.3 Định tuyến dựa trên thông tin vị trí ............................................................................ 28<br /> 2.3.1 Dịch vụ thông tin vị trí ...................................................................................... 30<br /> 2.3.2 Chuyển tiếp dựa trên thông tin vị trí .................................................................. 32<br /> 2.3.3 Cực tiểu địa phương.......................................................................................... 34<br /> 2.3.4 Giảm thiểu và tránh cực tiểu địa phương .......................................................... 34<br /> 2.3.5 Khôi phục sau cực tiểu địa phương ................................................................... 39<br /> 2.4 Thảo luận................................................................................................................... 42<br /> CHƢƠNG 3. HỖ TRỢ ĐỊNH VỊ VỚI PHÁT HIỆN BIÊN DỰA TRÊN KẾT NỐI ......... 45<br /> 3.1 Tìm biên dựa trên kết nối ........................................................................................... 45<br /> 3.1.1 Trực quan và heuristic ...................................................................................... 45<br /> 3.1.2 Thuật toán......................................................................................................... 47<br /> 3.1.3 Đáp ứng với thay đổi mạng ............................................................................... 50<br /> 3.2 Phân tích và thử nghiệm ............................................................................................ 50<br /> 3.3 So sánh với các thuật toán hiện có ............................................................................. 52<br /> 3.4 Thảo luận................................................................................................................... 54<br /> CHƢƠNG 4. TỐI ƢU HÓA ĐƢỜNG ĐI TRONG ĐỊNH TUYẾN DỰA TRÊN THÔNG<br /> TIN VỊ TRÍ .......................................................................................................................... 56<br /> 3<br /> <br />