PHÂN TÍCH CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN HIỆU QUẢ CỦA VIỆC ÁP DỤNG HỌC TĂNG CƯỜNG VÀO ĐIỀU KHIỂN ĐỊNH TUYẾN TRONG MẠNG KHÔNG DÂY HÌNH LƯỚI

Lê Hữu Bình và Lê Đức Huy Tập 133, Số 2A, 2024 46 Keywords: Wireless mesh network, reinforcement learning-based routing protocol, network performance. 1 Giới thiệu Công nghệ mạng không dây hình lưới (Wireless Mesh Networks - WMN) đang ngày càng phát triển và dần thay thế mạng không dây sử dụng điểm truy nhập (Access Point) truyền thống. WMN đang nhận được sự quan tâm đặc biệt từ các nhà cung cấp dịch vụ cũng như người sử dụng mạng. Hiện nay, WMN đang là lựa chọn hàng đầu trong việc triển khai mạng cục bộ không dây (Wireless Local Area Network - WLAN) của các cơ quan, doanh nghiệp, trường học vì nó có nhiều ưu điểm. Trong công tác triển khai lắp đặt, WMN thuận tiện đối với các hệ thống mạng WLAN có vùng diện tích rộng và sử dụng nhiều bộ định tuyến. Về mặt cung cấp dịch vụ, WMN phù hợp với các hệ thống mạng WLAN mà tải lưu lượng phát sinh thường ngày lớn vì khả năng cân bằng tải của các bộ định tuyến. Về mặt quản trị hệ thống, WMN thường sử dụng cơ chế quản trị tập trung dựa trên giải pháp mạng điều khiển bằng phần mềm (Software Defined Networking - SDN) nên rất thuận tiện cho người quản trị trong công tác cài đặt, cấu hình và giám sát hệ thống. Hình 1. cho ta thấy một ví dụ điển hình của mạng WMN thường sử dụng trong WLAN. Thành phần chính của một mạng WMN là các bộ định tuyến không dây (Wireless Router - WR). Các WR trong vùng phủ sóng của nhau sẽ tạo một kết nối không dây để kết nối giữa chúng. Tập các WR và các kết nối không dây tạo thành một tô-pô hình lưới. Trong số các WR, chỉ cần một vài

WR kết nối trực tiếp đến bộ định tuyến của nhà cung cấp dịch vụ mạng (Gateway Router - GR). Các kết nối giữa WR và GR có thể qua môi trường không dây hoặc có dây sử dụng cáp xoắn đôi CAT5/CAT6 hoặc cáp quang. Như ví dụ ở Hình 1, có ba WR kết nối trực tiếp đến GR là WR1, WR2 và WR5, trong đó WR1, WR2 kết nối đến GR1 qua môi trường không dây, còn WR5 kết nối đến GR2 bằng cáp xoắn đôi CAT6. Các WR còn lại kết nối đến GR thông qua ba WR này. Mỗi người sử dụng (client) kết nối đến một WR trong vùng phủ sóng để sử dụng các dịch vụ mạng. Nếu có nhiều WR phủ sóng đến một client, theo mặc định thì client đó sẽ kết nối đến WR có cường độ tín hiệu mạnh nhất. Mặc dù WMN đã được triển khai trong thực tế, nhưng về các giao thức điều khiển việc truyền dữ liệu qua mạng còn nhiều vấn đề cần được nghiên cứu để giải quyết, đặc biệt là trong các hệ thống mạng có vùng diện tích rộng, tải lưu lượng lớn, băng thông rộng, mật độ nút cao, sử dụng nhiều WR. Một số hướng nghiên cứu điển hình về WMN đã được triển khai trong thời gian gần đây như bài toán quy hoạch mạng WMN [1, 2, 3], bài toán định tuyến [4, 7, 8, 9, 10, 11], chỉ định điểm truy nhập [12, 13]. Trong số các chủ đề này, định tuyến là chủ đề nhận được sự quan tâm nhiều nhất, vì các kỹ thuật định tuyến tối ưu cho phép cải thiện nhiều độ đo hiệu năng trong mạng WMN.