1. Trang chủ
  2. » Giáo Dục - Đào Tạo

(LUẬN án TIẾN sĩ) THUẬT TOÁN ĐỊNH TUYẾN tối ưu NĂNG LƯỢNG TRONG MẠNG cảm BIẾN ZIGBEE

69 2 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Thuật Toán Định Tuyến Tối Ưu Năng Lượng Trong Mạng Cảm Biến Zigbee
Tác giả Trần Hải Yến
Người hướng dẫn PGS.TS Đặng Văn Chuyết
Trường học Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông
Chuyên ngành Hệ thống thông tin
Thể loại luận văn thạc sĩ kỹ thuật
Năm xuất bản 2012 – 2013
Thành phố Hà Nội
Định dạng
Số trang 69
Dung lượng 1,64 MB

Nội dung

HỌC VIỆN CƠNG NGHỆ BƢU CHÍNH VIỄN THƠNG - TRẦN HẢI YẾN Trần Hải Yến HỆ THỐNG THƠNG TIN THUẬT TỐN ĐỊNH TUYẾN TỐI ƢU NĂNG LƢỢNG TRONG MẠNG CẢM BIẾN ZIGBEE LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT 2012 – 2013 HÀ NỘI 2013 HÀ NỘI - 2014 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƢU CHÍNH VIỄN THƠNG - Trần Hải Yến THUẬT TOÁN ĐỊNH TUYẾN TỐI ƢU NĂNG LƢỢNG TRONG MẠNG CẢM BIẾN ZIGBEE Chuyên ngành: Hệ thống thông tin Mã số : 60.48.01.04 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC : PGS.TS Đặng Văn Chuyết HÀ NỘI - 2014 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com i LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi Nội dung luận văn có tham khảo sử dụng tài liệu, thông tin đƣợc đăng tải tạp chí trang web theo danh mục tài liệu Tất tài liệu tham khảo có xuất xứ rõ ràng đƣợc trích dẫn hợp pháp Tơi xin hồn tồn chịu trách nhiệm chịu hình thức kỷ luật theo quy định cho lời cam đoan Hà Nội, ngày 30 tháng 11 năm 2013 Tác giả luận văn Trần Hải Yến LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ii LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến PGS.TS Đặng Văn Chuyết, ngƣời trực tiếp hƣớng dẫn, tạo điều kiện thuận lợi, tận tình bảo định hƣớng suốt trình thực luận văn Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến toàn thể thầy giáo Học viện Cơng nghệ Bƣu Viễn thơng giảng dạy dìu dắt em trong suốt q trình học tập trƣờng từ cịn học đại học sau đại học Cuối cùng, em xin gửi lời cảm ơn tới gia đình, bạn bè ngƣời bên cổ vũ tinh thần, tạo điều kiện thuận lợi để em học tập tốt Em xin chân thành cảm ơn! LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC .iii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT v DANH MỤC CÁC BẢNG vii DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ .viii MỞ ĐẦU Chƣơng – TỔNG QUAN VỀ MẠNG CẢM BIẾN ZIGBEE 1.1 Tổng quan IEEE 802.15.4 1.2 Cấu hình mạng theo chuẩn IEEE 802.15.4 1.3 Mạng cảm biến ZigBee theo chuẩn IEEE 802.15.4 1.3.1 Khái niệm 1.3.2 Ƣu nhƣợc điểm ZigBee 1.3.3 Dải tần mạng ZigBee 1.4 Cấu trúc mạng cảm biến ZigBee 1.4.1 Tổng quan 1.4.2 Kiến trúc cụ thể mạng ZigBee 10 1.4.3 Mơ hình mạng ZigBee 11 1.4.4 Một số ứng dụng mạng cảm biến ZigBee 12 Chƣơng – THUẬT TOÁN ĐỊNH TUYẾN 14 2.1 Tổng quan định tuyến 14 2.1.1 Khái niệm 14 2.1.2 Thuật toán định tuyến 16 2.2 Các thuật toán định tuyến mạng ZigBee 17 2.2.1 Định tuyến ZigBee 18 2.2.2 Quảng bá gói tin ZigBee (ZigBee Broadcasting) 19 2.2.3 Quan hệ nhiều - – Many-to-one 20 2.3 Thuật toán định tuyến theo yêu cầu – AODV 21 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com iv 2.3.1 Tổng quan 21 2.3.2 Tìm đƣờng - Path Discovery 22 2.3.3 Thiết lập đƣờng ngƣợc 23 2.3.4 Thiết lập đƣờng tiến 23 2.3.5 Quản lý bảng định tuyến 25 2.3.6 Bảo trì đƣờng dẫn 25 2.3.7 Quản lý kết nối cục 26 2.4 Thuật tốn hình 27 2.4.1 Tổng quan 27 2.4.2 Cây đơn nhánh 28 2.4.3 Cây đa nhánh 30 2.5 Vấn đề tối ƣu lƣợng tiêu thụ mạng cảm biến ZigBee 31 2.6 Thuật toán định tuyến tối ƣu lƣợng mạng cảm biến ZigBee 35 Chƣơng – MÔ PHỎNG THUẬT TOÁN ĐỊNH TUYẾN TỐI ƢU NĂNG LƢỢNG 41 3.1 Công cụ mô 41 3.1.1 Ubuntu 10.04 41 3.1.2 NS-2 41 3.2 Xây dựng kịch 45 3.2.1 Thuật toán AODV 45 3.2.2 Mạng ZigBee 46 3.3 Thử nghiệm 46 3.4 Đánh giá kết 48 3.4.1 Thuật toán định tuyến AODV 48 3.4.2 Mạng ZigBee 54 Kết Nam 54 KẾT LUẬN 57 HƢỚNG PHÁT TRIỂN LUẬN VĂN 57 TÀI LIỆU THAM KHẢO 58 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com v DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Từ viết tắt Tiếng Anh Tiếng Việt PHY Physical Layer Tầng vật lý DLL Data Link Layer Tầng liên kết liệu PAN Private Area Net Khu vực mạng riêng tƣ LLC Logical Link Control Điều khiển kết nối logic MAC Media Access Control Điều khiển truy cập truyền thông CSMA/CA Đa truy cập nhận biết Carrier Sense Multiple sóng mang phát Access/ Collision Avoidance xung đột OSI Open Systems Interconnection Reference Model Mơ hình tham chiếu kết nối hệ thống mở ACK Acknowledgment Sự thừa nhận WLAN Wireless Local Are Network Mạng không dây cục FFD Full Function Device Thiết bị đầy đủ chức RFD Reduced Function Device Thiết bị giảm chức NL Network Layer Tầng mạng AL Application Layer Tầng ứng dụng NLME Network Layer Management Tầng mạng quản lý Entity thực thể LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com vi NLDE Network Layer Data Entity Tầng mạng liệu thực thể ZDO ZigBee Device Object Đối tƣợng thiết bị ZigBee ZAP ZigBee Application Profile Hồ sơ ứng dụng ZigBee ZC ZigBee Coordinator Điều phối ZigBee ZR ZigBee Router Định tuyến ZigBee ZED ZigBee End Device Thiết bị cuối ZigBee PSTN Public Switched Telephone Network Mạng điện thoải chuyển mạch công cộng RD Routing Device Thiết bị định tuyến RREQ Route Request Yêu cầu định tuyến RREP Route Reply Trả lời định tuyến LLACK Link Layer ACK Tầng kết nối ACK DD Designated Device Thiết bị đƣợc định HERA Hierarchical Routing Algorithm Thuật toán phân cấp định tuyến LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com vii DANH MỤC CÁC BẢNG Số hiệu bảng Tên bảng Trang 1.1 Bảng ƣu nhƣợc điểm ZigBee 1.2 So sánh ZigBee Bluetooth 1.3 Nhà cung cấp ZigBee 13 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com viii DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Số hiệu hình vẽ Tên hình vẽ Trang 1.1 Các ứng dụng không dây 1.2 Dải Tần ZigBee 1.3 Kiến trúc OSI kiến trúc ZigBee 1.4 Kiến trúc lớp (hay ngăn xếp – Stack) 10 kiến trúc ZigBee 1.5 Mơ hình tầng ZigBee đơn giản 11 1.6 Các mơ hình mạng ZigBee 11 1.7 Các ứng dụng mạng cảm biến 13 ZigBee 2.1 Định tuyến Anycast -1 15 2.2 Định tuyến Anycast -2 15 2.3 Định tuyến Broadcast 16 2.4 Định tuyến Multicast 16 2.5 Định tuyến Unicast 16 2.6 Mơ hình định tuyến ZigBee đơn giản 18 2.7 Mơ tả q trình tìm đƣờng – path 23 discovery LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 44 Đang thƣ mục ns-allinone-2.32, chạy lệnh /install cài đặt ns2 Sau cài đặt xong ns-2.34 Thiết lập biến môi trƣờng theo bƣớc sau: > sửa file bashrc home $gedit bashrc Thêm dòng sau vào cuối file : #LD_LIBRARY_PATH OTCL_LIB=/home/yenth/ns-allinone-2.34/otcl-1.13 NS2_LIB=/home/yenth/ns-allinone-2.34/lib USR_LOCAL_LIB=/usr/local/lib export LD_LIBRARY_PATH=$LD_LIBRARY_PATH:$otc #TCL_LIBRARY TCL_LIB=/home/yenth/ns-allinone-2.34/tcl8.4.18/library USR_LIB=/usr/lib export TCL_LIBRARY=$TCL_LIB:$USR_LIB # PATH XGRAPH=/home/yenth/ns-allinone-2.34/bin:/home/yenth/ns-allinone2.34/tcl8.4.18/unix:/home/yenth/ns-allinone-2.34/tk8.4.18/unix NS=/home/yenth/ns-allinone-2.34/ns-2.34/ NAM=/home/yenth/ns-allinone-2.34/nam-1.14/ PATH=$PATH:$XGRAPH:$NS:$NAM Chạy lệnh source bashrc để cập nhật b) Cài đặt leach protocol Gói leach protocol xây dựng giao thức leach support ns 2.34 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 45 Cài đặt leach protocol build lại Ns -2.34 theo bƣớc sau :  Tải gói "ns-234-leach.tar.gz" copy vào thƣ mục cài đặt ns-2.34 https://docs.google.com/uc?id=0BzLWxPfb8EKhMzMwNjE4MTItZWFkMi00ZT k1LTk5MTAtZGRmZDBiZDE5ZGYw&export=download&authkey=CNWG1NQ K&hl=en  Tải file setup “leach-setup.sh” địa https://docs.google.com/uc?id=0BzLWxPfb8EKhM2RmNjJjMzItN2M5NC00MmV iLWI4NDctYmVjMDgyYWQ0YWVk&export=download&authkey=CJSU5ZYG& hl=en  Copy file leach-setup.sh vào thƣ mục ns-allinone-2.34/ns-2.34 với ns234-leach.tar.gz  Sửa cấu hình trình biên dịch file Makefile.in Makefile thƣ mục ns-allinone-2.34/ns-2.34 nhƣ sau : CC = gcc-4.3 CPP = g++-4.3  Di chuyển đến thƣ mục yenth@yenth-desktop:~/ns-allinone-2.34/ns-2.34$ a ./configure b ./make clear c ./make  Chờ cho trình build lại ns-2.34 tích hợp đƣợc gói leach 3.2 Xây dựng kịch 3.2.1 Thuật toán AODV Trong luận văn, xây dựng kịch mơ có nội dung nhƣ sau : LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 46 Thông số Giá trị Số node mạng 5,10 , 20 – tƣơng ứng kịch Thời gian mô 150s Kích thƣớc khơng gian mơ 500x400m Traffic Type ftp 3.2.2 Mạng ZigBee Có tổng cộng 101 node với tham số vị trí đƣợc khai báo file zigbee.scn Thời gian thực 50s 3.3 Thử nghiệm Các node mạng mô đƣợc định nghĩa sẵn tọa độ file AODV.scn diện tích mơ với trục tọa độ node (x,y,z) z = -> Mặt phẳng Bởi giao thức định tuyến AODV đƣợc hỗ trợ sẵn NS2 nên ta cần khai báo tên giao thức mô theo kịch Mô gồm tệp :  Tệp aodv.tcl chứa mã lệnh Các tham số cần khai báo set val(chan) Channel/WirelessChannel set val(prop) Propagation/TwoRayGround set val(netif) Phy/WirelessPhy/802_15_4 set val(mac) set val(ifq) set val(ll) Mac/802_15_4 Queue/DropTail/PriQueue LL LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 47 set val(ant) Antenna/OmniAntenna set val(ifqlen) set val(nn) 50 25 set val(rp) AODV set val(x) 50 set val(y) 50 set val(nam) aodv.nam set val(traffic) ftp Các tham số cấu hình node $ns_ node-config -adhocRouting $val(rp) \ -llType $val(ll) \ -macType $val(mac) \ -ifqType $val(ifq) \ -ifqLen $val(ifqlen) \ -antType $val(ant) \ -propType $val(prop) \ -phyType $val(netif) \ -topoInstance $topo \ -agentTrace OFF \ -routerTrace OFF \ -macTrace ON \ -movementTrace OFF \ -channel $chan_1_ LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 48 for {set i 0} {$i < $val(nn) } {incr i} { set node_($i) [$ns_ node] $node_($i) random-motion 0;# disable random motion }  Tệp aodv.scn chứa khai báo node có mơ 3.4 Đánh giá kết 3.4.1 Thuật toán định tuyến AODV Trong điều kiện, việc tăng hay giảm số lƣợng node mạng khơng gian mạng làm AODV có thay đổi nhƣ sau a) Tỷ lệ gói tin nhận đƣợc sendLine recvLine ratio fowardLine Kịch 9383 9248 0.9856 2587 Kịch 27783 27567 0.9922 3579 Kịch 23781 23626 0.9935 2404 Tỉ lệ phần trăm AODV cao, đạt 99%, dù có tăng node mạng lên đảm bảo tốt đƣờng truyền LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 49 b) Độ trễ trung bình đầu cuối ms Kịch 48.7634 Kịch 40.1532 Kịch 38.6466 Càng nhiều node mạng hệ thống độ trễ đầu giảm rõ ràng điều kiện c) Thông lƣợng trung bình Size(kbps) Start Time EndTime Kịch 404.75 10.08 105.59 Kịch 895.23 16.10 143.66 Kịch 826.69 10.12 128.36 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 50 d) e) Tải thông tin định tuyến Kịch 0.073 Kịch 0.079 Kịch 0.090 Plot Windows  Kịch LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 51  Kịch  Kịch LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 52 Nhƣ ta biết, giao thức AODV tức định tuyến vecto cự ly theo yêu cầu tùy biến dựa thuật toán vector khoảng cách đƣợc xếp tới đích DSDV (Destination Sequenced Dista-nce Vector) trƣớc (Hình 2) AODV tối thiểu hố số tin quảng bá cần thiết cách tạo tuyến sở theo yêu cầu, ngƣợc với việc trì danh sách hồn chỉnh tuyến nhƣ thuật toán DSDV Khi node nguồn muốn gởi tin đến node đích khơng biết có tuyến đến đích đó, phải khởi đầu q trình khám phá đƣờng truyền để xác định node khác Nó phát quảng bá gói yêu cầu tuyến (RREQ) đến node lân cận Node sau chuyển tiếp gói yêu cầu đến node lân cận khác Quá trình tiếp tục nhƣ có node trung gian xác định đƣợc tuyến “đủ tƣơi” (“fresh enough”) để đạt đến đích AODV sử dụng số thứ tự đích để đảm bảo tất tuyến không lặp chứa hầu hết thông tin tuyến Mỗi node trì số với ID quảng bá ID quảng bá đƣợc tăng lên node khởi đầu RREQ, với địa IP node, xác định RREQ Cùng với số ID quảng bá, node nguồn bao gồm RREQ hầu hết số đích mà có Các node trung gian trả lời RREQ chúng có tuyến đến đích mà số đích tƣơng ứng lớn số chứa RREQ Trong suốt trình chuyển tiếp RREQ, node trung gian ghi vào Bảng định tuyến chúng địa node lân cận từ nhận đƣợc gói quảng bá, theo thiết lập đƣợc đƣờng dẫn theo thời gian Nếu RREQ đƣợc nhận sau đó, gói bị huỷ bỏ Một RREQ đạt đến đích hay node trung gian với tuyến “đủ tƣơi”, node đích (hoặc node trung gian) đáp ứng lại cách phát đơn phƣơng gói đáp ứng tuyến (RREP) ngƣợc node lân cận mà từ thu đƣợc RREQ Khi RREP đƣợc định tuyến ngƣợc theo đƣờng dẫn, node đƣờng dẫn thiết lập thực thể tuyến chuyển tiếp Bảng định tuyến node mà nhận đƣợc RREP Các LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 53 thực thể tuyến chuyển tiếp thị tuyến chuyển tiếp tích cực Cùng với thực thể tuyến định thời tuyến có nhiệm vụ xố thực thể khơng đƣợc sử dụng thời hạn xác định Do RREP chuyển tiếp đƣờng dẫn đƣợc thiết lập RREQ nên AODV hỗ trợ việc sử dụng đƣờng truyền đối xứng Trong AODV, tuyến đƣơc trì điều kiện nhƣ sau: Nếu node nguồn chuyển động, phải khởi động lại giao thức khám phá tuyến để tìm tuyến đến đích Nếu node tuyến chuyển động, node lân cận luồng lên ý đến chuyển động truyền tin Khai báo cố đƣờng thông (một RREP không xác định) đến node lân cận tích cực luồng lên để thơng báo cho node xố phần tuyến Các node thực chất truyền Thông báo cố đƣờng thơng đến node lân cận luồng lên Q trình tiếp tục nhƣ đạt đến node nguồn Node nguồn sau chọn khởi động lại q trình khám phá tuyến cho đích tuyến cần thiết [4] Ngồi ra, giao thức sử dụng tin HELLO đƣợc phát quảng bá định kỳ node để thông báo cho tất node khác node lân cận Các tin HELLO đƣợc sử dụng để trì khả kết nối cục node Tuy nhiên, việc sử dụng tin HELLO không cần thiết Các node lắng nghe việc truyền lại gói liệu để đảm bảo đạt đến chặng Nếu không nghe đƣợc việc truyền lại nhƣ thế, node sử dụng số kỹ thuật, kể việc tiếp nhận tin HELLO Các tin HELLO liệt kê node khác mà từ node di động nghe tin báo, tạo khả liên kết lớn cho mạng LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 54 3.4.2 Mạng ZigBee Kết Nam Hình 3.8 : Tồn 101 node đƣợc khởi tạo mơ hình Với node mạng khởi động node PAN Coor, chƣơng trình mơ tồn q trình truyền tin mạng zigbee Hình 3.9 : Quá trình truyền tin mạng ZigBee LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 55 Hình 3.10 : Quá trình truyền tin mạng ZigBee Ta thấy hình biểu diễn trình định tuyến truyền tin mạng ZigBee, thời điểm này, có nhiều node chƣa nhận đƣợc truyền tin Những node có màu đen Hình 3.11 : Q trình truyền tin mạng ZigBee LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 56 Tại thời điểm này, tất node mạng hòa vào hệ thống Các node mạng mạng Zigbee liên kết với theo cấu trúc mạng hình sao,hình lƣới hình cây, đa dạng cho phép cơng nghẹ Zigbee đƣợc ứng dụng ngày rộng rãi LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 57 KẾT LUẬN Qua trình nghiên cứu mạng cảm biến ZigBee thuật toán định tuyến tiết kiệm lƣợng Luận văn đạt đƣợc kết sau :  Trình bày cách tổng quan chuẩn IEEE 802.15.4 mạng cảm biến không dây ZigBee  Nghiên cứu hoạt động thuật toán định tuyến,thuật toán tối ƣu lƣợng (AODV, LEACH, HERA ) Zigbee, từ cho thấy đƣợc lợi mạng Zigbee ứng dụng thực tế  Thiết kế mô thuật tốn AODV mạng Zigbee thơng qua phần mềm mơ NS-2 HƢỚNG PHÁT TRIỂN LUẬN VĂN Em mong muốn tìm hiểu sâu mạng cảm biến khơng dây Zigbee,cũng nhƣ ứng dụng mạng Zigbee vào thực tế sống Việt Nam (phát triển nhà thông minh, cơng cụ tiện ích phục vụ y tế, hay hệ thống cảnh báo tự động.) Trong thời gian nghiên cứu khó tránh khỏi thiếu sót, em mong nhận đƣợc nhận xét đóng góp ý kiến thầy cô bạn để nghiên cứu sau em thành công Một lần em xin cám ơn thầy Đặng Văn Chuyết nhiệt tình giúp đỡ, định hƣớng bảo em thực thành công luận văn Hà Nội, Ngày 30 Tháng 11 Năm 2013 Học viên Trần Hải Yến LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 58 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Drew Gislason (2008), ZigBee Wireless Networking [2] Dr Wolfgang Kastner, ZigBee Network Layer Simulation on top of IEEE 802.15.4 [3] Tommaso Melodia, Routing in ZigBee: Benefits from exploiting the IEEE 802.15.4 association tree [4] ZigBee Alliance Địa : http://www.ZigBee.org [5] “IEEE 802.15.4 Standard Specification” Địa : http://www.standards.ieee.org [6] ZigBee routing Địa : http://daintree.net/resources/routing.php [7] ZigBee Địa : http://en.wikipedia.org/wiki/ZigBee [8] ZigBee Security Địa : http://www.daintree.net/resources/security.php [9] ZigBee Wireless Networkng Systems Địa : http://www.silabs.com/products/wireless/ZigBee/Pages/default.aspx [10] Chipcon Địa : http://www.chipcon.com [11] Bluetooth Địa : http://en.wikipedia.org/wiki/Bluetooth [12] OSI Địa : http://vi.wikipedia.org/wiki/M%C3%B4_h%C3%ACnh_OSI [13] LEACH[13] Địa : http://en.wikipedia.org/wiki/Low_Energy_Adaptive_Clustering_Hierarchy [14] Awk scrip Địa : http://mohittahiliani.blogspot.in/2010/08/xgraph-and-awkscripts-in-ns-2_06.html LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ... quan mạng cảm biến ZigBee Chƣơng tìm hiểu khái niệm cấu trúc mạng cảm biến ZigBee Chương : Thuật toán định tuyến Chƣơng tập trung tìm hiểu số thuật toán định tuyế vấn đề tối ƣu lƣợng tiêu thụ mạng. .. 2.4.2 Cây đơn nhánh 28 2.4.3 Cây đa nhánh 30 2.5 Vấn đề tối ƣu lƣợng tiêu thụ mạng cảm biến ZigBee 31 2.6 Thuật toán định tuyến tối ƣu lƣợng mạng cảm biến ZigBee 35 Chƣơng... mạng cảm biến ZigBee 12 Chƣơng – THUẬT TOÁN ĐỊNH TUYẾN 14 2.1 Tổng quan định tuyến 14 2.1.1 Khái niệm 14 2.1.2 Thuật toán định tuyến 16 2.2 Các thuật

Ngày đăng: 10/10/2022, 14:42

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Mơ hình tham chiếu kết nối các hệ thống mở  - (LUẬN án TIẾN sĩ) THUẬT TOÁN ĐỊNH TUYẾN tối ưu NĂNG LƯỢNG TRONG MẠNG cảm BIẾN ZIGBEE
h ình tham chiếu kết nối các hệ thống mở (Trang 7)
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT - (LUẬN án TIẾN sĩ) THUẬT TOÁN ĐỊNH TUYẾN tối ưu NĂNG LƯỢNG TRONG MẠNG cảm BIẾN ZIGBEE
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT (Trang 7)
DANH MỤC CÁC BẢNG - (LUẬN án TIẾN sĩ) THUẬT TOÁN ĐỊNH TUYẾN tối ưu NĂNG LƯỢNG TRONG MẠNG cảm BIẾN ZIGBEE
DANH MỤC CÁC BẢNG (Trang 9)
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ - (LUẬN án TIẾN sĩ) THUẬT TOÁN ĐỊNH TUYẾN tối ưu NĂNG LƯỢNG TRONG MẠNG cảm BIẾN ZIGBEE
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ (Trang 10)
3.5 Khởi đầu với 7 node trong mạng hình sao 48 3.6 Quá trình truyền tin từ PAN Coor đến các  - (LUẬN án TIẾN sĩ) THUẬT TOÁN ĐỊNH TUYẾN tối ưu NĂNG LƯỢNG TRONG MẠNG cảm BIẾN ZIGBEE
3.5 Khởi đầu với 7 node trong mạng hình sao 48 3.6 Quá trình truyền tin từ PAN Coor đến các (Trang 11)
Hình 1. 1: Các ứng dụng không dây - (LUẬN án TIẾN sĩ) THUẬT TOÁN ĐỊNH TUYẾN tối ưu NĂNG LƯỢNG TRONG MẠNG cảm BIẾN ZIGBEE
Hình 1. 1: Các ứng dụng không dây (Trang 16)
Theo nhƣ hình trên có thể thấy rằng mạng ZigBee có đặc điểm là phạm vi hoạt động hẹp, tốc độ truyền trong mạng ZigBee thích hợp cho các cảm biến không  dây và chuyên dùng cho các ứng dụng giám sát, điều khiển - (LUẬN án TIẾN sĩ) THUẬT TOÁN ĐỊNH TUYẾN tối ưu NĂNG LƯỢNG TRONG MẠNG cảm BIẾN ZIGBEE
heo nhƣ hình trên có thể thấy rằng mạng ZigBee có đặc điểm là phạm vi hoạt động hẹp, tốc độ truyền trong mạng ZigBee thích hợp cho các cảm biến không dây và chuyên dùng cho các ứng dụng giám sát, điều khiển (Trang 17)
Hình 1.2: Dải Tần ZigBee - (LUẬN án TIẾN sĩ) THUẬT TOÁN ĐỊNH TUYẾN tối ưu NĂNG LƯỢNG TRONG MẠNG cảm BIẾN ZIGBEE
Hình 1.2 Dải Tần ZigBee (Trang 18)
Bảng 1.2: So sánh ZigBee và Bluetooth - (LUẬN án TIẾN sĩ) THUẬT TOÁN ĐỊNH TUYẾN tối ưu NĂNG LƯỢNG TRONG MẠNG cảm BIẾN ZIGBEE
Bảng 1.2 So sánh ZigBee và Bluetooth (Trang 18)
Hình 1.3: Kiến trúc OSI và kiến trúc ZigBee - (LUẬN án TIẾN sĩ) THUẬT TOÁN ĐỊNH TUYẾN tối ưu NĂNG LƯỢNG TRONG MẠNG cảm BIẾN ZIGBEE
Hình 1.3 Kiến trúc OSI và kiến trúc ZigBee (Trang 20)
Hình 1. 4: Kiến trúc lớp (hay ngăn xế p- Stack) trong kiến trúc ZigBee - (LUẬN án TIẾN sĩ) THUẬT TOÁN ĐỊNH TUYẾN tối ưu NĂNG LƯỢNG TRONG MẠNG cảm BIẾN ZIGBEE
Hình 1. 4: Kiến trúc lớp (hay ngăn xế p- Stack) trong kiến trúc ZigBee (Trang 21)
Hình 1.5 cho ta cái nhìn tổng quan về mơ hình tầng ZigBee. Nó mơ tả liên kết giữa ZDO – ZAP cũng nhƣ giữa NLME – NLDE - (LUẬN án TIẾN sĩ) THUẬT TOÁN ĐỊNH TUYẾN tối ưu NĂNG LƯỢNG TRONG MẠNG cảm BIẾN ZIGBEE
Hình 1.5 cho ta cái nhìn tổng quan về mơ hình tầng ZigBee. Nó mơ tả liên kết giữa ZDO – ZAP cũng nhƣ giữa NLME – NLDE (Trang 22)
Hình 1.2: Mơ hình tầng ZigBee đơn giản - (LUẬN án TIẾN sĩ) THUẬT TOÁN ĐỊNH TUYẾN tối ưu NĂNG LƯỢNG TRONG MẠNG cảm BIẾN ZIGBEE
Hình 1.2 Mơ hình tầng ZigBee đơn giản (Trang 22)
Hình 1.7: Các ứng dụng trong mạng cảm biến ZigBee - (LUẬN án TIẾN sĩ) THUẬT TOÁN ĐỊNH TUYẾN tối ưu NĂNG LƯỢNG TRONG MẠNG cảm BIẾN ZIGBEE
Hình 1.7 Các ứng dụng trong mạng cảm biến ZigBee (Trang 24)
Bảng 1.3: Nhà cung cấp ZigBee - (LUẬN án TIẾN sĩ) THUẬT TOÁN ĐỊNH TUYẾN tối ưu NĂNG LƯỢNG TRONG MẠNG cảm BIẾN ZIGBEE
Bảng 1.3 Nhà cung cấp ZigBee (Trang 24)
Một lƣu ý rằng: ngay trong cấu hình mạng lƣới thì việc phân cấp quan hệ cha con luôn đƣợc tạo bởi tầng MAC của IEEE 802.15.4 - (LUẬN án TIẾN sĩ) THUẬT TOÁN ĐỊNH TUYẾN tối ưu NĂNG LƯỢNG TRONG MẠNG cảm BIẾN ZIGBEE
t lƣu ý rằng: ngay trong cấu hình mạng lƣới thì việc phân cấp quan hệ cha con luôn đƣợc tạo bởi tầng MAC của IEEE 802.15.4 (Trang 29)
Hình 2. 7: Mơ tả q trình tìm đƣờng – path discovery - (LUẬN án TIẾN sĩ) THUẬT TOÁN ĐỊNH TUYẾN tối ưu NĂNG LƯỢNG TRONG MẠNG cảm BIẾN ZIGBEE
Hình 2. 7: Mơ tả q trình tìm đƣờng – path discovery (Trang 34)
• Khả năng thực thi những mơ hình mạng lớn mà gần nhƣ ta không thể thực thi đƣợc trong thực tế  - (LUẬN án TIẾN sĩ) THUẬT TOÁN ĐỊNH TUYẾN tối ưu NĂNG LƯỢNG TRONG MẠNG cảm BIẾN ZIGBEE
h ả năng thực thi những mơ hình mạng lớn mà gần nhƣ ta không thể thực thi đƣợc trong thực tế (Trang 53)
Hình 3.8 : Tồn bộ 101 node đƣợc khởi tạo trong mơ hình - (LUẬN án TIẾN sĩ) THUẬT TOÁN ĐỊNH TUYẾN tối ưu NĂNG LƯỢNG TRONG MẠNG cảm BIẾN ZIGBEE
Hình 3.8 Tồn bộ 101 node đƣợc khởi tạo trong mơ hình (Trang 65)
Hình 3.9 : Quá trình truyền tin của mạng ZigBee - (LUẬN án TIẾN sĩ) THUẬT TOÁN ĐỊNH TUYẾN tối ưu NĂNG LƯỢNG TRONG MẠNG cảm BIẾN ZIGBEE
Hình 3.9 Quá trình truyền tin của mạng ZigBee (Trang 65)
Hình 3.10 : Quá trình truyền tin của mạng ZigBee - (LUẬN án TIẾN sĩ) THUẬT TOÁN ĐỊNH TUYẾN tối ưu NĂNG LƯỢNG TRONG MẠNG cảm BIẾN ZIGBEE
Hình 3.10 Quá trình truyền tin của mạng ZigBee (Trang 66)
Ta thấy 2 hình trên biểu diễn quá trình định tuyến và truyền tin trong mạng ZigBee,  tại  thời  điểm  này,  vẫn  có  nhiều  node  chƣa  nhận  đƣợc  truyền  tin - (LUẬN án TIẾN sĩ) THUẬT TOÁN ĐỊNH TUYẾN tối ưu NĂNG LƯỢNG TRONG MẠNG cảm BIẾN ZIGBEE
a thấy 2 hình trên biểu diễn quá trình định tuyến và truyền tin trong mạng ZigBee, tại thời điểm này, vẫn có nhiều node chƣa nhận đƣợc truyền tin (Trang 66)

TRÍCH ĐOẠN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

  • Đang cập nhật ...

TÀI LIỆU LIÊN QUAN