Output file ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ NGUYỄN VĂN BA NGHIÊN CỨU MÃ ĐIỀU KHIỂN LỖI TRONG MẠNG CẢM BIẾN KHÔNG DÂY ĐỂ NÂNG CAO HIỆU QUẢ VIỆC SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG Ngành Công ng[.]
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ NGUYỄN VĂN BA NGHIÊN CỨU MÃ ĐIỀU KHIỂN LỖI TRONG MẠNG CẢM BIẾN KHÔNG DÂY ĐỂ NÂNG CAO HIỆU QUẢ VIỆC SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG Ngành: Chuyên ngành: Mã ngành: Công nghệ Điện tử - Viễn Thông Kỹ thuật điện tử 60 52 70 LUẬN VĂN THẠC SĨ NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: Pgs.Ts Vương Đạo Vy HÀ NỘI - 2010 MỤC LỤC MỞ ĐẦU Chương TỔNG QUAN VỀ MẠNG CẢM BIẾN KHÔNG DÂY (WSN) 1.1 Giới thiệu 1.2 Cấu trúc cho mạng cảm biến 1.2.1 Cấu trúc phẳng (Flat Architecture) .6 1.2.2 Cấu trúc tầng (Tiered Architecture) 1.2.3 Lựa chọn cấu trúc cho mạng cảm biến .9 1.3 Các giao thức đặc trưng mạng cảm biến 11 1.3.1 Giao thức đồng thời gian .11 1.3.1.1 Đồng hồ node cảm biến .12 1.3.1.2 Đồng thời gian mạng cảm biến .12 1.3.2 Giao thức vị trí 14 1.3.2.1 Định vị dựa vào mốc có sẵn 15 1.3.2.2 Định vị dựa vào vị trí tương đối 15 1.3.3 Định tuyến mạng cảm biến 16 1.3.3.1 Định tuyến trung tâm liệu (Data Center Protocol) 17 1.3.3.1.1 SPIN (Sensor Protocols for Information via Negotiation) 17 1.3.3.1.2 Truyền trực tiếp Directed Diffusion 18 1.3.3.2 Định tuyến phân cấp 20 1.4 Kiến trúc giao thức mạng .22 1.5 Lỗi trình tuyền tin 25 1.6 Một số ứng dụng mạng cảm biến 28 1.6.1 Ứng dụng quân đội 29 1.6.2 Ứng dụng môi trường 31 1.6.3 Ứng dụng chăm sóc sức khỏe 32 1.6.4 Ứng dụng gia đình 34 1.6.5 Ứng dụng giao thông .35 1.7 Những khó khăn việc phát triển mạng WSN 36 1.7.1 Giới hạn lượng 36 1.7.2 Bị giới hạn dải thông 36 1.7.3 Bị giới hạn phần cứng 36 1.7.4 Kết nối mạng không ổn định .37 1.7.5 Sự kết hợp chặt chẽ sensor môi trường tự nhiên 37 Chương 2: PHÁT HIỆN VÀ SỬA LỖI TRONG MẠNG CẢM BIẾN WSN 38 2.1 Giới thiệu 38 2.2 Các loại lỗi bit 41 2.3 Phát lỗi 41 2.4 Sửa lỗi 45 Chương 3: MÃ ĐIỀU KHIỂN LỖI SỬ DỤNG TRONG WSN .52 3.1 Giới thiệu 52 3.2 Lý thuyết mã hoá .52 3.3 Phương pháp sửa lỗi chuyển tiếp FEC 54 3.3.1 Mã hoá khối tuyến tính Linear Block Codes 56 3.3.1.1 Cách mã hoá 58 3.3.1.2 Cách giải mã 58 3.3.1.3 Các phát lỗi 59 3.3.1.4 Cách sửa lỗi 60 3.3.2 Kỹ thuật ghép xen Interleaving 64 3.3.2.1 Khối xen liệu 65 3.3.2.2 Kỹ thuật xen chập Convolution Interleaving .67 3.3.3 Mã sửa lỗi kép - Double error correction codes 68 3.4 Hiệu việc sử dụng lượng .70 3.4.1 Kiểm tra trời 71 3.4.2 Kiểm tra nhà 72 Chương ĐIỀU KHIỂN LỖI ỨNG DỤNG CHIPCON CC1010 73 4.1 Giới thiệu 73 4.2 Tìm hiểu chương trình truyền nhận liệu CC1010 74 4.2.1 Quá trình truyền liệu nút mạng [14]: 74 4.2.2 Quá trình nhận liệu nút mạng [14]: 77 4.3 Đề xuất sử dụng FEC cho tuyến truyền nhận liệu node mạng CC1010 82 4.3.1 Giả định toán cách tính từ mã 83 4.3.2 Chương trình truyền liệu sử dụng từ mã .85 4.4 Kết luận chương 86 KẾT LUẬN 87 TÀI LIỆU THAM KHẢO 88 BẢNG KÝ HIỆU CÁC CHỮ VIẾT TẮT STT Từ viết tắt Tên tiếng anh ADC Analogue-to-Digital Converter APL Application Layer CMOS Complementary Metal Oxide Semiconductor CPU Central Processing Unit D-MAC Data-Gathering Media Access Control FEC Forward Error Correction FIFO First-In, First-Out GPS Global Positioning System 10 I/O Input/Output 11 LEACH Low-Energy Adaptive Clustering Hierarchy 12 LED Light-Emitting Diode 13 MAC Medium Access Control 14 OS Operating System 15 OSI Open Systems Interconnection 16 RF Radio Frequency 17 ROM Read Only Memory 18 RSSI Received Signal Strength Indicator 19 TCP Transmission Control Protocol 21 WSN Wireless Sensor Network MỞ ĐẦU Với phát triển không ngừng công nghệ, người muốn ứng dụng công nghệ tiên tiến phục vụ cho sống Xu hướng mạnh phát triển công nghệ không dây để thuận tiện hơn, kỹ sư, nhà nghiên cứu nghiên cứu hệ thống mạng cảm biến khơng dây nói làm thay đổi sống, bao gồm cảm biến giá thành rẻ, tiêu thụ lượng đa chức nhận ý đáng kể Hiện người ta tập trung triển khai mạng cảm biến để áp dụng vào sống hàng ngày Đó lĩnh vực y tế, quân sự, môi trường, giao thông… Trong tương lai không xa, ứng dụng mạng cảm biến trở thành phần thiếu sống người phát huy hết điểm mạnh mà khơng phải mạng có mạng cảm biến Tuy nhiên mạng cảm ứng phải đối mặt với nhiều thách thức, thách thức lớn nguồn lượng bị giới hạn nạp lại Hiện nhiều nhà nghiên cứu tập trung vào việc cải thiện khả sử dụng hiệu lượng mạng cảm biến lĩnh vực khác Đề tài “Nghiên cứu mã điều khiển lỗi mạng cảm biến không dây để nâng cao hiệu việc sử dụng lượng” PGS.TS Vương Đạo Vy hướng dẫn, tác giả nghiên cứu thực với mục tiêu đưa phương pháp phát sửa lỗi, từ đưa phương pháp phù hợp cho mạng cảm biến Luận văn gồm bốn chương Chương giới thiệu mạng cảm biến WSN Chương nghiên cứu phương pháp phát sửa lỗi Chương nghiên cứu mã điều khiển lỗi WSN Dựa sở lý thuyết chương 1, nghiên cứu phương pháp phát sửa lỗi ứng dụng mạng cảm biến chương chương 3, tác giả đưa kết luận khách quan hiệu việc sử dụng lượng Mặc dù cố gắng nhiều hạn chế tài liệu, trình độ nên tác giả cịn nhiều thiếu sót Tác giả mong thầy, bạn đóng góp ý kiến để đề tài hoàn thiện Trong suốt trình làm luận văn này, tác giả nhận giúp đỡ nhiều người Đầu tiên, tác giả xin trân trọng gửi lời cảm ơn đến PGS.TS Vương Đạo Vy , người ln tận tình bảo giúp đỡ tác giả từ tác giả bắt tay vào thực đến hồn thành Khơng có hướng dẫn giúp đỡ tận tình thầy, chắn tác giả khơng thể hồn thành đề tài Tác giả xin chân thành cảm ơn tới gia đình, bạn bè, người ln động viên tác giả suốt trình học tập nghiên cứu để hoàn thành luận văn Học viên Chương TỔNG QUAN VỀ MẠNG CẢM BIẾN KHÔNG DÂY (WSN) 1.1 Giới thiệu Một mạng cảm biến không dây WSN bao gồm nhiều node cảm biến nhỏ có giá thành thấp tiêu thụ lượng thấp, giao tiếp thơng qua kết nối khơng dây có nhiệm vụ cảm nhận, đo đạc, tính tốn, xử lý thơng tin thành phần liên lạc Tạo khả quan sát, phân tích phản ứng lại với kiện tượng xảy môi trường cụ thể Mơi trường tự nhiên hay hệ thống sinh học Các ứng dụng mạng cảm biến chủ yếu gồm thu thập liệu, giám sát, theo dõi ứng dụng y học Tuy nhiên ứng dụng mạng cảm biến tùy theo yêu cầu sử dụng đa dạng khơng bị giới hạn Mơ hình mạng cảm biến chia thành nhiều tầng, tầng có nhiệm vụ riêng: Hình 1.1 Mơ hình phân tầng mạng WSN + Tầng ứng dụng (Application Layer): cung cấp giao diện (interface) đến người sử dụng + Tầng hỗ trợ ứng dụng (Application Support Layer): có nhiệm vụ phân chia quản lý truyền thông hai node hoạt động + Tầng mạng (Network Layer): làm nhiệm vụ định tuyến truyền thông mạng + Tầng MAC (MAC Sub-Layer): thực hai nhiệm vụ là: - Sử dụng kỹ thuật đóng khung phép tầng truy cập môi trường - Sử dụng kỹ thuật truy nhập môi trường dò lỗi để điều khiển cho liệu đặt vào môi trường nhận từ môi trường + Tầng vật lý (Physical Layer): có nhiệm vụ mã hóa bit nhị phân frame tầng liên kết liệu thành tín hiệu thực truyền nhận tín hiệu qua mơi trường vật lý (mơi trường khơng dây) Q trình đóng gói liệu mạng cảm biến sau: Dữ liệu đưa xuống ngăn xếp giao thức đường để truyền qua mơi trường mạng, giao thức khác thêm thông tin vào liệu với mức khác Hình 1.2 Quá trình đóng gói liệu Trong mạng cảm biến khơng dây, node mạng liên tục nhận truyền liệu node trung tâm để xử lý Các node trung tâm sau nhận khung liệu từ node mạng phải thực nhiệm vụ tách thành phần thơng tin có ích khung Để tách thơng tin có ích phải có đồng dạng khung liệu node truyền node trung tâm Q trình đồng hồn tồn thực bên truyền bên nhận lập trình người sử dụng Do đó, lập trình viên định nghĩa dạng khung cố định cho khung liệu truyền mạng Nhờ vậy, node mạng phân biệt rõ trường liệu khung nhận trình chọn lọc để tách thơng tin có ích trở nên nhanh chóng đơn giản.[10] Khi nghiên cứu mạng cảm biến không dây, đặc điểm quan trọng then chốt thời gian sống node cảm biến giới hạn lượng chúng Do truyền liệu mạng cảm biến có lỗi xảy ra, phải có chế phù hợp để làm tăng thời gian sống node mạng lên 1.2 Cấu trúc cho mạng cảm biến - Đặc tính tốc độ, chiều kích thước đối tượng Các nút cảm biến sử dụng để cảm biến liên tục phát kiện, số nhận dạng kiện, cảm biến vị trí điều khiển cục bộ phận phát động Khái niệm vi cảm biến kết nối không dây nút hứa hẹn nhiều vùng ứng dụng Các ứng dụng ứng qn đội, mơi trường, sức khỏe, gia đình lĩnh vực thương mại khác 1.6.1 Ứng dụng qn đội Mạng cảm biến khơng dây tích phần tích hợp hệ thống điều khiển qn đội, giám sát, giao tiếp, tính tốn thơng minh, trinh sát, theo dõi mục tiêu Đặc tính triển khai nhanh, tự tổ chức bị lỗi mạng cảm biến làm cho chúng hứa hẹn kỹ thuật cảm biến cho hệ thống quân đội Vì mạng cảm biến dựa triển khai dày đặc nút cảm biến có sẵn, chi phí thấp phá hủy vài nút quân địch không ảnh hưởng đến hoạt động quân đội phá hủy cảm biến truyền thống làm cho khái niệm mạng cảm biến ứng dụng tốt chiến trường Một vài ứng dụng quân đội mạng cảm biến quan sát lực lượng, trang thiết bị, đạn dược, theo dõi chiến trường thám địa hình lực lượng quân địch, mục tiêu, việc đánh giá mức độ nguy hiểm chiến trường, phát thám việc cơng hóa học, sinh học, hạt nhân Giám sát lực lượng , trang thiết bị đạn dược: Các người lãnh đạo, sĩ quan theo dõi liên tục trạng thái lực lượng quân đội, điều kiện có sẵn thiết bị đạn dược chiến trường việc sử dụng mạng cảm biến Quân đội, xe cộ, trang thiết bị đạn dược gắn liền với thiết bị cảm biến nhỏ để thơng báo trạng thái Những báo cáo tập hợp lại nút sink để gửi tới lãnh đạo quân đội Dữ liệu chuyển tiếp đến cấp cao Giám sát chiến trường: địa hình hiểm trở, tuyến đường, đường mịn chỗ eo hẹp nhanh chóng bao phủ mạng cảm biến gần theo dõi hoạt động quân địch Khi hoạt động mở rộng kế hoạch hoạt động chuẩn bị mạng triển khai thời gian theo dõi chiến trường Giám sát địa hình lực lượng quân địch: mạng cảm biến triển khai địa hình then chốt vài nơi quan trọng, nút cảm biến cần nhanh chóng cảm nhận liệu tập trung liệu gửi vài phút trước quân địch phát chặn lại chúng Hình cho ta hình dung ứng dụng mạng cảm biến hoạt động quân đội Hình 1.16 Node cảm biến gán lên mũ Hình 1.17 Ứng dụng mạng cảm biến quân đội Đánh giá nguy hiểm chiến trường: trước sau công mạng cảm biến triển khai vùng mục tiêu để nắm mức độ nguy hiểm chiến trường Phát thăm dò vụ cơng hóa học, sinh học hạt nhân Trong chiến tranh hóa học sinh học gần kề, điều quan trọng phát lúc xác tác nhân Mạng cảm biến triển khai vùng mà sử dụng hệ thống cảnh báo sinh học hóa học cung cấp thơng tin mang ý nghĩa quan trọng lúc nhằm tránh thương vong nghiêm trọng 1.6.2 Ứng dụng môi trường Một vài ứng dụng môi trường mạng cảm biến bao gồm theo dõi di cư loài chim, động vật nhỏ, loại côn trùng, theo dõi điều kiện môi trường mà ảnh hưởng đến mùa màng vật nuôi, việc tưới tiêu, thiết bị đo đạc lớn việc quan sát diện tích lớn trái đất, thăm dò hành tinh, phát sinh-hóa, nơng nghiệp xác, quan sát mơi trường, trái đất, mơi trường vùng biển bầu khí quyển, phát cháy rừng, nghiên cứu khí tượng học địa lý, phát lũ lụt, đặt phức tạp sinh học môi trường nghiên cứu nhiễm Hình 1.18 Ứng dụng mơi trường Phát cháy rừng: nút cảm biến triển khai cách ngẫu nhiên, có chiến lược với mật độ cao rừng, nút cảm biến dị tìm nguồn gốc lửa để thông báo cho người sử dụng biết trước lửa lan rộng khơng kiểm sốt Hàng triệu nút cảm biến triển khai tích hợp sử dụng hệ thống tần số không dây quang học Cũng vậy, chúng trang bị cách thức sử dụng cơng suất có hiểu pin mặt trời nút cảm biến bị bỏ lại khơng có chủ hàng tháng hàng năm Các nút cảm biến cộng tác với để thực cảm biến phân bố khắc phục khó khăn, đá mà ngăn trở tầm nhìn thẳng cảm biến có dây Hình 1.19 Cảnh báo cháy rừng Phát lũ lụt: ví dụ hệ thống báo động triển khai Mỹ Một vài loại cảm biến triển khai hệ thống cảm biến lượng mưa, mức nước, thời tiết Những cảm biến cung cấp thông tin để tập trung hệ thống sở liệu định nghĩa trước 1.6.3 Ứng dụng chăm sóc sức khỏe Một vài ứng dụng sức khỏe mạng cảm biến giám sát bệnh nhân, triệu chứng, quản lý thuốc bệnh viện, giám sát chuyển động xử lý bên côn trùng động vật nhỏ khác, bác sĩ theo dõi kiểm tra bệnh nhân bệnh viện Hình 1.20 Gán node cảm biến lên thể người Mỗi bệnh nhân gắn nút cảm biến nhỏ nhẹ, nút cảm biến có nhiệm vụ riêng, ví dụ có nút cảm biến xác định nhịp tim cảm biến khác phát áp suất máu, bác sĩ mang nút cảm biến bác sĩ khác xác định vị trí họ bệnh viện Hình 1.21 Ứng dụng chăm sóc sức khỏe 1.6.4 Ứng dụng gia đình Trong lĩnh vực tự động hóa gia đình, nút cảm biến đặt phịng để đo nhiệt độ Khơng thế, chúng cịn dùng để phát dịch chuyển phịng thơng báo lại thơng tin đến thiết bị báo động trường hợp khơng có nhà Hình 1.22 Ứng dụng gia đình 1.6.5 Ứng dụng giao thông Các cảm biến đặt tơ để người dùng điều khiển, gắn vỏ ô tô, phương tiện giao thông để chúng tương tác với tương tác với đường biển báo để giúp phương tiện an toàn, tránh tai nạn giao thông giúp việc điều khiển luồng tốt Hình 1.23 Ứng dụng giao thơng 1.7 Những khó khăn việc phát triển mạng WSN Vì mạng cảm ứng khơng dây có ứng dụng vơ to lớn sống, để tận dụng hết thuận lợi phải xác định rõ hạn chế mạng cảm ứng vấn đề kĩ thuật mà ta gặp phải triển khai: 1.7.1 Giới hạn lượng Khi thiết bị tính tốn tăng hiệu nhanh chóng tiêu thụ lượng mạng cảm ứng không dây giống nút cổ chai Do sensor có kích cỡ nhỏ giá thành rẻ nên triển khai hàng nghìn sensor mạng, ta nối dây từ sensor đến nguồn lượng Đồng thời để vận hành tự động sensor cần phải có nguồn pin Vì lượng lượng có sẵn sensor giới hạn mức nên đồng hóa nhận trì đủ lượng để sensor hoạt động hiệu 1.7.2 Bị giới hạn dải thông Trong mạng cảm ứng, lượng dùng xử lý liệu nhiều so với việc truyền Hiện việc truyền thông vô tuyến bị giới hạn tốc độ liệu khoảng 10-100 Kbits/s Sự giới hạn băng thông ảnh hưởng trực tiếp đến việc truyền thông tin sensor, khơng có truyền thơng tin khơng thể đồng hóa 1.7.3 Bị giới hạn phần cứng Hình 1.24 Cấu trúc phần cứng sensor Phần cứng nút cảm ứng thường bị giới hạn kích cỡ nhỏ Một nút cảm ứng tiêu biểu hạt bụi Berkeley Mica2 (hình 1.19) có pin mặt trời nhỏ, CPU bit hoạt động tốc độ 10MHz, nhớ từ 128KB đến 1MB, phạm vi truyền 50m Sự hạn chế lượng tính tốn không gian lưu trữ đặt thách thức to lớn Đó ta khơng thể tăng kích cỡ nút cảm ứng tăng chi phí tiêu thụ thêm lượng, đồng thời gây khó khăn việc triển khai hàng nghìn nút mạng 1.7.4 Kết nối mạng không ổn định Mạng cảm ứng có ưu điểm tính di động, mạng phải đối mặt với nhược điểm sau: - Giới hạn phạm vi truyền sensor di động (khoảng 10-100m), dẫn đến việc truyền thông tin nút cảm ứng trở nên khó khăn - Các phương tiện truyền không dây không bảo vệ khỏi nhiễu bên ngồi nên dẫn đến mát lượng lớn thông tin - Giới hạn dải thông truyền vô tuyến kết nối không liên tục - Cấu hình mạng thay đổi thường xuyên phụ thuộc vào di động nút nên việc định lại cấu hình động trở nên cần thiết 1.7.5 Sự kết hợp chặt chẽ sensor môi trường tự nhiên WSNs dùng để giám sát tượng giới thực nên việc thiết kế mạng phải thích ứng với các đặc trưng mơi trường mà cảm nhận WSNs dùng cho ứng dụng khác kiểm tra quân đội, cảnh báo cháy rừng… nên phải thiết kế phù hợp với ứng dụng Ví dụ sensor dùng để đo nhiệt độ, ánh sáng, âm hay độ ẩm tùy loại ứng dụng định dùng loại sensor Thách thức lớn mạng cảm ứng nguồn lượng bị giới hạn nạp lại, nhiều nghiên cứu tập trung vào việc cải thiện khả sử dụng hiệu lượng lĩnh vực khác Trong mạng cảm ứng, lượng sử dụng chủ yếu cho mục đích: truyền liệu, xử lý liệu đảm bảo cho phần cứng hoạt động Hiện người ta mong muốn phát triển trình xử lý lượng cách hiệu mà giảm tối thiểu yêu cầu lượng qua qua việc xử lý lỗi, đồng thời tối thiểu hóa tin truyền qua mạng để điều khiển phối hợp mạng Chương 2: PHÁT HIỆN VÀ SỬA LỖI TRONG MẠNG CẢM BIẾN WSN 2.1 Giới thiệu Cũng hệ thống mạng khơng dây khác, truyền liệu từ vị trí đến vị trí khác Có nhiều yếu tố tác động đường truyền môi trường, ồn, nhiễu đường truyền,… làm hỏng hay nhiều bit khối liệu truyền Do muốn thơng tin nơi nhận, nhận xác phải có chế phát sửa lỗi yêu cầu truyền lại lỗi lớn Hình 2.1 Giao tiếp node mạng cảm biến Một nút cảm nhận không dây giao tiếp với nút cảm nhận khác việc sử dụng Network- Stack hình Ở lớp ứng dụng (Application), liệu gửi dạng gói , chip radio lớp phần cứng truyền nhận liệu dạng byte, nên gói tin cần phân đoạn trước chúng gửi phải gép lại sau chúng nhận Lớp điều khiến đa truy cập Media – Access – Control (MAC) chuyển tiếp lớp ứng dụng với radio chip : + Khi gói tin gửi nhờ ứng dụng, gói tin phân nhỏ thành byte chuỗi liên tiếp byte đặc biệt gọi Preamble (phần mở đầu) gửi trước byte liệu phía thu đồng xác định phần bắt đầu gói tin + Sau nhận byte, radio chip mã hố bit liệu truyền chúng Ở phía nhận, radio chip báo hiệu việc đến byte sau xác định giải mã bit liệu + Sau lớp MAC hợp lại gói sau gói preamble Tiếp theo lớp MAC báo hiệu việc đến gói tin cho lớp Các byte liệu mã hố cách tuỳ ý sau phân đoạn với mã sửa lỗi (ECC – Error correction code) để khôi phục bit liệu trường hợp có số lượng nhỏ bit bị lỗi Có hay nhiều byte liệu xếp phía chuỗi byte liệu khác mà sau truyền qua radio chip Ở phía thu, byte liệu nhận , mã hoá để trở dạng byte liệu gốc Tải FULL (99 trang): https://bit.ly/3fQM1u2 Dự phòng: fb.com/KhoTaiLieuAZ Bộ điều biến bit chuyển bit vào thành chuỗi bit dạng tương tự Lược đồ điều biến bit đơn giản mã hoá NRZ (Non-Return to Zero) Mã hoá NRZ cách đơn giản tạo dạng sóng (của tín hiệu) với mức điện áp tương ứng: A cho đầu vào bit B cho đầy vào bit Bộ thu phát radio giữ vết tín hiệu tương tự có nghĩa để phân biệt với bit dồn đến Bằng việc so sánh tính hiệu thu với mức trung bình, thu phát truyển đổi dạng sóng tương tự thành bit nhị phận hay Việc sinh vấn đề có chuỗi dài hay 1, mà lệch với mức tín hiệu tương tự có nghĩa, giảm khả phiên dịch thu phát tính hiệu số truyền Trong mã hoá NRZ, việc nhồi bit, thêm vào phần bổ sung sau bit đầu vào đó, cần để thực loại bỏ vấn đề Mã hoá Manchester loại bỏ vấn đề nhờ việc tạo số giống cho chuỗi bit Lược đồ mã hoá mã hoá thành chuyển đổi từ A B thành chuyển đổi từ B A Ví dụ hình Tải FULL (99 trang): https://bit.ly/3fQM1u2 Dự phịng: fb.com/KhoTaiLieuAZ Hình 2.2 Mã hố NRZ mã hoá Manchester ChipCon radio thu phát radio mà sử dụng phiên nút mạng cảm nhận không dây Được so sánh với radio RFM mà sử dụng platform sớm hơn, ChipCon radio có số đặc tính cải tiến Đầu tiên, nút cảm biến khơng dây với radio ChipCon có phạm vi lớn radio RFM Trong trình kiểm nghiệm ngồi trời, nút cảm biến ChipCon có phạm vi khoảng 1000 feet, nút cảm biến RFM vào khoảng 400 feet Thứ là, bit liệu điểu chế sử dụng FSK (Frequency Shift Keying) khiến cho liệu truyền có tính đàn hồi so với ồn (noise) Cuối , radio ChipCon hỗ trợ mã hoá Manchester thiết bị phần cứng, cho phép bit liệu truyền dẫn mà không cần phải rõ ràng ; phần mềm sử dụng cân DC (software-level DC balancing) Hình 2.3 Mã hoá bit Mã sửa lỗi radio RFM khơng phù hợp so với radio ChipCon nhồi bít cách khơng cần thiết cho cân DC Hình cách mà byte mã hồ thành byte từ mã Ví dụ, bit thứ byte liệu 1, từ mã có bit thứ byte thứ bit thứ Nếu bít thứ byte 0, từ mã có bit thứ byte thứ 2.2 Các loại lỗi bit Khi truyền liệu từ node đến node khác, tín hiệu dạng nhị phân “0” “1” bị lỗi biến đổi từ “0” thành “1” từ “1” thành “0”, có ba loại lỗi thường gặp lỗi đơn bit, đa bit đảo bit Hình 2.4 Lỗi bit trình truyền nhận liệu 2.3 Phát lỗi Khi node nhận gói tin từ node khác gửi đến, làm để biết lỗi xảy ra, trừ trường hợp phải gửi đơn vị liệu hai lần node nhận so sánh hai đơn vị liệu nhận theo bit một, từ phát lỗi Nhưng làm hai lần thời gian để so sánh bit liệu, cộng thêm thời gian để so sánh bit liệu Phương pháp không hiệu thời gian xử lý gói tin gấp hai lần bình thường, liệu đến lần trước lần sau lần bị lỗi Rõ ràng phải có chế phát lỗi 6812557 ... nguồn lượng bị giới hạn nạp lại Hiện nhiều nhà nghiên cứu tập trung vào việc cải thiện khả sử dụng hiệu lượng mạng cảm biến lĩnh vực khác Đề tài ? ?Nghiên cứu mã điều khiển lỗi mạng cảm biến không dây. .. giới thiệu mạng cảm biến WSN Chương nghiên cứu phương pháp phát sửa lỗi Chương nghiên cứu mã điều khiển lỗi WSN Dựa sở lý thuyết chương 1, nghiên cứu phương pháp phát sửa lỗi ứng dụng mạng cảm biến. .. số ứng dụng mạng cảm biến Mạng cảm biến không dây ứng dụng cho nhiều lĩnh vực khác cảm biến động đất, cảm biến từ trường tốc độ lấy mẫu thấp, cảm biến thị giác, cảm biến hồng ngoại, cảm biến âm