Mạng cảm biến không dây và một số giao thức truyền dữ liệu trong mạng cảm biến không dây

HỌC VIỆN CƠNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THƠNG KHOA VIỄN THƠNG BÀI TIỂU LUẬN Mạng cảm biến khơng dây số giao thức truyền liệu mạng cảm biến khơng dây Nhóm mơn học: 06 Giảng viên hướng dẫn: Nguyễn Tiến Ban Sinh viên thực hiện: Nhóm 17 Nguyễn Văn Nhân - B18DCVT314 Phạm Thế Phú - B18DCVT322 Đào Mạnh Quang - B18DCVT330 Hoàng Văn Chung - B18DCVT050 Đoàn Thị Linh Chi - B18DCVT044 Hà Nội – 12/2021 Mục lục Lời nói đầu Danh mục hình ảnh Thuật ngữ viết tắt Chương 1: Tổng quan mạng cảm biến không dây WSN 1.1 Khái niệm mạng cảm biến không dây WSN 1.2 Cấu trúc mạng cảm biến không dây 1.2.1 Các thành phần mạng cảm biến không dây 1.2.2 Các mơ hình cấu trúc mạng cảm biến khơng dây 1.3 Kiến trúc giao thức mạng cảm biến không dây 12 1.4 Sự khác mạng truyền thống mạng cảm biến không dây WSN .14 1.5 Đặc điểm mạng cảm biến không dây .14 1.6 Thách thức mạng cảm biến không dây 15 1.7 Ứng dụng mạng cảm biến không dây 16 Chương 2: Một số giao thức truyền liệu mạng cảm biến không dây WSN 20 2.1 Giao thức MAC 20 2.1.1 Giao thức phân chia ngẫu nhiên 21 2.1.1.1 CSMA .21 2.1.1.2 CSMA/CD 23 2.1.1.3 CSMA/CA 23 2.1.2 Giao thức dựa tranh chấp .26 2.1.2.1 Sensor – MAC 26 2.1.2.1.1 Thực chu kỳ thức – ngủ .27 2.1.2.1.2 Tránh xung đột nghe thừa 30 2.1.2.1.3 Xử lý thông điệp 31 2.1.2.2 Time out – MAC 32 2.2 Giao thức QAEE-MAC (Giao thức MAC hiệu lượng nhận thức QoS) 37 2.3 Giao thức MPQ-MAC 39 Tổng kết 44 Tài liệu tham khảo 45 Lời nói đầu Ngày phát triển mạnh mẽ khoa học kĩ thuật nói chung cơng nghệ thơng tin nói riêng, mạng cảm nhận không dây đời thành tựu cao công nghệ chế tạo công nghệ thông tin Một lĩnh vực mạng cảm nhận không dây (Wireless Sensor Network – WSN) kết hợp việc cảm nhận, tính tốn truyền thông vào thiết bị nhỏ gọn đáp ứng nhu cầu ngày cao người phục vụ ngày tốt cho lợi ích người, làm cho người không nhiều sức lực, nhân công hiệu công việc cao Sức mạnh WSN nằm chỗ khả triển khai số lượng lớn thiết bị nhỏ có khả tự thiết lập cấu hình hệ thống Sử dụng thiết bị để theo dõi theo thời gian thực, để giám sát điều kiện môi trường, theo dõi cấu trúc tình trạng thiết bị Trước xu phát triển nhanh chóng mạng cảm nhận khơng dây, vào tình hình thực tế nước ta cần hệ thống giám sát thông số môi trường để phục vụ cho nhiều nghành, nhiều lĩnh vực đồ án chọn hướng nghiên cứu Mơ hình mạng cảm nhận khơng dây – WSN Và từ có giao thức truyền gói/truyền liệu đời để áp dụng mạng cảm biến Mỗi giao thức có bật định cho việc truyền liệu, chung lại giao thức đời phải phát triển tránh nhiều rủi ro Các giao thức đến mục tiêu tránh việc: tiêu tốn lượng, gói, chết nút mạng WSN, đụng độ nút gửi,… Trong tiểu luận nói mạng cảm biến không dây WSN số giao thức MAC truyền gói liệu mạng WSN Danh mục hình ảnh Hình 1.1: Cấu trúc mạng cảm biến không dây Hình 1.2: Các thành phần nút cảm biến Hình 1.3: Mơ hình mạng cảm biến khơng dây với nút cảm biến phân bố rải rác trường cảm biến 10 Hình 1.4: Cấu trúc phẳng mạng cảm biến không dây - 11 Hình 1.5: Cấu trúc phân cấp mạng cảm biến không dây 12 Hình 1.6: Kiến trúc giao thức mạng cảm biến - 13 Hình 1.7.1 Ứng dụng y tế - 17 Hình 1.7.2 Ứng dụng giao thơng thơng minh 18 Hình 1.7.3 Ứng dụng quân - 19 Hình 2.1: Mơ tả hoạt động CSMA/CA 21 Hình 2.2: Sơ đồ hoạt động ba kiểu truyền CSMA - 22 Hình 2.3: Hiện tượng hidden-node mạng WSN 24 Hình 2.4: Hiện tượng exposed-node mạng WSN 24 Hình 2.5: Tránh xung đột dùng thủ tục bắt tay RTS/CTS - 25 Hình 2.6: Hạn chế chống đụng độ giao thức bắt tay RTS/CTS - 26 Hình 2.7: Lược đồ S-MAC - 27 Hình 2.8: Đồng nút Hai nút lân cận A, B có lịch khác A đồng với C, B đồng với D - 27 Hình 2.9: Quan hệ định thời nút nhận nút gửi 29 Hình 2.10 Thực tránh nghe thừa Nút nên chuyển tới trạng thái ngủ - 30 Hình 2.11: Lược đồ T-MAC với thời gian thức thay đổi 33 Hình 2.12: Lược đồ trao đổi liệu Nút C nghe CTS từ nút B không làm phiền giao tiếp A B TA phải đủ dài để C nghe phần đầu CTS - 35 Hình 2.13: Hiện tượng ngủ sớm D ngủ trước C gửi RTS cho - 36 Hình 2.14: Mơ tả hoạt động truyền thông giao thức QAEE-MAC 37 Hình 2.15: Giao thức MPQ- MAC 39 Hình 2.16: Truyền liệu ưu tiên giao thức MPQ- MAC 40 Hình 2.17: Khn dạng Beacon giao thức MPQ 41 Hình 2.18: Tỷ lệ truyền gói thành cơng mạng sử dụng giao thức QAEE, MPQ với maxTxRetries =10 - 42 Thuật ngữ viết tắt Từ viết tắt Nghĩa tiếng Anh ACK Acknowledgement Code ADC Analog-to-Digital Converter AP Access Point CCA Nghĩa tiếng Việt Một tin xác nhận Bộ chuyển đổi tương tự-số Điểm truy nhập Đánh giá kênh có rỗi khơng Clear Channel Assessment CDMA CSMA Code-division multiple access Carrier Sense Multiple Access Carrier Sense Multiple Access with CSMA/CA Collision Avoidance Carrier Sense Multiple Access with CSMA/CD Collision Detect CTS Clear-to-send DA Destination Address FPGA Field Programmable Gate Array MAC MPQMAC NAV QAEEMAC QoS Media Access Control Multi-priority based QoS MAC protocol Network Allocation Vector QoS aware energy-efficient MAC protocol Quality of Service RAM ROM RTS Rx SA SIFS S-MAC TDMA T-MAC Tx WSN Random Access Memory Read-Only Memory Ready-to-send Receive Source Address Short Interframe Space Sensor-MAC Time-division multiple access Timeout-MAC Transmission Wireless Sensor Network Đa truy nhập phân chia theo mã Đa truy nhập cảm nhận sóng mang Đa truy nhập cảm nhận sóng mang tránh va chạm Đa truy nhập cảm nhận sóng mang tránh phát va chạm Xóa để gửi Địa đích Loại mạch tích hợp cỡ lớn dùng cấu trúc mảng phần tử logic Điều khiển truy nhập đường truyền Giao thức MAC đa mức ưu tiên dựa QoS Véc tơ phân bổ mạng Giao thức MAC hiệu lượng nhận thức QoS Chất lượng dịch vụ Bộ nhớ khả biến cho phép truy xuất đọc-ghi ngẫu nhiên Bộ nhớ đọc Sẵn sàng để gửi Nhận/Thu Địa nguồn Khoảng cách liên khung ngắn Giao thức S-MAC Đa truy nhập phân chia theo thời gian Giao thức T-MAC Phát/Truyền Mạng cảm biến không dây Chương 1: Tổng quan mạng cảm biến không dây WSN Trong năm gần đây, mạng cảm biến không dây chủ đề thu hút nhiều quan tâm nhiều nhà nghiên cứu công ty công nghệ điện tử - viễn thông giới Với tính ưu việt giá thành thấp, khả tự cấu hình mạng, chịu điều kiện môi trường đặc biệt, mạng cảm biến không dây kỳ vọng có nhiều tác động tích cực đến sống Tuy vậy, việc thiết kế thực có hiệu mạng cảm biến không dây phải đối mặt với nhiều thách thức, thách thức lớn mạng cảm biến nguồn lượng bị giới hạn khơng thể truyền lại, nhiều nghiên cứu tập trung vào việc cải thiện khả sử dụng hiệu lượng tồn mạng 1.1 Khái niệm mạng cảm biến khơng dây WSN Một mạng cảm biến không dây (Wireless Sensor Network- WSN) hiểu đơn giản mạng liên kết thiết bị đơn giản với kết nối không dây (vô tuyến, hồng ngoại, quang học) bao gồm nhiều nút cảm biến nhỏ kết hợp với sóng vơ tuyến Số lượng lớn nút triển khai dầy đặc bên gần đối tượng cần thăm dị, thu thập thơng tin liệu Vị trí cảm biến khơng cần định trước cho phép triển khai ngẫu nhiên vùng tiếp cận khu vực nguy hiểm Khả tự tổ chức mạng cộng tác làm việc cảm biến không dây đặc trưng mạng Với số lượng lớn cảm biến không dây triển khai gần truyền thơng đa liên kết lựa chọn để công suất tiêu thụ nhỏ (so với truyền thông đơn liên kết) mang lại hiệu truyền tín hiệu tốt so với truyền khoảng cách xa Cấu trúc mạng cảm biến khơng dây thể Hình 1.1 Hình 1.1: Cấu trúc mạng cảm biến không dây Các nút cảm biến triển khai trường cảm biến (sensor field) Mỗi nút cảm biến phát tán mạng có khả thu thập thơng số liệu, định tuyến số liệu thu nhận (Sink) để chuyển tới người dùng (User) định tuyến tin mang theo yêu cầu từ nút Sink đến nút cảm biến Số liệu định tuyến phía thu nhận (Sink) theo cấu trúc đa liên kết khơng có sở hạ tầng tảng (Multihop Infrastructureless Architecture), tức khơng có trạm thu phát gốc hay trung tâm điều khiển Bộ thu nhận liên lạc trực tiếp với trạm điều hành (Task Manager Node) người dùng gián tiếp thông qua Internet hay vệ tinh (Satellite) Mỗi nút cảm biến bao gồm bốn thành phần là: cảm biến, xử lý, thu phát không dây nguồn điện Tuỳ theo ứng dụng cụ thể, nút cảm biến cịn có thành phần bổ sung hệ thống tìm vị trí, sinh lượng thiết bị di động Các thành phần nút cảm biến thể hình 1.2 Bộ cảm biến thường gồm hai đơn vị thành phần đầu đo cảm biến (Sensor) chuyển đổi tương tự sang số (ADC) Các tín hiệu tương tự thu nhận từ đầu đo, sau chuyển sang tín hiệu số chuyển đổi ADC, đưa tới xử lý Bộ xử lý, thường kết hợp với nhớ nhỏ, phân tích thơng tin cảm biến quản lý thủ tục cộng tác với nút khác để phối hợp thực nhiệm vụ Bộ thu phát đảm bảo thông tin nút cảm biến mạng kết nối khơng dây, vơ tuyến, hồng ngoại tín hiệu quang Một thành phần quan trọng nút cảm biến nguồn Bộ nguồn, pin ắc quy, cung cấp lượng cho nút cảm biến không thay nên nguồn lượng nút thường giới hạn Bộ nguồn hỗ trợ thiết bị sinh điện, ví dụ pin mặt trời nhỏ Hầu hết công nghệ định tuyến mạng cảm biến nhiệm vụ cảm biến yêu cầu phải có nhận biết vị trí với độ xác cao Do đó, nút cảm biến thường phải có hệ thống tìm vị trí Các thiết bị di động cần thiết để di chuyển nút cảm biến theo yêu cầu để đảm bảo nhiệm vụ phân công 1.2 Cấu trúc mạng cảm biến không dây 1.2.1 Các thành phần mạng cảm biến không dây Hệ thống phần cứng WSN bao gồm thành phần bản: nút nguồn hay nút cảm biến nút làm nhiệm vụ cảm biến, kết hợp gửi liệu; nút sink nút làm nhiệm vụ thu thập liệu từ nguồn chuyển cho AP, làm nhiệm vụ trung gian mạng WSN hệ thống mạng khác; AP làm nhiệm vụ trung gian trung chuyển liệu, đơi vai trị AP khơng rõ ràng Hình 1.2: Các thành phần nút cảm biến Nút Sink Nút sink chứa thông tin nút khác cần gửi yêu cầu tới Nút sink thành phần bên mạng (là nút cảm biến) bên mạng, thiết bị vật lý thực có khả tương tác với mạng cảm biến, gateway logic kết nối tới vùng mạng khác lớn Internet, thơng tin cần phải trích xuất từ nút mạng yêu cầu từ thành phần mạng cảm biến Nút sink chịu trách nhiệm tương tác với nút cảm biến, chuyển liệu xử lý từ nút cảm biến đến trạm gốc đến AP Nhờ sử dụng vi xử lý, nút sink có khả xử lý tín hiệu kỹ thuật số Bộ vi xử lý bao gồm nhiều khối mô-đun khác ăng ten, thu phát, xử lý, nhớ ngoài, khối đầu vào, hình hiển thị pin mạch sạc Nguồn ni nút Sink thường pin sạc có thời gian hoạt động từ 8h đến 12h Do giới hạn khả tính tốn xử lý nút mạng để tiết kiệm lượng cho nút, thuật tốn xử lý tín hiệu liệu sử dụng mạng cảm biến không thường kiểu dây phi tập trung (giảm tải cho nút mạng gần hết lượng), gửi liệu thô cho trạm gốc có khả xử lý mạnh phụ thuộc vào mức độ tiêu thụ lượng Nút cảm biến (Sensor Nút) Một mạng cảm biến không dây thường tập hợp nhiền nút cảm biến phân bố diện tích rộng Các nút cảm biến có khả cảm biến mơi trường xử lý thông tin thu thập cách độc lập Sau nút mạng thực gửi thông tin qua xử lý đến xử lý trung tâm cách gửi gián tiếp qua nút lân cận Thông thường nút cảm biến bao gồm thành phần như: Bộ phận thu phát sóng, xử lý, nhớ, nhiều đơn vị cảm biến nguồn hữu hạn Bộ xử lý: Là vi điều khiển hay máy tính nhỏ, mạch tích hợp có chứa lõi xử lý, nhớ đầu vào/đầu Nhiệm vụ xử lý lập trình cho tác vụ, xử lý liệu điều khiển thành phần khác Các kiểu xử lý sử dụng WSN: vi xử lý, xử lý tín hiệu số, FPGA (Field Program Gate Array) Trong vi xử lý sử dụng nhiều Ví dụ cảm biến Mica2 Mote sử dụng xử lý ATMega 128L Microcontroller Bộ thu phát tín hiệu: Đảm nhiệm việc thu phát tín hiệu vơ tuyến Bộ thu phát thường sử dụng sóng vơ tuyến, laser hồng ngoại, song sóng vơ tuyến sử dụng phổ biến khả đáp ứng ứng dụng hệ thống mạng cảm biến khơng dây Bộ thu phát tín hiệu có trạng thái như: Truyền tin, Nhận tin, Chờ Ngủ Bộ nhớ: Bao gồm nhớ flash và RAM vi xử lý Có thể có thẻ nhớ ngồi để lưu trữ thơng tin trước sau xử lý Bộ nguồn: Trong trình hoạt động nút cảm biến, việc cảm ứng môi trường, xử lý truyền liệu tiêu thụ phần lớn nguồn lượng hữu hạn nút mạng Trong tiêu tốn nhiều lượng dành cho trình truyền liệu Lựa chọn phổ biến cho nguồn lượng cảm biếnlà pin Do việc bị giới hạn nguồn lượng nên ưu tiên hàng đầu thiết kế vận hành mạng cảm biến không dây la việc tiết kiệm lượng cho nút cảm biến Hiện có nhiều nghiên cứu cải tiến nhằm tăng cường thời lượng hoạt động nút cảm biến Việc sử dụng nguồn lượng tự nhiên để thay pin lượng mặt trời cho nút cảm biến tính tốn giải pháp thay nguồn lượng Bộ cảm biến: Là thiết bị phần cứng sử dụng để quan sát thông số vật lý môi trường xung quanh Dữ liệu cảm ứng thể dạng liệu tương tự số hóa ADC Sau liệu số gửi cho xử lý để thực tác vụ Các cảm biến thường vi mạch để đảm bảo kích thước nhỏ tiêu thụ lượng Một nút cảm biến sử dụng lúc nhiều loại cảm biến Ngồi có thêm thành phần khác tùy thuộc vào ứng dụng hệ thống định vị, sinh điện phận di động Các thành phần phần cứng mơ hình mạng cảm biến không dây thường sử dụng hệ điều hành nhúng với thiết kế đơn giản tập trung vào nhiệm vụ nút, đồng thời ưu tiên việc tối ưu hóa sử dụng lượng Do đó, nút cảm biến sử dụng xử lý có khả đảm bảo kỹ thuật sử dụng không tốn nhiều tài nguyên cần thiết cho q trình hoạt động nút mạng 1.2.2 Các mơ hình cấu trúc mạng cảm biến khơng dây Khi thiết kế cấu trúc mạng cảm biến không dây cần đảm bảo việc sử dụng nguồn tài nguyên hạn chế mạng tối ưu có thể, từ kéo dài thời gian sống mạng Vì thiết kế cấu trúc mạng kiến trúc mạng phải cần phải quan tâm đến yếu tố sau: Giao tiếp không dây đa chặng: Khi sử dụng chủ yếu giao tiếp vơ tuyến giao tiếp trực tiếp hai nút có nhiều hạn chế khoảng cách vật lý tồn vật cản Trong trường hợp nút phát nút thu vị trí cách xa cần tăng cơng suất phát so với khoảng cách gần Để xử lý vấn đề này, sử dụng nút trung gian đóng vai trị chuyển tiếp để giảm công suất tổng thể Do mạng cảm biến không dây cần phải dùng giao tiếp đa chặng Sử dụng hiệu lượng: Để kéo dài thời gian hoạt động mạng cảm biến không dây, đảm bảo hiệu suất sử dụng lượng đạt yêu cầu kĩ thuật quan trọng Tự động cấu hình: Mạng cảm biến khơng dây cần phải có khả tự cấu hình thơng số thân Một ví dụ khả nút xác định vị trí địa lý thông qua nút khác (gọi tự định vị) Công tác, xử lý mạng tập trung liệu: Trong số ứng dụng, nút cảm biến đảm bảo công việc thu thập đủ liệu mà cần phải có nhiều nút cộng tác hoạt động thu thập đủ liệu đáng tin cậy Trong trường hợp đó, nút thu liệu gửi đến trạm gốc hao phí băng thơng lượng Việc kết hợp liệu nhiều nút vùng trước gửi tới trạm gốc tiết kiệm băng thông lượng cần cho phiên truyền tin Các tác vụ xác định nhiệt độ trung bình, hay cao khu vực Hình 1.3: Mơ hình mạng cảm biến khơng dây với nút cảm biến phân bố rải rác trường cảm biến Do vậy, cấu trúc mạng cảm biến không dây cần thiết kế để thỏa mãn: • • • • Kết hợp tiết kiệm lượng với khả tự định tuyến Tích hợp liệu giao thức mạng Truyền lượng hiệu qua phương tiện không dây Chia sẻ nhiệm vụ nút lân cận 10 Trong Hình 2.10, nút A, B, C, D, E, Và F hình thành mạng đa bước nhảy mà nút nghe thơng tin truyền từ lân cận thời Giả thiết nút A truyền gói liệu tới nút B Câu hỏi đặt nút phải chuyển sang trạng thái ngủ Xung đột dễ xảy nút nhận, nút D cần phải ngủ truyền ảnh hưởng tới tiếp nhận tín hiệu B Cũng dễ để nhận nút E nút F khơng phát sinh nhiễu, chúng khơng cần phải ngủ Nút C có nên ngủ hay khơng? C cách hai bướcc tới B, truyền khơng gây nhiễu tới tiếp nhận B, tự phép truyền tới lân cận nó, ví dụ E Tuy nhiên, C nhận trả lời từ E, truyền E xung đột với truyền A nút C Nhờ truyền C đơn giản tiêu phí lượng Tóm lại, tất lân cận tức thời nút gửi nút nhận cần phải chuyển trạng thái ngủ chúng nghe thấy gói RTS CTS truyền thời kết thúc Mỗi nút trì NAV để báo động khu lân cận Khi nút nhận gói, cập nhật NAV trường duration định dạng gói tin Một giá trị NAV lớn báo có nút gửi số liệu khu vực lân cận Giá trị NAV giảm dần theo thời gian Một nút cần phải trạng thái ngủ để tránh nghe thừa giá trị NAV khác 2.1.2.1.3 Xử lý thơng điệp Truyền liệu dài gói tin chi phí cho việc truyền lại có vài bít lỗi lần truyền cao Tuy nhiên, chia nhỏ thông điệp vào nhiều gói nhỏ độc lập, phải xử lý nhiều gói tin điều khiển độ trễ truyền tăng S-MAC xử lý vấn đề cách chia nhỏ thông điệp dài thành nhiều phân đoạn nhỏ truyền chúng cụm (burst) sử dụng gói tin RTS gói tin CTS Chúng chiếm dụng đường truyền truyền tất đoạn Mỗi lần đoạn liệu truyền, nơi gửi đợi xác nhận ACK từ nơi nhận Nếu khơng nhận ACK, mở rộng thời gian chiếm dụng đường truyền cho đủ phân đoạn nữa, truyền lại phân đoạn liệu thời Như biết, tất gói tin có trường thời gian, thời gian cần cho phát tất phân đoạn liệu cịn lại gói ACK Nếu nút vùng lân cận nhận gói RTS CTS, chuyển sang trạng thái ngủ khoảng thời gian truyền tất phân đoạn Mục đích việc sử dụng ACK sau phân đoạn liệu nhằm ngăn ngừa vấn đề nút ẩn (hidden terminal) Có thể nút lân cận thức dậy nút gia nhập vùng lân cận trình truyền Nếu nút lân cận nút nhận khơng phải nút gửi, khơng nghe thấy phân đoạn liệu phát từ nút gửi Nếu nút nhận không gửi ACK thường xun, nút gây nhiễu cảm nhận sóng mang việc thăm 31 dị đường truyền thơng báo đường truyền rỗi Nếu khởi động tiến trình phát, trình truyền thời bị hỏng nút nhận Mỗi phân đoạn liệu gói tin ACK có trường thời gian Bằng cách này, nút tỉnh dậy nút gia nhập q trình truyền, chuyển sang trạng thái ngủ bẩt kể lân cận nút gửi hay nút nhận Ví dụ, giả sử nút lân cận nhận RTS nút gửi CTS từ nút nhận, chuyển trạng thái ngủ toàn thời gian cung cấp thông điệp Nếu bên gửi mở rộng thời gian truyền phân đoạn liệu lỗi, ngủ nên nút lân cận khơng ý thức mở rộng Tuy nhiên, nút biết điều từ phân đoạn mở rộng gói tin ACK tỉnh dậy Ưu-Nhược điểm S-MAC: • Ưu điểm: Việc sử dụng pin tăng lên thực lịch trình ngủ Giao thức đơn giản để thực hiện, thơng tin dài được chuyển thành thạo cách sử dụng chuyển cách kĩ thuật • Nhược điểm: RTS / CTS khơng sử dụng việc phát sóng dẫn đến va chạm Thích nghi việc lắng nghe gây tình trạng nghe nghe khơng hoạt động dẫn đến việc sử dụng pin không hiệu Trong thời gian ngủ nghe tải lưu lượng truy cập biến cố định làm cho thuật toán hiệu 2.1.2.2 Time out – MAC Mặc dù thực giảm tiêu hao lượng việc giảm thời gian chờ nghe qua giải pháp thực chu trình thức/ngủ cố định, giải pháp S-MAC chưa đạt hiệu tối ưu S-MAC có hai tham số quan trọng: độ lớn khung thời gian (frame time) độ dài thời gian thức (active time) Độ lớn khung thời gian bị giới hạn yêu cầu độ trễ cho phép độ lớn đệm Độ lớn thời gian thức phụ thuộc chủ yếu tốc độ phát sinh thông điệp: phải đủ lớn để nút cảm biến phát tất thơng điệp khoảng thời gian thức Trong yêu cầu độ trễ khơng gian đệm nói chung cố định tốc độ phát sinh thơng điệp thường thay đổi Để đảm bảo tất thông điệp phát mong muốn, nút cảm biến phải cài đặt thời gian thức cho xử lý mức thông lượng cao Nhưng thông lượng xuống thấp thời gian thức khơng sử dụng tối ưu lượng bị lãng phí vấn đề nghe rỗi (idle listening) Ý tưởng giao thức T-MAC giảm bớt thời gian nghe rỗi việc truyền tất thơng điệp cụm (burst) có độ dài thay đổi tùy theo, thực ngủ cụm, xác định cách mềm dẻo độ dài tối ưu thời gian thức theo thay đổi lưu lượng đường truyền 32 Một số vấn đề bản: Lược đồ Hình 2.11: Lược đồ T-MAC với thời gian thức thay đổi Hình 2.11 cho thấy lược đồ giao thức T-MAC Mỗi nút định kỳ tỉnh dậy liên lạc nút lân cận, sau ngủ tiếp khung Trong lúc đó, thơng điệp đưa vào hàng đợi T-MAC sử dụng kỹ thuật RTS, CTS, Data, ACK để tránh xung đột truyền số liệu tin cậy Một nút đặt chế độ nghe sẵn sàng thực truyền số liệu trạng thái thức Trạng thái thức kết thúc khơng có kiện kích hoạt (activation event) xuất khoảng thời gian TA Một kiện kích hoạt là: • • • • • Sự kết thúc khung thời gian theo định kỳ Sự tiếp nhận liệu sóng vơ tuyến Sự xuất kiện cảm biến phát qua thành phần vô tuyến Sự kết thúc truyền liệu nút có sở hữu gói liệu biên nhận ACK; Thơng tin kết thúc trao đổi liệu nút lân cận qua nhận gói RTS, CTS Thông số TA xác định thời gian tối thiểu cho việc thức chờ nghe khung thời gian Lược đồ timeout chuyển tất giao dịch vào cụm điểm bắt đầu khung Khi thông điệp thời gian hoạt động phải đưa vào đệm Độ lớn đệm xác định cận độ lớn khung thời gian cực đại Phân nhóm đồng Đồng khung thời gian thực qua hình thành phân nhóm ảo mơ tả giao thức S-MAC Khi nút cảm biến bắt đầu trình hoạt động mình, bắt đầu việc đợi nghe Nếu khơng nghe thấy khoảng thời gian định, tự chọn cho lịch làm việc truyền gói tin đồng SYNC chứa đựng thời gian khởi tạo khung lịch làm việc Nếu nút cảm biến thời gian khởi động nghe thấy gói tin đồng từ nút khác, theo lịch làm việc gói tin đồng quảng bá gói tin đồng tương ứng Các nút cảm biến thực phát lại gói tin đồng chúng Chúng thực nghe đầy đủ khung cách khơng thường xun, chúng phát 33 tồn thời gian biểu khác Điều này cho phép nút nút di động chấp nhận gia nhập nhóm tồn trước Nếu nút có thời gian biểu lại nghe từ gói tin đồng thời gian biểu khác (từ nút khác), chấp nhận hai thực phát gói tin đồng chứa thời gian biểu nút khác biết có tồn thời gian biểu Việc chấp nhận hai thời gian biểu làm việc có nghĩa nút có kiện kích hoạt thời điểm bắt đầu hai khung Muốn truyền liệu, nút cảm biến phải khởi động điểm bắt đầu khoảng thời gian thức quy định lịch biểu chúng Tại thời điểm đó, nút lân cận có thời gian biểu, lân cận mà chấp nhận thời gian biểu nhờ bổ sung trạng thái thức Nếu thực điểm bắt đầu khung nút lân cận, phát lân cận trạng thái ngủ Với lược đồ làm thực quảng bá mà cần phát lần Thực gửi RTS chọn TA T-MAC T-MAC cần bổ sung số đặc tính so với S-MAC để thực điều chỉnh tối ưu thời gian thức a, Khoảng cạnh tranh cố định (Fixed contention interval): Trong giao thức cạnh tranh, IEEE 802.11, nút đợi ngẫu nhiên khoảng thời gian định, gọi khoảng thời gian cạnh tranh, sau phát có xung đột Chỉ đường truyền rỗi thời gian chúng khởi động lại truyền Thông thường, lược đồ back-off sử dụng: khoảng thời gian cạnh tranh tăng thêm lưu lượng đường truyền tăng Lược đồ back-off giảm bớt xác suất xảy xung đột tải tăng cao, tối thiểu độ trễ tải thấp Trong giao thức T-MAC, nút truyền thông điệp hàng đợi vào cụm điểm bắt đầu khung Trong thời gian truyền cụm này, đường truyền bão hịa: thơng điệp truyền tốc độ cực đại Mọi nút muốn giành quyền truy nhập đường truyền gửi gói tin RTS Khoảng cạnh tranh ngày tăng lại khơng có ích tải phần lớn cao không thay đổi Bởi vậy, truyền RTS T-MAC bắt đầu việc đợi nghe khoảng thời gian ngẫu nhiên phạm vi khoảng cạnh tranh cố định Khoảng điều chỉnh phù hợp với tải cực đại Khoảng thời gian cạnh tranh luôn sử dụng dù khơng có xung đột 34 Hình 2.12: Lược đồ trao đổi liệu Nút C nghe CTS từ nút B không làm phiền giao tiếp A B TA phải đủ dài để C nghe phần đầu CTS b, Thử lại phát lại RTS Khi nút phát gói tin RTS, không nhận trở lại CTS, ba trường hợp xảy ra: • Nút nhận khơng nghe RTS xung đột • Nút nhận bị ngăn cản trả lời nghe RTS CTS, • Nút nhận ngủ Khi nút phát gói tin RTS, khơng nhận trở lại CTS, ba trường hợp xảy ra: + Nút nhận không nghe RTS xung đột + Nút nhận bị ngăn cản trả lời nghe RTS CTS + Nút nhận ngủ Khi nút gửi không nhận câu trả lời khoảng TA, chuyển sang trạng thái ngủ Tuy nhiên, điều khơng hợp lý trường hợp 2: xảy tượng nút muốn gửi chuyển sang trạng thái ngủ nút nhận thức Khi trường hợp xảy chí thơng báo khung, thông lượng giảm đáng kể Bởi vậy, nút cần phải cố gắng gửi lại RTS khơng nhận câu trả lời Nếu khơng có cịn trả lời sau thử lại, cần phải từ bỏ ý định truyền sang trạng thái ngủ c, Xác định khoảng TA Một nút không nên chuyển sang trạng thái ngủ nút lân cận cịn trao đổi số liệu, nút lân cận nút nhận thông báo Khi bắt đầu nhận gói tin RTS CTS nút lân cận đủ thực tác vụ kích hoạt khởi tạo khoảng TA Không nằm vùng lân cận, nên nút không nhận thông điệp RTS từ nút mà khởi tạo truyền thông với lân cận Khoảng TA phải đủ dài để nhận bắt đầu gói CTS (Hình 2.12) Sự quan sát cho cận độ dài khoảng TA: TA > C + R + T 35 Ở C chiều dài khoảng cạnh tranh, R độ dài gói RTS, T thời gian turn-around (khoảng thời gian ngắn kết thúc gói RTS bắt đầu gói CTS) Chọn thời gian TA lớn làm tăng tiêu phí lượng Tránh nghe thừa tùy chọn giao thức T-MAC để giảm lượng tiêu thụ Tuy nhiên, chúng làm xung đột thông tin điều khiển (overhead collision) cao hơn: nút khơng nhận gói tin RTS CTS ngủ làm phiền giao tiếp tỉnh dậy trở lại Do vậy, lưu lượng cực đại giảm bớt Mặc dù việc tránh nghe thừa tiết kiệm điện khơng sử dụng muốn đạt băng thông cực đại d Truyền thông bất đối xứng Do lưu lượng mạng cảm biến phần lớn đẳng hướng, dạng truyền thông từ nhiều nút tới nút gốc (Notes-to-Sink), nên T-MAC xuất hiện tượng làm giảm thông lượng cực đại mạng Hiện tượng mơ tả sau (Hình 2.13): Các nút từ A đến D hình thành tế bào với lân cận Các thơng điệp di chuyển từ xuống dưới, nút A phát tới B, B phát tới C, C phát tới D Hình 2.13: Hiện tượng ngủ sớm D ngủ trước C gửi RTS cho Khi nút C muốn phát liệu tới nút D, phải tiến hành cạnh tranh, thăm dị đường truyền để giành quyền phát Việc thăm dị khơng tiến hành trước nhận thông điệp RTS từ nút B, nghe thông điệp CTS từ nút B trả lời tới nút A Khi C khơng tiến hành việc thăm dị đường truyền nhận thông điệp RTS từ nút B, trả lời B thơng điệp CTS, D nghe thông điệp đặt lịch chuyển sang trạng thái thức truyền thông C B kết thúc Tuy nhiên, C không tiến hành nghe thông điệp CTS từ B trả lời A (Hình 2.13), phải giữ im lặng Ở trường hợp này, D truyền thông A B, không nhận thông điệp muốn truyền liệu từ C, chuyển sang trạng thái ngủ thời gian thức theo lịch kết Chỉ điểm bắt đầu khung tiếp theo, nút C có hội để thực thăm dò tiến hành trao đổi liệu với nút D 36 Những vấn đề quan sát gọi tượng ngủ sớm (early sleeping problem), tức nút chuyển sang trạng thái ngủ nút lân cận thức muốn trao đổi liệu với Trong dạng truyền thơng từ nút đến nút gốc, ngủ sớm làm giảm thơng lượng T-MAC tới nửa thơng lượng cực đại giao thức truyền thống, so với S-MAC Ưu-Nhược điểm T-MAC: • Ưu điểm: TMAC dễ dàng xử lý tải trọng thay đổi lịch ngủ động • Nhược điểm: điểm TMAC vấn đề ngủ sớm nút ngủ theo thời gian kích hoạt liệu bị đặc biệt tin dài 2.2 Giao thức QAEE-MAC (Giao thức MAC hiệu lượng nhận thức QoS) Hình 2.14: Mô tả hoạt động truyền thông giao thức QAEE-MAC Phân loại liệu Mức ưu tiên Ưu tiên cao Ưu tiên thấp Bảng 2.1: Các mức ưu tiên gói cho giao thức QAEE-MAC 37 QAEE xem xét hai mức ưu tiên gói tin cao thấp, cho phép gói tin có độ ưu tiên cao truyền nhanh so với gói tin có độ ưu tiên thấp Hình 2.14 mơ tả hoạt động truyền thơng SIFS (Short Interframe Space) khoảng thời gian yêu cầu để xử lý khung tin chuyển trạng thái vô tuyến nút cảm biến ❖ Q trình truyền gói liệu giao thức QAEE-MAC thực qua bước sau: • Bước 1: Nút nhận thức dậy theo chu kỳ đặn để nhận gói tin gửi từ nút gửi Sau thức dậy, nút lắng nghe môi trường truyền khoảng thời gian đảm bảo 𝑇𝑔 sau gửi Wakeup-Beacon để báo cho nút gửi biết Sau truyền Wakeup-Beacon nút chờ khoảng thời gian 𝑇𝑤 để nhận toàn TxBeacon (có thêm trường ưu tiên) nút gửi • Bước 2: Các nút gửi chèn vào Tx-Beacon bit thơng tin độ ưu tiên gói tin trường NAV (Network Allocation Vector) gửi Sau đó, nút đợi Rx-Beacon có bổ sung trường NAV từ nút nhận • Bước 3: Nút nhận nhận nhiều Tx-Beacon với nhiều mức ưu tiên khác chọn nút gửi dựa mức ưu tiên cao đến khoảng thời gian 𝑇𝑤 Sau đó, quảng bá Rx-Beacon mang địa bên gửi có mức độ ưu tiên cao chọn • Bước 4: Nút nhận nhận Rx-Beacon này, chọn gửi gửi liệu; khơng chọn gửi khơng hoạt động thời gian NAV • Bước 5: Khi nút nhận nhận xong khung liệu, gửi phản hồi khung liệu xác nhận ACK bắt đầu chu kỳ nhận gói • Bước 6: Ở chu kỳ nhận gói này, nút có liệu chưa gửi thức dậy lại tiếp tục gửi Tx-Beacon QAEE có hai nhược điểm: + Thứ nhất, xét hai mức ưu tiên gói cao (1) thấp (0) + Thứ hai, nút nhận phải chờ tới nhận tồn Tx-Beacon từ nút gửi thời gian 𝑇𝑤 tiến hành gửi Rx-Beacon cho phép gửi liệu => điều gây tiêu tốn lượng nút  Điều có nghĩa bên nhận nhận Tx-Beacon có mức ưu tiên cao phải chờ hết thời gian 𝑇𝑤 Vì nút gửi dù có mức ưu tiên cao phải chờ đợi nút khác phải tiêu tốn thời gian lượng thức chờ nhận Rx-Beacon 38 2.3 Giao thức MPQ-MAC Giao thức MPQ đề xuất để xem xét QoS mạng sử dụng phương pháp tiếp cận phía nhận khởi tạo để truyền gói liệu phía nút gửi nút nhận Giao thức đề xuất dựa sơ đồ CSMA p-persistent xem xét đa ưu tiên gói liệu MPQ cải tiến QAEE hai điểm: thứ nhất, xét bốn mức ưu tiên khác (Bảng 2.2) thứ hai, giảm trễ đáng kể cho gói tin có độ ưu tiên cao cách bên nhận nhận yêu cầu truyền gói Tx-Beacon có mức ưu tiên cao gửi ln xác nhận Rx-Beacon bên gửi truyền khung liệu mà chờ hết thời gian 𝑇𝑤 Các khung mang liệu có mức ưu tiên thấp phải chờ hết 𝑇𝑤 Giao thức MPQ sử dụng chế CSMA p-persistent với giá trị p gán tỷ lệ nghịch số nút gửi 𝑛𝑠 để dàn việc gửi gói giúp giảm bớt xung đột Phân loại liệu Mức ưu tiên Khẩn cấp Ưu tiên cao Ưu tiên Không ưu tiên Bảng 2.2: Các mức ưu tiên gói cho giao thức MPQ-MAC Giao thức MPQ-MAC đề xuất để xem xét QoS mạng sử dụng phương pháp tiếp cận nút nhận khởi tạo để truyền gói liệu nút gửi nút nhận Giao thức đề xuất dựa sơ đồ CSMA p-persistent xem xét đa ưu tiên gói liệu, tức khẩn cấp (P4), quan trọng (P3), quan trọng vừa phải (P2) quan trọng (P1) Hơn nữa, sử dụng kỹ thuật làm giảm độ trễ cho gói liệu ưu tiên P4 mạng, hủy thời gian chờ 𝑇𝑤 lại nhận P4 Nút có độ ưu tiên cao P(4) gửi liệu nhận Rx-Beacon thay chờ hết khoảng thời gian 𝑇𝑤 giao thức QAEE-MAC Hình 2.15: Giao thức MPQ- MAC 39 Quá trình giao tiếp nút gửi nút nhận: + Nút nhận: Nút nhận thức dậy định kỳ để nhận gói liệu từ nút gửi Sau thức dậy, lắng nghe kênh khoảng thời gian 𝑇𝑔 để đảm bảo giao tiếp diễn không bị gián đoạn Sau đó, phát tín hiệu đánh thức đèn hiệu (wake up beacon), tín hiệu bao gồm địa nút nhận đồng thời khởi tạo đếm thời gian 𝑇𝑤 , chờ nhận Tx-Beacons từ nút người gửi Nếu khơng nhận Tx-Beacon thời gian chờ đợi, quay trở lại giấc ngủ Nếu nhận nhiều Tx-Beacons từ nút gửi, chọn nút gửi dựa mức độ ưu tiên gói phát Rx-Beacon có chứa địa nút gửi chọn Sau gửi Rx-Beacon, chờ gói liệu + Nút gửi: Trong nút gửi với gói liệu ưu tiên lắng nghe kênh để nút nhận đánh thức đèn hiệu Khi nhận đèn hiệu Wake up Beacon, nút gửi thực hiển CCA nhằm mục đích kiểm tra kênh bận hay rỗi Nếu nhận thấy kênh rỗi, tiếp tục gửi Tx-Beacon sau chờ Rx-Beacon từ phía nút nhận Hẹn điều khiển: Sau phát sóng báo thức, người nhận chờ đợi khoảng thời gian 𝑇𝑤 để nhận nhiều Tx-Beacons từ nút người gửi Phía nút gửi hủy đếm thời gian chờ nhận Tx-Beacon ứng với gói có mức ưu tiên cao nhất, tức P4 Điều dẫn đến gói có mức ưu tiên P4 nhận, không cần phải đợi Tx-Beacons khác Bằng cách sử dụng kỹ thuật này, gói ưu tiên cao có độ trễ nút khác tiết kiệm lượng cách giảm việc nghe nhàn rỗi mạng Hình 2.16: Truyền liệu ưu tiên giao thức MPQ- MAC Truyền gói ưu tiên: Giao thức MPQ – MAC hỗ trợ nhiều mức độ ưu tiên phía gửi gửi gói liệu ưu tiên P4 sớm tốt Hình 2.16 cho thấy ví dụ chế truyền gói ưu tiên giao thức MPQ – MAC trường hợp nút gửi gửi gói tin đến nút nhận Khi giữ 40 gói liệu, nút gửi tranh giành phương tiện để truyền gói liệu Sau nhận đèn hiệu đánh thức từ phía thu, Nút gửi thực CCA để xác định xem kênh bận hay tình trạng khơng hoạt động Nếu kênh khơng hoạt động, truyền Tx-Beacon với gói liệu có mức ưu tiên P4 Tương tự, người gửi truyền Tx-Beacon với gói liệu có mức ưu tiên P1 Sau thức dậy, nút nhận nhận Tx-Beacon chứa P1 chờ đợi Tx-Beacons khác Khi nhận Tx-Beacon với mức ưu tiên cao P4 so với Tx-Beacons nhận khác, hủy đếm thời gian chờ chọn nút người gửi ưu tiên cao P4 Trong trường hợp người nhận nhận Tx-Beacon với P3, P2, P1 đợi hết (khi khơng có P4) Giao thức MPQ sử dụng khuôn dạng chung khung theo chuẩn IEEE 802.15.4 cho Wakeup-Beacon, Tx-Beacon Rx-Beacon với số trường đặc biệt tô đậm Hình 2.17: Hình 2.17: Khn dạng Beacon giao thức MPQ SA địa nguồn có gói liệu cần gửi tới đích có địa DA Trong WakeupBeacon, SA địa nút thu, sử dụng để phát quảng bá môi trường xung quanh nên khơng có địa đích DA cụ thể Trong tin Tx-Beacon, SA địa nút có liệu cảm biến muốn gửi đi, DA địa nút thu, Priority mang thông tin mức ưu tiên liệu cảm biến cần gửi Trong Rx-Beacon, SA địa nút muốn nhận liệu, DA địa nút có liệu cảm biến chọn cho phép gửi Giao thức điều khiển truy cập phương tiện (MAC) mạng cảm biến không dây cung cấp trạng thái nghe/ngủ định kỳ để bảo vệ khỏi việc nút trạng thái nhàn rỗi Tuy nhiên, nhiều kịch ứng dụng tồn nút cảm biến phải gửi liệu nhanh chóng đến nút đích Giao thức MPQ dựa chất lượng dịch vụ ưu tiên cho mạng cảm biến không dây Sử dụng mức ưu tiên liệu để phân biệt lần truyền liệu đề xuất giao thức MAC dựa mức Giao thức quản lý lập lịch cách kiểm sốt thích hợp lưu lượng mạng mức độ ưu tiên, tập trung vào việc giảm độ trễ việc truyền thơng điệp từ nguồn đến đích Giao thức MPQ-MAC đề xuất cho WSN dựa ưu tiên để truyền liệu nhanh Truyền nhanh cung cấp thời gian nghe bổ sung 41 trạng thái ngủ, tạo thêm thời gian nghe cách sử dụng lược đồ nhân đôi cho ưu tiên liệu Tuy nhiên MPQ có hai hạn chế Thứ nhất, khung liệu có độ ưu tiên cao xử lý sớm, cịn lại khung mang liệu có độ ưu tiên thấp phải chờ tới hết thời gian chờ 𝑇𝑤 xem xét để gửi Như nút mang gói tin khơng phải có mức ưu tiên cao phải tiêu tốn thời gian để chờ nhận Rx-Beacon, việc kéo theo hiệu sử dụng lượng giảm thời gian chờ đợi nút phải thức nhiều nút gửi Tx-Beacon đồng thời gây xung đột lại tiêu tốn lượng Thứ hai, việc gán giá trị p cứng nhắc khơng thực tế phải biết xác số nút gửi cạnh tranh thời điểm, điều không phù hợp với mạng cảm biến đa kiện có nhiều kiện xuất với số kiện ngẫu nhiên So sánh tỷ lệ truyền gói hai giao thức MPQ-MAC QAEE-MAC: Hình 2.18: Tỷ lệ truyền gói thành cơng mạng sử dụng giao thức QAEE, MPQ với maxTxRetries =10 Hình 2.18 cho thấy tỷ lệ truyền gói thành cơng mạng sử dụng hai giao thức QAEE, MPQ với điều kiện mô khác số nút cảm biến gửi liệu đồng thời Có thể thấy giao thức MAC ưu tiên đề xuất MPQ giúp mạng hoạt động hiệu với tỷ lệ truyền gói thành cơng cao so với giao thức QAEE Giao thức MPQ-MAC sử dụng bốn mức độ ưu tiên để truyền tin, nút gửi có mức độ ưu tiên cao ưu tiên gửi trước gửi nhận Rx-Beacon mà không cần đợi khoảng thời gian chờ dài 𝑇𝑤 giao thức QAEE-MAC Với ưu điểm MPQ-MAC so với QAEE-MAC tỷ lệ truyền thành cơng MPQ-MAC cao 42 Với ưu điểm MPQ-MAC ta thấy lượng tiêu thụ MPQ-MAC QAEE-MAC, QAEE nhận báo hiệu Rx-Beacon dù nút chưa gửi hay quyền gửi phải chờ hết khoảng thời gian 𝑇𝑤 từ mà gây tượng tiêu tốn lượng MPQ-MAC Giao thức MPQ-MAC có phát triển sử dụng có nhiều bật QAEE-MAC 43 Tổng kết Như qua tiểu luận cho thấy cách tổng quan mạng cảm biến không dây WSN, như: cấu trúc, thành phần nút mạng, mơ hình kiến trúc, đặc điểm, thách thức, ứng dụng, mạng WSN Ở chương có phân tích chi tiết mạng cảm biến khơng dây có tìm hiểu ứng dụng thực tế mạng cảm biến không dây WSN sống Mạng cảm biến khơng dây WSN có ưu điểm bật so với mạng truyền thống có dây ngày phát triền mạnh mẽ đưa vào sử dụng nhiều Từ ưu điểm bật có mạng cảm biến không dây mà tiếp nối chương chương nói số giao thức MAC truyền gói liệu mạng cảm biến khơng dây WSN Để xét ảnh hưởng lớp truy nhập MAC điều kiện có cạnh tranh chương nghiên cứu vài giao thức MAC Các giao thức MAC có xét tới mức độ ưu tiên gói tin chế nhận Beacon sớm để giảm trễ gói tin, đồng thời đảm bảo truyền gói với tỷ lệ thành công cao, tiết kiệm lượng Mỗi giao thức MAC chương nghiên cứu phân tích có ưu điểm phương thức truyền gói khác nhau, giao thức cải tiến giảm bớt nhược điểm giao thức cũ Tổng kết lại cho ta cá nhìn bao quát mạng cảm biến không dây, phát triển xã hội ngày phát triển vài giao thức MAC tiêu biểu sử dụng truyền gói liệu mạng cảm biến không dây WSN 44 Tài liệu tham khảo 1) Medium Access Control in Wireless SensorNetworks; Kurtis Kredo II, Prasant Mohapatra 2) Medium Access Control in Wireless SensorNetworks; Wei Ye and John Heidemann 3) Bhaskar Krishnamachari, Networking Wireless Sensors, Cambridge University Press 2005 4) Edgar H Callaway, Jr., Wireless Sensor Networks: Architectures and Protocols 45 ... .14 1.6 Thách thức mạng cảm biến không dây 15 1.7 Ứng dụng mạng cảm biến không dây 16 Chương 2: Một số giao thức truyền liệu mạng cảm biến không dây WSN 20 2.1 Giao thức MAC ... Chương 2: Một số giao thức truyền liệu mạng cảm biến không dây WSN 2.1 Giao thức MAC Mạng cảm biến không dây loại mạng đặc biệt với số lượng lớn nút cảm biến trang bị vi xử lý, thành phần cảm biến. .. cấu trúc mạng cảm biến khơng dây 1.3 Kiến trúc giao thức mạng cảm biến không dây 12 1.4 Sự khác mạng truyền thống mạng cảm biến không dây WSN .14 1.5 Đặc điểm mạng cảm biến không dây