Định tuyến trong mạch cảm biến không dây

BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI TP.HỒ CHÍ MINH KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ VIỄN THƠNG LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐỊNH TUYẾN TRONG MẠNG CẢM BIẾN KHÔNG DÂY Ngành: ĐIỆN – ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG Chuyên ngành: ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG Giảng viên hướng dẫn : ThS Trần Kim Tâm Sinh viên thực : Võ Văn Sang Nguyễn Văn Vũ TP Hồ Chí Minh, tháng 06 năm 2015 BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THƠNG VẬN TẢI TP.HỒ CHÍ MINH KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐỊNH TUYẾN TRONG MẠNG CẢM BIẾN KHÔNG DÂY Ngành: ĐIỆN – ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG Chuyên ngành: ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG Giảng viên hướng dẫn : ThS Trần Kim Tâm Sinh viên thực : Võ Văn Sang MSSV: 1151040045 Lớp: DV11 Sinh viên thực : Nguyễn Văn Vũ MSSV: 1151040069 Lớp: DV11 TP Hồ Chí Minh, tháng 06 năm 2015 NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN Trong suốt trình thực tập làm luận văn tốt nghiệp, chúng em nhận hướng dẫn, giúp đỡ quý báo cha mẹ, thầy cô bạn Với lòng biết ơn sâu sắc nhất, chúng em xin gửi đến ban giám hiệu nhà trường tồn thề thầy Trường Đại Học Giao Thơng Vận Tải TP Hồ Chí Minh truyền đạt vốn kiến thiến quý báo cho chúng em suốt thời gian học tập trường tạo điều kiện thuận lợi để bảo vệ luận văn thời gian Em xin chân thành cảm ơn ThS Trần Kim Tâm người mà tận tâm hướng dẫn suốt thời gian buổi nói chuyện, thảo luận hướng dẫn chúng em, đưa hướng giải hỗ trợ chúng em để hoàn thành tốt luận văn Mặc dù chúng em cố gắng hoàn thành luận văn thời gian cho phép, khơng thể tránh khỏi thiếu sót Mong thầy thơng cảm đóng góp giúp chúng em Chúng em kính chúng quý thầy cô dồi sức khỏe, niềm vui để tiếp tục thực sứ mệnh cao đẹp truyền đạt kiến thức cho hệ mai sau Xin trân trọng cám ơn! LỜI CẢM ƠN KHOA :ĐIỆN-ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG BỘ MÔN:ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG PHIẾU GIAO ĐỀ TÀI LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên/ nhóm sinh viên giao đề tài (sĩ số nhóm 02) (1) MSSV:1151040045 Võ Văn Sang Lớp: DV11 (2) Nguyễn Văn Vũ MSSV:1151040069 Lớp: DV11 Ngành: Điện tử viễn thông Chuyên ngành: Điện tử viễn thông Tên đề tài : Định Tuyến Trong Mạng Cảm Biến Không Dây Các liệu ban đầu - Các kiến thức học mạng lập trình - Cài đặt phần mềm untubu phần mềm mô mạng NS-2 - Cài đặt module Leach NS-2 Các yêu cầu chủ yếu - Hiểu tổng quan mạng cảm biến không dây - Nắm rõ ứng dụng đặc điểm mạng cảm biến không dây thực tế - Triển khai mạng phù hợp với ứng dụng thực tế Kết tối thiểu phải có - Nắm rõ khái niệm, cách xây dựng mô hình mạng WSN - Hiểu giao thức mạng - Mô so sánh giao thức mạng WSN Ngày giao đề tài: …/…/2015 Ngày nộp báo cáo: …/…/2015 TP HCM, ngày….tháng 06 năm 2015 Giảng viên hướng dẫn (Ký ghi rõ họ tên) TRƯỞNG KHOA TRƯỞNG BỘ MÔN (Ký ghi rõ họ tên) (Ký ghi rõ họ tên) LỜI CAM ĐOAN Chúng tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu chúng tôi, hướng dẫn ThS Trần kim Tâm Các nội dung nghiên cứu kết mô đề tài trung thực Các số liệu phân tích chúng tơi có tham khảo nhiều nguồn tài liệu khác có ghi tài liệu tham khảo Nếu phát có gian lận chúng tơi chịu hồn tồn trách nhiệm trước hội đồng TP HCM, ngày… tháng 06 năm 2015 Tác giả Nguyễn Văn Vũ Võ Văn Sang Luận Văn Tốt Nghiệp GVHD: ThS Trần Kim Tâm MỤC LỤC MỤC LỤC i DANHSÁCH CHỮ VIẾT TẮT iv DANH MỤC HÌNH .vi CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề .1 1.2 Lý chọn đề tài .1 1.3 Nội dung mục tiêu đề tài 1.4 Đối tượng phạm vi nghiên cứu 1.5 Cấu trúc luận văn CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ MẠNG CẢM BIẾN KHÔNG DÂY WSN .4 2.1 Giới thiệu 2.2 Đặc điểm ứng dụng mạng WSN 2.2.1 Đặc điểm 2.2.2 Ứng dụng 2.3 Cấu trúc mạng WSN .10 2.3.1 Cấu trúc nút mạng WSN 10 2.3.2 Cấu trúc mạng cảm biến không dây 12 2.4 Kiến trúc giao thức mạng WSN 13 CHƯƠNG 3: ĐỊNH TUYẾN TRONG MẠNG CẢM BIẾN KHÔNG DÂY 16 3.1 Những thách thức việc thiết kế mạng WSN giao thức 16 3.2 Khảo sát số giao thức định tuyến WSN 17 3.2.1 Giao thức dựa vị trí (Location-based Protocols) 19 3.2.2 Giao thức định tuyến trung tâm liệu (Data-centric Protocols) 22 3.2.3 Giao thức phân cấp ( Hierarchical protocols) 26 3.2.4 Giao thức dựa tính di động (mobility-based protocols) 29 3.2.5 Giao thức dựa đa đường (Miltipath-based protocols) 29 i Luận Văn Tốt Nghiệp 3.2.6 GVHD: ThS Trần Kim Tâm Giao thức dựa không đồng (Heterogeneity-based protocols) 33 3.2.7 3.3 Giao thức dựa chất lượng dịch vụ (QoS-based protocols) .33 So sánh giao thức định tuyến 34 CHƯƠNG 4: GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN LEACH 35 4.1 Giới thiệu giao thức LEACH 35 4.2 Hoạt động LEACH 36 4.2.1 Pha thiết lập 37 4.2.2 Pha ổn định .39 4.2.3 Tổng hợp liệu 42 4.2.4 Nhóm phân cấp (Hierarchical Clustering) 42 4.2.5 Ưu điểm, nhược điểm .43 4.3 LEACH – C 44 4.3.1 Lựa chọn nút chủ 45 4.3.2 Thiết lập cụm truyền liệu 46 4.3.3 Ưu điểm, nhược điểm .46 4.4 LEACH-F 47 4.4.1 Hoạt động LEACH-F .47 4.4.2 Ưu điểm, nhược điểm .47 CHƯƠNG 5: MÔ PHỎNG GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN LEACH 49 5.1 Lựa chọn công cụ mô 49 5.1.1 Khảo sát công cụ mô 49 5.1.2 Chương trình mơ NS-2 50 5.2 Mô WSN NS2 .55 5.2.1 Giả thiết 55 5.2.2 Thực mô cho giao thức: Leach, Leach-C, Leach-F 55 5.3 Kết mô 56 ii Luận Văn Tốt Nghiệp GVHD: ThS Trần Kim Tâm nút chủ gửi tin REQ có chứa vị trí lượng nút cho BS BS sử dụng thông tin để xác định nút chủ cho vòng 4.3.2 Thiết lập cụm truyền liệu Sau trạm gốc lựa chọn nút chủ cho vòng tại, BS gửi tin quảng bá có chứa ID nút chủ tới tất nút mạng Khi nút nhận tin này, kiểm tra ID có với ID tin quảng bá khơng, nút chủ vịng tại, ngược lại, chờ tin quảng bá từ nút chủ Khi định trở thành nút chủ hay khơng vịng tại, pha thiết lập cụm truyền liệu hoàn toàn giống với giao thức LEACH 4.3.3 Ưu điểm, nhược điểm Với mục tiêu khắc phục nhược điểm giao thức LEACH bản, LEACH-C có ưu điểm sau: Phân bổ lượng hiệu quả: Trong LEACH-C, trạm gốc không bị giới hạn lượng, đảm nhiệm chức lựa chọn nút chủ, đó, áp dụng thuật tốn tối ưu phức tạp đưa nhiều tham số vào trình định Xác định nút chủ vào lượng dự trữ: Với việc đưa tham số lượng dự trữ trở thành điều kiện trình xác định nút chủ, rõ ràng LEACH-C đạt hiệu tốt LEACH Thêm vào đó, BS thực chức xác định nút chủ làm giảm lượng cho xử lý nút cảm biến Phân bổ cụm hiệu theo vị trí: LEACH-C thực tập trung thơng tin tồn mạng trạm gốc, nên BS xác định cấu trúc mạng vào vị trí nút, từ đó, có chiến lược phân bố cụm theo vị trí hiệu LEACH Kiểm soát số cụm vòng: Việc loại bỏ tham số ngẫu nhiên S q trình lựa chọn nút chủ (từ hình thành nên cụm) giúp LEACH-C xác định số cụm vòng hoạt động, ưu điểm có tác động tích cực đến tính liên tục liệu nhận BS Tuy nhiên, LEACH-C xuất số nhược điểm như: 46 Luận Văn Tốt Nghiệp GVHD: ThS Trần Kim Tâm Phức tạp: Việc thiết kế thuật toán để lựa chọn nút chủ tối ưu cho trạm gốc phức tạp, với số lượng lớn tham số đầu vào Số lượng lớn tin mào đầu: Trong giao thức LEACH-C, kết thúc vòng, nút cảm biến phải gửi cho BS thơng tin vị trí trạng thái lượng nút Mặc dù kích thước tin nhỏ, với nút có khoảng cách tới BS lớn lượng tiêu thụ cho việc gửi gói tin làm ảnh hưởng đáng kể tới thời gian sống nút LEACH-F 4.4 Giao thức định tuyến LEACH-C giải nhiều vấn đề LEACH như: Khơng có chế để đảm bảo số cụm vòng hoạt động mạng, việc phân cụm khơng đạt tối ưu chưa tính đến vị trí nút, xác định nút chủ chưa đưa vào tham số lượng lại nút Tuy nhiên, LEACH-C lại nảy sinh vấn đề sử dụng lượng thông tin mào đầu lớn, gây lãng phí băng thơng thời gian pha thiết lập dài Để giải vấn đề này, LEACH-F giới thiệu 4.4.1 Hoạt động LEACH-F Trong vịng đầu tiên, hoạt động LEACH-F hồn toàn giống với LEACH-C Tuy nhiên, vịng tiếp theo, trạm gốc BS khơng tiến hành lựa chọn lại cụm, cụm hình thành vịng cố định Thêm vào đó, nút gửi thông tin BS, mà gửi cho nút chủ cụm, nút chủ vào thơng tin để lựa chọn nút chủ cho vòng Sau nút chủ lựa chọn, vòng hoạt động bắt đầu, nhiên, giao thức LEACH-F, nút cụm ban đầu BS định gia nhập cụm mặc dù, nằm phạm vi phủ sóng nút chủ Các cụm cố định tiếp tục hoạt động, gửi thông tin BS số nút hết lượng đạt đến số lượng định đó, BS lại gửi tin ADV để hình thành lại cụm 4.4.2 Ưu điểm, nhược điểm 47 Luận Văn Tốt Nghiệp GVHD: ThS Trần Kim Tâm LEACH-F thiết kế với mục đích khắc phục nhược điểm giao thức LEACH-C, nên ưu điểm LEACH-C, LEACH-F cải thiện đáng kể số lượng tin khởi tạo lưu thông mạng, ưu điểm giúp nút cảm biến tiết kiệm lượng lớn lượng tiêu thụ cho pha thiết lập, đó, kéo dài thời gian hoạt động nút Tuy nhiên, giảm lượng lớn tin mào đầu mạng việc cố định cụm, giao thức LEACH-F lại nảy sinh nhược điểm là: Các nút ngồi cụm khơng thể tham gia vào q trình truyền thơng, có khả lớn vòng tiếp theo, nút nằm phạm vi phủ sóng nút chủ Hoặc trường hợp khác, bổ xung nút cảm biến vào mạng, nút khơng hoạt động mà phải chờ đến BS phân bổ lại cụm 48 Luận Văn Tốt Nghiệp GVHD: ThS Trần Kim Tâm CHƯƠNG 5: MÔ PHỎNG GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN LEACH Lựa chọn công cụ mô 5.1 5.1.1 Khảo sát công cụ mô Việc nghiên cứu, đánh giá giao thức định tuyến mạng cảm biến thực tế gặp nhiều khó khăn Địi hỏi phải có cơng cụ mơ đánh giá xác giao thức đảm bảo mặt lượng, thời gian sống Từ lựa chọn giao thức ưu việt Mô việc biểu diễn hệ thống thực phần mềm ngoại tuyến, phù hợp với môi trường nghiên cứu lý thuyết, cần có khả mở rộng có kinh phí đầu từ nhỏ Các cơng cụ để xây dựng mơ có nhiều Tùy thuộc vào nhu cầu cụ thể mơi trường áp dụng mà xử dụng nhiều loại công cụ mô khác Việc lựa chọn cơng cụ thích hợp ln giữ vai trị quan trọng q trình phát triển mơ Hiện nay, có nhiều mơi trường mơ dựng sẵn, phục vụ cho nghiên cứu mạng, đặc biệt mạng gói NS-2, Omnet++, Opnet… Các mơi trường có đặc điểm chung chương trình hướng đối tượng, cấu trúc sẵn có nhiều module xây dựng sẵn, giúp cho người sử dụng nhanh chóng tạo phương án chương trình Ngồi ra, chương trình có tính mở, cho phép người sử dụng xây dựng module hoàn toàn xây dựng dựa module sẵn có theo u cầu Sau tìm hiểu phân tích, rút số đánh giá công cụ mô mạng viễn thông dựng sẵn sử dụng sau: NS-2 (http://www.isi.edu/nsnam/ns/): Là chương trình mơ kiện rời rạc, nhằm vào nghiên cứu lĩnh vực mạng gói NS-2 mơ hoạt động mạng IP, chủ yếu hỗ trợ mô giao thức TCP, định tuyến multicast mạng có dây, không dây (nội hạt vệ tinh) Opnet(http://www.opnet.com/): Là sản phẩm thương mại với giao diện người sử dụng đồ họa (GUI), sử dụng để mơ hình hóa mô mạng phức tạp với hiệu tối ưu Số lượng người biên tập lớn cho việc kiến tạo/ thay đổi / 49 Luận Văn Tốt Nghiệp GVHD: ThS Trần Kim Tâm biến đổi mơ hình để chạy mơ hiển thị / phân tích kết Các ưu điểm Opnet hỗ trợ chuyên nghiệp, tài liệu tốt cung cấp nhiều giao thức xây dựng sẵn Omnet++ (http://www.omnetpp.org/): Là môi trường mô kiện rời rạc Ứng dụng chủ yếu Omnet++ mạng thơng tin, song kiến trúc linh hoạt nên hay sử dụng lĩnh vực mô hệ thống IT phức tạp, mạng xếp hàng kiến trúc phần cứng Qua trình tìm hiểu, chúng tơi định chọn chương trình mô NS-2 để đánh giá giao thức mạng mạng cảm biến, dựa lợi ích như:  Kiểm tra tính ổn định giao thức mạng tồn  Đánh giá giao thức mạng trước đưa vào sử dụng  Thực thi mơ hình mạng lớn/cực lớn với thời gian cho phép  Khả mô nhiều loại mạng khác 5.1.2 Chương trình mơ NS-2 5.1.2.1 Giới thiệu NS (phiên 2) phần mềm mô mạng điều khiển kiện riêng rẽ hướng đối tượng, phát triển UC Berkely, viết ngơn ngữ C++ OTcl Nó thực thi giao thức mạng giao thức điều khiển truyền tải (TCP) giao thức gói người dùng (UDP); dịch vụ nguồn lưu lượng Giao thức truyền tập tin (FTP), Telnet, Web, Tốc độ bit cố định (CBR) Tốc độ bit thay đổi (VBR) ; kỹ thuật quản lý hàng đợi Vào trước Ra trước (Drop Tail), Dị sớm ngẫu nhiễn (RED) CBQ; thuật tốn định tuyến Dijkstra… NS thực thi multicasting vài giao thức lớp Điều khiển truy cập đường truyền (MAC) mô LAN 50 Luận Văn Tốt Nghiệp GVHD: ThS Trần Kim Tâm Hình 5.1: Tổng quan NS góc độ người dùng - OTcl Script Kịch OTcl - Simulation Program Chương trình Mơ phịng - OTcl Bộ biên dịch Tcl mở rộng hướng đối tượng - NS Simulation Library Thư viện Mô NS - Event Scheduler Objects Các đối tượng Bộ lập lịch Sự kiện - Network Component Objects Các đối tượng Thành phần Mạng - Network Setup Helping Modules Các mô đun Trợ giúp Thiết lập Mạng - Plumbling Modules Các mô đun Plumbling - Simulation Results Các kết Mô - Analysis Phân tích - NAM Network Animator Minh họa Mạng NAM Trong hình trên, NS Bộ biên dịch Tcl mở rộng hướng đối tượng; Bao gồm đối tượng Bộ lập lịch Sự kiện, đối tượng Thành phần Mạng mô đun Trợ giúp Thiết lập Mạng (hay mô đun Plumbing) Để sử dụng NS-2, user lập trình ngơn ngữ kịch OTcl User thêm mã nguồn Otcl vào NS-2 cách viết lớp đối tượng OTcl Những 51 Luận Văn Tốt Nghiệp GVHD: ThS Trần Kim Tâm lớp biên dịch với mã nguồn gốc Kịch OTcl thực việc sau:  Khởi tạo Bộ lập lịch Sự kiện  Thiết lập Mơ hình mạng dùng đối tượng Thành phần Mạng  Báo cho nguồn traffic bắt đầu truyền ngưng truyền packet Bộ lập lịch Sự kiện Thuật ngữ plumbing dùng để việc thiết lập mạng, thiết lập mạng nghĩa xây dựng đường liệu đối tượng mạng cách thiết lập trỏ “neighbour” cho đối tượng để đến địa đối tượng tương ứng OTcl thực tế thực việc đơn giản Plumbing làm nên sức mạnh NS Thành phần lớn khác NS bên cạnh đối tượng Thành phần Mạng Bộ lập lịch Sự kiện Bộ lập lịch Sự kiện NS-2 thực việc sau:  Tổ chức Bộ định thời Mô  Huỷ kiện hàng đợi kiện  Triệu gọi Thành phần Mạng mơ Phụ thuộc vào mục đích user kịch mô OTcl mà kết mô lưu trữ file trace Định dạng file trace tải vào ứng dụng khác để thực phân tích: - File nam trace (file.nam) dùng cho công cụ Minh họa mạng NAM - File Trace (file.tr) dùng cho công cụ Lần vết Giám sát Mô XGRAPH hay TRACEGRAPH 52 Luận Văn Tốt Nghiệp GVHD: ThS Trần Kim Tâm Hình 5.2: Luồng kiện cho file Tcl chạy NS - NAM Visual Simulation Mô ảo NAM - Tracing and Monitoring Simulation Mô Lần vết Giám sát 5.1.2.2 Đặc điểm NS-2 NS-2 thực thi tính sau: - Các kỹ thuật quản lý hàng đợi Router DropTail, RED, CBQ - Multicasting - Mô mạng không dây  Được phát triển Sun Microsystems + UC Berkeley (Dự án Daedalus)  Thuộc mặt đất (di động, adhoc, GPRS, WLAN, BLUETOOTH), vệ tinh  Chuẩn IEEE 802.11 mơ phỏng, giao thức Mobile-IP adhoc DSR, TORA, DSDV AODV - Hành vi nguồn traffic – www, CBR, VBR - Các agent truyền tải – UDP, TCP - Định tuyến - Luồng packet 53 Luận Văn Tốt Nghiệp GVHD: ThS Trần Kim Tâm - Mơ hình mạng - Các ứng dụng – Telnet, FTP, Ping - Các packet tracing tất link link xác định 5.1.2.3 Các phần mềm dùng kết hợp với NS2 - NAM: NAM thực lại kiện từ file lần vết nam (nam tracefile).Có thể tóm tắt tính NAM sau:  Cung cấp trình diễn ảo cho mạng tạo  Có thể thi hành trực tiếp từ kịch Tcl  NAM có giao diện đồ hoạ bắt mắt CD player với điều khiển bao gồm play (chạy), stop (ngưng), fast forward (chạy tiếp nhanh), rw (lùi lại), pause (tạm ngưng), điều khiển tốc độ trình diễn tính giám sát packet -  Biểu diễn thông tin throughput (thông lượng), số packet link  Cung cấp giao diện rê thả cho việc tạo topology (mơ hình) NSCRIPT: Nscript giao diện đồ hoạ người dùng để tạo kịch mô phỏng, phát triển ngôn ngữ Java Với Nscript ta có thể:  Tạo topology cấu hình nút, link  Thêm cấu hình transport agent (agent truyền tải), UDP, TCP…  Lập lịch kiện mô  Các biến lần vết  Nscript mở rộng được, cho phép tạo thư viện riêng (thư viện đối tượng) để dùng thêm đối tượng vào mơi trường đồ họa - XGRAPH: 54 Luận Văn Tốt Nghiệp GVHD: ThS Trần Kim Tâm Xgraph cơng cụ đính kèm gói sửdụng để đọc file Trace NS2.Câu lệnh cấu trúc Xgraph đơn giản, hiệu dễ sử dụng Mô WSN NS2 5.2 5.2.1 Giả thiết  Thời gian mô phỏng: 3000s  Số cluster khởi tạo: Num_cluster =  Năng lượng khởi tạo nút J  Số nút mạng: 101 (0→99; 100 = BS)  BS đặt tọa độ (50; 175)  Vị trí nút mạng khởi tạo ngẫu nhiên (100;100)  BW = 1Mbps  Data size: 500 Bytes  Freq: 914 MHz 5.2.2 Thực mô cho giao thức: Leach, Leach-C, Leach-F 5.2.2.1 Câu lệnh /ns wireless.tcl –sc nodescen –x 100 –y 100 –init_energy –dirname wsn –topo wsn-topo –bs_x 50 –bs_y 150 –stop 3000 –nn 101 –num_cluster –eq_energy – filename leach_file –rp leach 5.2.2.2 Ý nghĩa mã lệnh  wireless.tcl: File Script tạo môi trường mô Wireless  init_energy: Năng lượng khởi tạo ban đầu  dirname: Tên thư mục chứa Trace File  topo: Tên topo khởi tạo lúc đầu  bs_x, bs_y: Tọa độ BS  stop: Thời gian mô 55 Luận Văn Tốt Nghiệp GVHD: ThS Trần Kim Tâm  nn: Số nút mạng  num_cluster: Số cụm dự tính chia  eq_energy: (khởi tạo lượng không nhau), ( khởi tạo lượng nhau)  filename: Tên tracefile xuất dirname  rp (routing protocol): Giao thức mô LEACH, LEACH-C, LEACH-F 5.3 5.3.1 Kết mô Topo khởi tạo mạng Hình 5.3: Topo khởi tạo mạng 5.3.2 Kết sau mô 56 Luận Văn Tốt Nghiệp GVHD: ThS Trần Kim Tâm Hình 5.4: Thời gian sống mạng Nhận xét: LEACH-F có thời gian sống ngắn nhất, sử dụng thuật toán chọn nút chủ giống LEACH-C nhiên sau vịng đầu tiên, LEACH-F cố định cụm, đến không nhận liệu nảy sinh u cầu cấu hình lại vị trí cần cảm biến BS lựa chọn cụm, nút mạng sử dụng hết lượng sớm LEACH-C có thời gian sống dài khắc phục nhược điểm LEACH Hình 5.5: Năng lượng tiêu thụ 57 Luận Văn Tốt Nghiệp GVHD: ThS Trần Kim Tâm Nhận xét: LEACH-F tiêu hao lượng LEACH-C LEACH thời gian sống ngắn LEACH-C tiêu hao lượng LEACH lựa chọn nút chủ dựa vào lượng lại, phân bố cụm hiệu theo vị trí… Hình 5.6: Dữ liệu gửi tới BS Nhận xét: Do ưu điểm LEACH-C nên tỉ lệ gửi gói tin thành công nhiều LEACH LEACH-F 58 Luận Văn Tốt Nghiệp GVHD: ThS Trần Kim Tâm CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI Những khó khăn trình làm luận văn 6.1 - Cài đặt phần mềm - Sửa lỗi code khơng xác - Chạy mô Kết đạt 6.2 Sau nghiên cứu mạng cảm biến không dây đặc biệt giao thức định tuyến WSN, chúng em đạt số kết sau: - Kiến thức mạng khơng dây nói chung mạng cảm biến khơng dây nói riêng; - Các ứng dụng WSN thực tế; - Các giao thức định tuyến dùng mạng WSN; - Tìm hiểu làm quen với phần mềm mô mạng phổ biến NS2 ( network simulator version 2); Hướng phát triển đề tài 6.3 Vì thời gian tìm hiểu làm đề tài có hạn nên chúng em chưa thể phân tích sâu giao thức định tuyến khác sử dụng WSN Hướng phát triển sau: - Tìm hiểu sâu giao thức định tuyến khác WSN để so sánh cải tiến mang lại hiệu mạng - Cách triển khai mạng WSN vùng địa lý khắc nghiệt như; núi lửa, động đất, sóng thần…vv 59 Luận Văn Tốt Nghiệp GVHD: ThS Trần Kim Tâm TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguồn tài liệu từ ebook: [1] Routing Protocols in Wireless Sensor Network-Suvey [2] Classification and comparation of routing protocols in Wireless Sensor Networks [3] Networking Wireless Sensors- Bhaskar Kishnamachari [4] Wireless Ad Hoc and Sensor Networks – Jagannathan Sarangapani [5] Topology Control in Wireless ad hoc and Sensor Network [6] The MIT uAMPS ns Code Extensions, Massachusetts Institute of Technology Cambridge, MA 02139, August 7, 2000 Nguồn Internet: [7] https://abdusyarif.wordpress.com/2012/05/16/installing-running-leach-ns-2-34step-by-step/ [8] https://sipnoobs.wordpress.com/2015/01/05/guidance-to-run-pegasis-and-leachon-ns-2-2-34/ [9] http://www.nsnam.com/2011/08/xgraph.html [10] http://www.linuxquestions.org/questions/linux-software-2/erorr-in-leach-err- invalid-command-name-resource-energy-4175539566/page2.html 60