PHẦN 1 MẠNG LAN KHÔNG DÂY (WLAN) Chương 1. Tổng quan về WLAN 1.1. Giới thiệu chung……………………………………………………...….2 1.2. Lợi ích và ứng dụng của WLAN………………...………………............2 1.3. WLAN trên cơ sở radio……………………………………………...…..3 1.3.1 Dải ISM…………………………………………………………...……..3 1.3.2 Điều biến dải hẹp………………………………………………...………4 1.3.3 Điều biến trải phổ……………………………………………...………...4 1.3.3.1Trải phổ chuỗi trực tiếp (DSSS)…………..…………………...……..…5 1.3.3.2Trải phổ nhảy tần (FHSS)………………………………..…...……...….6 1.4 WLAN trên cơ sở hồng ngoại…………………………………...………7 1.4.1 Kỹ thuật WLAN dùng ánh sáng hồng ngoại khuếch tán………...………8 1.4.2 Kỹ thuật hồng ngoại điểmđiểm………………………………...……….8 1.4.2.1Kết nối hồng ngoại điểmchùm…………..………………………......….8 1.4.2.2Hệ thống LAN hồng ngoại điểmđiểm………………………………….9 1.5 Chế độ hoạt động Adhoc và Infrastructure………………………..........9 1.5.1 Chế độ Infrastructure…………………………………………………….9 1.5.2 Chế độ Adhoc………………………………………………………….10 1.6 Cấu hình đơn ô, đa ô trong WLAN……………………………...……..11 1.6.1 Đơn ô (single cell WLAN)...………………………………………...…11 1.6.2 Liên kết đơn ô……………………………………………………..........11 1.6.3 Đa ô……………..…………………………………………………..….11 1.6.4 Chồng lấp các ô……………………………………………...…………12 1.7 Ưu nhược điểm của LAN không dây…………………..………………12 1.7.1 Ưu điểm………………………………………………...………………12 1.7.2 Nhược điểm………………………………………………...…………..13 Chương 2. Các chuẩn và thiết bị của WLAN 2.1 Chuẩn IEEE 802.11……………………………………………...…......13 2.1.1 Lớp vật lý của IEEE 802.11………………………………...………….14 2.1.1.1 Phân lớp hồng ngoại…….…………………….……...………………14 2.1.1.2 Phân lớp FHSS………………………………..…………..………….14 5 2.1.1.3 Phân lớp DSSS……………………………………………...………15 2.1.2 Lớp MAC của IEEE 802.11………………………………………...….15 2.1.2.1 Cơ chế CSMA……………..……...………………………………….16 2.1.2.2 Cơ chế RTSCTS…….………………...…………………………….16 2.1.2.3 Khung dữ liệu MAC trong 802.11…………..………………..……...17 2.2 Giao thức mạng không dây……………………..……………………...17 2.3 Kiến trúc mạng không dây…………………………..…………………19 2.4 Phân bố địa chỉ IP…………………...………………………………….20 2.5 Thiết bị cho WLAN……………………...……………………………..21 2.5.1 Wireless Adaptor……………………………...………………………..21 2.5.2 Anten……………………………………………...…………………....23 2.5.2.1 Đặc điểm chung của anten………………..………...………………..23 2.5.2.2 Một số loại anten………..……………………………..…………….24 2.5.3 Điểm truy cập (AP)………………………………………….………...25 PHẦN 2 MẠNG CẢM NHẬN KHÔNG DÂY (WSN) Chương 1. Tổng quan về mạng cảm nhận không dây 1.1 Khái quát………………………………………………………….……27 1.2 Các thiết bị mạng cảm biến không dây………………………………...28 1.2.1 Bộ xử lý nhúng năng lượng thấp…………….…………………………29 1.2.2 Bộ nhớ và lưu trữ…………………………….…....……………………29 1.2.3 Máy thu phát bức xạ (radio)……………………………………………29 1.2.4 Cảm biến………………….…………………………………………….29 1.2.5 Hệ thống định vị địa lý…………………………………………………30 1.2.6 Nguồn năng lượng………………………………………………...........30 1.3 Ứng dụng của mạng cảm nhận không dây……………………………..31 1.3.1 Quan sát môi trường sinh thái……………………………………...…..31 1.3.2 Theo dõi trong quân sự và tìm kiếm mục tiêu………………………….31 1.3.3 Quan sát địa chấn và cấu trúc……………………………………..........31 1.3.4 Công nghiệp và thương mại mạng cảm nhận……………………..........32 1.4 Thách thức thiết kế chính…………………………...………………….32 1.4.1 Thời gian sống mở rộng………………………………..………………33 1.4.2 Đáp ứng……………………………………………………...…………33 1.4.3 Sức mạnh……………………………………………………………….33 6 1.4.4 Bổ trợ…………………………………………………………………...33 1.4.5 Mở rộng phạm vi……………………………………………………….34 1.4.6 Tính không đồng nhất………...………………………………………...34 1.4.7 Tự cấu hình………………………...…………………………………...34 1.4.8 Tự đánh giá và thích nghi……………...……………………………….35 1.4.9 Thiết kế hệ thống…………………………...…………………………..35 1.4.10 An ninh và bảo mật……………………………..………..…………...35 Chương 2. Triển khai mạng 2.1 Tổng quan…………………………………………...………………….36 2.2 Triển khai có cấu trúc hay triển khai ngẫu nhiên………...…………….37 2.3 Topo mạng…………………………………………….……..…………38 2.3.1 Single hop dạng sao………………………………….………..………..39 2.3.2 Multi hop dạng lưới và ô……………………………….………..……..39 2.3.3 Cụm (cluster) phân cấp 2 tầng………………..………….……………..39 2.4 Kết nối trong dạng sơ đồ ngẫu nhiên……………..……….……………39 2.4.1 Kết nối trong G(n,R)…………………………………..….…………….41 2.4.2 Tính đơn điệu của G(n,R)………………………………...…………….42 2.4.3 Kết nối trong G(n,K)………………………………………...…………42 2.4.4 Kết nối và truyền tin trong G(n,p,R)……………………………...……43 2.5 Kết nối sử dụng điều khiển năng lượng……………………………..….43 2.5.1 Năng lượng nhỏ nhất để kết nối cấu trúc mạng…………..…...….…….44 2.5.2 Cài đặt năng lượng chung nhỏ nhất…………………………..………...45 2.5.3 Làm giảm tối thiểu năng lượng cực đại…………………………..…….46 2.5.4 Topo điều khiển dạng hình nón………………………………………...46 2.5.5 Cấu trúc trình duyệt mở rộng theo hình cây cục bộ nhỏ nhất...………...47 Chương 3. Đa truy cập và chế độ ngủ 3.1 Tổng quan………………………………………………………………48 3.2 Giao thức MAC truyền thống…………………………………………..48 3.2.1 Aloha và CSMA………………………………………………………..48 3.2.2 Vấn đề node ẩn node hiện……………...………………………………49 3.2.3 Đa truy cập tránh xung đột MACA và đặc tả 802.11…………………..50 3.2.4 IEEE 802.15.4 MAC……………...……………………………………54 3.3 Năng lượng hiệu quả trong giao thức MAC…..……………………….55 3.3.1 Quản lý năng lượng trong IEEE 802.11…………..…………………...55 3.3.2 Năng lượng cần cho đa truy cập và báo hiệu…………..………………55 7 3.3.3 Tối thiểu hoá chi trả năng lượng tiếp nhận rảnh rỗi………..……….….55 3.4 Kỹ thuật ngủ không đồng bộ…………………………………..….……56 3.4.1 Bức xạ thức dậy thứ 2……………………………………………...…..56 3.4.2 Lắng nghe năng lượng thấp lấy mẫu đầu khung truyền……...………56 3.4.3 WiseMAC……………………………………………………………...57 3.4.4 Truyềnnhận bắt đầu chu kỳ tiếp nhận………………………..………57 3.5 Kỹ thuật lập lịch ngủ…………………………………………………..58 3.5.1 Cảm ứng MAC (SMAC)……………………………………………...58 3.5.2 MAC thời gian chờ (TMAC)………………………………………….59 3.5.3 MAC hội tụ dữ liệu (DMAC)…………………………………………60 3.5.4 Lập lịch ngủ có thời gian trễ hiệu quả………………………………….61 3.5.5 Lịch ngủ không đồng bộ…………………………………………..........61
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ Hoàng Quang Hưng Mạng cảm nhận không dây (WSN) đặc điểm cấu hình và thủ tục điều khiển thâm nhập môi trường (MAC) KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC HỆ CHÍNH QUY Ngành: Điện tử - Viễn thông HÀ NỘI - 2008 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ Hoàng Quang Hưng Mạng cảm nhận không dây (WSN) đặc điểm cấu hình và thủ tục điều khiển thâm nhập môi trường (MAC) KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC HỆ CHÍNH QUY Ngành: Điện tử - Viễn thông Cán bộ hướng dẫn: PGS-TS Vương Đạo Vy Cán bộ đồng hướng dẫn: HÀ NỘI - 2008 TÓM TẮT NỘI DUNG Mạng LAN không dây là mạng trong đó các trạm được kết nối với nhau bằng sóng radio hoặc hồng ngoại. WLAN hoạt động trên cơ sở tiêu chuẩn của IEEE 802.11 trong dải tần ISM. WLAN sử dụng sóng radio với các tín hiệu được điều chế theo kỹ thuật trải phổ. Hoạt động của WLAN bao gồm 2 quá trình: Kiểm tra lớp vật lý (PHY) và điều khiển thâm nhập môi trường MAC, hoạt động trong giao thức CSMA/CA. Mạng WLAN cung cấp 2 chế độ cấu hình là Ad-hoc và Infrastructure, hỗ trợ đơn ô và đa ô với tính năng di động. Mạng cảm nhận không dây WSN cũng là mạng hoạt động với nhau nhờ sóng radio. Nhưng trong đó, mỗi node mạng bao gồm đầy đủ các chức năng để cảm nhận, thu thập, xử lý và truyền dữ liệu. Cấu hình cho mạng WSN cũng tương tự như WLAN nhưng phức tạp hơn WLAN vì số lượng các node cũng như phạm vi hoạt động là khá lớn. Các dạng cấu hình trong mạng WSN còn phải đáp ứng được các hàm kết nối của từng dạng để đảm bảo mạng hoạt động. Thủ tục điều khiển thâm nhập môi trường trong WSN cũng có phần giống với WLAN tuy nhiên do yêu cầu về tiết kiệm năng lượng tối đa của các node, WSN đưa ra các giải pháp để giải quyết việc tiết kiệm năng lượng bằng các chế độ lập lịch thức, ngủ cho mỗi quá trình truyền và nhận dữ liệu của mỗi node. MỤC LỤC PHẦN 1 MẠNG LAN KHÔNG DÂY (WLAN) Chương 1. Tổng quan về WLAN 1.1. Giới thiệu chung…………………………………………………… ….2 1.2. Lợi ích và ứng dụng của WLAN……………… ……………… 2 1.3. WLAN trên cơ sở radio…………………………………………… … 3 1.3.1 Dải ISM………………………………………………………… …… 3 1.3.2 Điều biến dải hẹp……………………………………………… ………4 1.3.3 Điều biến trải phổ…………………………………………… ……… 4 1.3.3.1Trải phổ chuỗi trực tiếp (DSSS)………… ………………… …… …5 1.3.3.2Trải phổ nhảy tần (FHSS)……………………………… … …… ….6 1.4 WLAN trên cơ sở hồng ngoại………………………………… ………7 1.4.1 Kỹ thuật WLAN dùng ánh sáng hồng ngoại khuếch tán……… ………8 1.4.2 Kỹ thuật hồng ngoại điểm-điểm……………………………… ……….8 1.4.2.1Kết nối hồng ngoại điểm-chùm………… ……………………… ….8 1.4.2.2Hệ thống LAN hồng ngoại điểm-điểm………………………………….9 1.5 Chế độ hoạt động Ad-hoc và Infrastructure……………………… 9 1.5.1 Chế độ Infrastructure…………………………………………………….9 1.5.2 Chế độ Ad-hoc………………………………………………………….10 1.6 Cấu hình đơn ô, đa ô trong WLAN…………………………… …… 11 1.6.1 Đơn ô (single cell WLAN) ……………………………………… …11 1.6.2 Liên kết đơn ô…………………………………………………… 11 1.6.3 Đa ô…………… ………………………………………………… ….11 1.6.4 Chồng lấp các ô…………………………………………… …………12 1.7 Ưu nhược điểm của LAN không dây………………… ………………12 1.7.1 Ưu điểm……………………………………………… ………………12 1.7.2 Nhược điểm……………………………………………… ………… 13 Chương 2. Các chuẩn và thiết bị của WLAN 2.1 Chuẩn IEEE 802.11…………………………………………… … 13 2.1.1 Lớp vật lý của IEEE 802.11……………………………… ………….14 2.1.1.1 Phân lớp hồng ngoại…….…………………….…… ………………14 2.1.1.2 Phân lớp FHSS……………………………… ………… ………….14 5 2.1.1.3 Phân lớp DSSS…………………………………………… ………15 2.1.2 Lớp MAC của IEEE 802.11……………………………………… ….15 2.1.2.1 Cơ chế CSMA…………… …… ………………………………….16 2.1.2.2 Cơ chế RTS/CTS…….……………… …………………………….16 2.1.2.3 Khung dữ liệu MAC trong 802.11………… ……………… …… 17 2.2 Giao thức mạng không dây…………………… …………………… 17 2.3 Kiến trúc mạng không dây………………………… …………………19 2.4 Phân bố địa chỉ IP………………… ………………………………….20 2.5 Thiết bị cho WLAN…………………… …………………………… 21 2.5.1 Wireless Adaptor…………………………… ……………………… 21 2.5.2 Anten…………………………………………… ………………… 23 2.5.2.1 Đặc điểm chung của anten……………… ……… ……………… 23 2.5.2.2 Một số loại anten……… …………………………… …………….24 2.5.3 Điểm truy cập (AP)………………………………………….……… 25 PHẦN 2 MẠNG CẢM NHẬN KHÔNG DÂY (WSN) Chương 1. Tổng quan về mạng cảm nhận không dây 1.1 Khái quát………………………………………………………….……27 1.2 Các thiết bị mạng cảm biến không dây……………………………… 28 1.2.1 Bộ xử lý nhúng năng lượng thấp…………….…………………………29 1.2.2 Bộ nhớ và lưu trữ…………………………….… ……………………29 1.2.3 Máy thu phát bức xạ (radio)……………………………………………29 1.2.4 Cảm biến………………….…………………………………………….29 1.2.5 Hệ thống định vị địa lý…………………………………………………30 1.2.6 Nguồn năng lượng……………………………………………… 30 1.3 Ứng dụng của mạng cảm nhận không dây…………………………… 31 1.3.1 Quan sát môi trường sinh thái…………………………………… … 31 1.3.2 Theo dõi trong quân sự và tìm kiếm mục tiêu………………………….31 1.3.3 Quan sát địa chấn và cấu trúc…………………………………… 31 1.3.4 Công nghiệp và thương mại mạng cảm nhận…………………… 32 1.4 Thách thức thiết kế chính………………………… ………………….32 1.4.1 Thời gian sống mở rộng……………………………… ………………33 1.4.2 Đáp ứng…………………………………………………… …………33 1.4.3 Sức mạnh……………………………………………………………….33 6 1.4.4 Bổ trợ………………………………………………………………… 33 1.4.5 Mở rộng phạm vi……………………………………………………….34 1.4.6 Tính không đồng nhất……… ……………………………………… 34 1.4.7 Tự cấu hình……………………… ………………………………… 34 1.4.8 Tự đánh giá và thích nghi…………… ……………………………….35 1.4.9 Thiết kế hệ thống………………………… ………………………… 35 1.4.10 An ninh và bảo mật…………………………… ……… ………… 35 Chương 2. Triển khai mạng 2.1 Tổng quan………………………………………… ………………….36 2.2 Triển khai có cấu trúc hay triển khai ngẫu nhiên……… …………….37 2.3 Topo mạng…………………………………………….…… …………38 2.3.1 Single hop dạng sao………………………………….……… ……… 39 2.3.2 Multi hop dạng lưới và ô……………………………….……… …… 39 2.3.3 Cụm (cluster) phân cấp 2 tầng……………… ………….…………… 39 2.4 Kết nối trong dạng sơ đồ ngẫu nhiên…………… ……….……………39 2.4.1 Kết nối trong G(n,R)………………………………… ….…………….41 2.4.2 Tính đơn điệu của G(n,R)……………………………… …………….42 2.4.3 Kết nối trong G(n,K)……………………………………… …………42 2.4.4 Kết nối và truyền tin trong G(n,p,R)…………………………… ……43 2.5 Kết nối sử dụng điều khiển năng lượng…………………………… ….43 2.5.1 Năng lượng nhỏ nhất để kết nối cấu trúc mạng………… … ….…….44 2.5.2 Cài đặt năng lượng chung nhỏ nhất………………………… ……… 45 2.5.3 Làm giảm tối thiểu năng lượng cực đại………………………… …….46 2.5.4 Topo điều khiển dạng hình nón……………………………………… 46 2.5.5 Cấu trúc trình duyệt mở rộng theo hình cây cục bộ nhỏ nhất ……… 47 Chương 3. Đa truy cập và chế độ ngủ 3.1 Tổng quan………………………………………………………………48 3.2 Giao thức MAC truyền thống………………………………………… 48 3.2.1 Aloha và CSMA……………………………………………………… 48 3.2.2 Vấn đề node ẩn node hiện…………… ………………………………49 3.2.3 Đa truy cập tránh xung đột MACA và đặc tả 802.11………………… 50 3.2.4 IEEE 802.15.4 MAC…………… ……………………………………54 3.3 Năng lượng hiệu quả trong giao thức MAC… ……………………….55 3.3.1 Quản lý năng lượng trong IEEE 802.11………… ………………… 55 3.3.2 Năng lượng cần cho đa truy cập và báo hiệu………… ………………55 7 3.3.3 Tối thiểu hoá chi trả năng lượng tiếp nhận rảnh rỗi……… ……….….55 3.4 Kỹ thuật ngủ không đồng bộ………………………………… ….……56 3.4.1 Bức xạ thức dậy thứ 2…………………………………………… … 56 3.4.2 Lắng nghe năng lượng thấp / lấy mẫu đầu khung truyền…… ………56 3.4.3 WiseMAC…………………………………………………………… 57 3.4.4 Truyền/nhận- bắt đầu chu kỳ tiếp nhận……………………… ………57 3.5 Kỹ thuật lập lịch ngủ………………………………………………… 58 3.5.1 Cảm ứng MAC (S-MAC)…………………………………………… 58 3.5.2 MAC thời gian chờ (T-MAC)………………………………………….59 3.5.3 MAC hội tụ dữ liệu (D-MAC)…………………………………………60 3.5.4 Lập lịch ngủ có thời gian trễ hiệu quả………………………………….61 3.5.5 Lịch ngủ không đồng bộ………………………………………… 61 CHỮ VIẾT TẮT ACK :Acknowledge AP :Access Point BPP :Base Band Processor CAP :Contention Access Period CBTC :Cone-Based Topology Control CFP :Collision-Free Period COWPOW :Minimum Common Power Setting CSMA/CA :Carrier Sense Multiple Access/ Collision Avoidance CSMA/CD :Carrier Sense Multiple Access/ Collision Detection CTS :Clear To Send D-MAC :Data-gathering MAC DCF :Distributed Coordination Function DESS :Delay Efficient Sleep Scheduling DIFS :Distributed Inter-Frame Spacing DSSS :Direct Sequence Spread Spectrum FHSS :Frequency Hopping Spread Spectrum FCC :Federal Communication Commission FRTS :Future Request To Send GPS :Global Positioning System GTS :Guaranteed Time Slot IEEE :Institute of Electrical and Electronic Engineering LWIM :Low-Power Wireless Integrated Microsensor 9 LAN :Local Area Network LMST :Local Minimum Spanning Tree Construction LR-WPAN :Low-Rate Wireless Personal Area Networks MECN :Minimum Energy Connected Network Construction NAV :Network Allocation Vector NIC :Network Interface Card OSI :Open System Interconnection PAMAS :Power Aware Medium Access with Signaling PCMCIA :Personal Computer Memory Card International Association PCF :Point Coordination Function PHY :Physical RICER :Receiver Initiated Cycle Reception RTS :Request To Send S-MAC :Sensor MAC T-MAC :Timeout MAC TICER :Transmitter Initiated Cycle Reception WEP :Wired Equivalent Privacy WINS :Wireless Integrated Networked Sensors WLAN :Wireless Local Area Network WSN :Wireless Sensor Network 1 MỞ ĐẦU Trong thời đại công nghệ thông tin bùng nổ theo từng ngày, nhu cầu sử dụng các hệ thống thông tin ngày càng cao. Do vậy đòi hỏi kỹ thuật thu thập, xử lý và truyền dữ liệu chính xác và nhanh chóng. Để đáp ứng được nhu cầu đó, điều bắt buộc là phải phát triển một hệ thống truyền thông không dây kết hợp với sự đa dạng hoá các loại hình dịch vụ. WLAN chính là một giải pháp chọn lựa bởi khả năng linh động trong kết nối của nó. Bên cạnh nhu cầu giao tiếp các thiết bị không dây, một nhu cầu ngày càng được đòi hỏi lớn hơn là nhu cầu về cảm biến, giám sát, theo dõi điều khiển thông minh. Đặc biệt trong các lĩnh vực quân sự (kích hoạt thiết bị, điều khiển tự động các thiết bị robot), y tế (định vị, theo dõi tình trạng sức khoẻ bệnh nhân và báo động khẩn cấp tự động), môi trường (giám sát lũ lụt, thiên tai…) và một vài lĩnh vực về đời sống khác (nhà thông minh, điều khiển giao thông tự động tránh ùn tắc…). Để giải quyết nhu cầu này, người ta phát triển hệ thống mạng cảm nhận không dây (WSN). WSN tạo ra môi trường giao tiếp giữa các thiết bị thông minh, hay giữa các thiết bị thông minh với con người hoặc các hệ thống viễn thông khác. Cùng với những ưu điểm mà WSN mang lại, còn những mặt hạn chế khả năng hoạt động của mạng. Đó chính là: mạng WSN có thể hiểu đơn giản là mạng liên kết các node bằng sóng vô tuyến trong đó các node mạng thường là các thiết bị đơn giản, gọn nhẹ, rẻ tiền, có số lượng lớn và phân bố khá rộng. Lưu lượng dữ liệu lưu thông trong WSN là thấp và không liên tục, thông thường thời gian 1 node mạng ở trạng thái nghỉ lớn hơn trạng thái hoạt động rất nhiều, do vậy cần có giải pháp tiết kiệm năng lượng tối đa. Không những vậy, các node mạng của WSN đôi khi còn phải hoạt động trong môi trường khắc nghiệt, được bố trí ngẫu nhiên nên có thể di chuyển làm thay đổi cấu hình mạng. Vì vậy đòi hỏi các node mạng còn có khả năng tự động cấu hình và thích nghi. Cuối cùng là những khó khăn về vấn đề bảo mật và an ninh bởi khả năng hoạt động tự động của các node mạng. Khoá luận này, bên cạnh việc nêu lên đặc điểm cấu hình và hoạt động của WLAN, tập trung chính vào đặc điểm cấu hình và thủ tục điều khiển thâm nhập môi trường của mạng WSN. Với kiến thức còn hạn hẹp, thời gian nghiên cứu không dài và tài liệu tham khảo có chưa nhiều, do vậy khoá luận không tránh khỏi những sai sót. Vậy kính mong các thầy cùng các bạn sinh viên quan tâm chia sẻ đóng góp ý kiến để khoá luận được hoàn thiện. Em xin chân thành cám ơn! [...]... loi WL 2100A 26 PHN 2 MNG CM NHN KHễNG DY (WSN) Chương 1 TNG QUAN V MNG CM NHN KHễNG DY (WSN) 1.1 Khái quát Những kỹ thuật tiên tiến gần đây đã cho ta một số lượng lớn của nguồn năng lượng thấp trong tương lai Những thiết bị cảm nhận rẻ được nhúng dày đặc trên một tinh thể vật lý, hoạt động chung trong một mạng không dây Những ứng dụng của mạng cảm nhận không dây bao gồm vùng rất rộng lớn: quan sát môi... thiết bị có năng lượng điện tử thấp trong một thứ tự lớn nhất có thể cho các mạng cảm nhận không dây dày đặc Dự án này được kế tiếp bởi dự án cảm biến mạng tích hợp không dây WINS trong một vài năm nữa, trong đó những nhà nghiên cứu ở UCLA đã cộng tác với Rockwell Science Center để phát triển một trong những thiết bị cảm biến không dây đầu tiên Các dự án sớm khác trong lĩnh vực này gồm MIT, Berkeley, USC... quan sát và hiểu được các bề mặt rộng lớn, các hiện tượng tự nhiên thực với giải pháp về không gian và thời gian Với kết quả đó, mạng cảm nhận không dây cũng cho thấy tiềm năng có thể đem lại một tiến bộ trong khoa học quân sự Một trong những nỗ lực nghiên cứu sớm nhất trong hướng đi này là dự án năng lượng thấp không dây được tích hợp trong vi cảm biến (LWIM) ở UCLA bởi Darpa Dự án LWIM tập trung phát... công nghiệp, tìm đường mục tiêu trong quân sự, và những cái khác Một báo cáo hội đồng nghiên cứu quốc gia Hoa Kỳ đã chỉ ra rằng việc sử dụng các mạng như vậy khắp mọi nơi trong xã hội có thể là một cuộc cách mạng khoa học thông tin Các mạng cảm nhận không dây cung cấp các cầu giữa các thế giới ảo của công nghệ thông tin và thế giới vật lý thật Nó sẽ giới thiệu một khung mẫu gốc chuyển từ giao tiếp