WIRELESS SENSOR NETWORKS

Sựphát triển của Internet, truyền thông và công nghệthông tin kết hợp với những tiến bộkỹ thuật gần ñây ñã tạo ñiều kiện cho các thếhệcảm biến mới với giá thành thấp, khảnăng triển khai qui mô lớn với ñộchính xác cao

ð i H c Qu c Gia Thành Ph H Chí Minh Trư ng ð i H c Bách Khoa Thành Ph H Chí Minh Khoa ði n-ði n T B Môn Vi n Thông WIRELESS SENSOR NETWORKS K Thu t, Giao Th c ng D ng GVHD: Th y VƯƠNG PHÁT SVTH : ð DUY TÂN Tháng 8/2009 ð i H c Bách Khoa TPHCM B Môn Vi n Thông Wireless Sensor Networks K Thu t,Giao Th c ng D ng ð i H c Bách Khoa TPHCM B Môn Vi n Thông Wireless Sensor Networks K Thu t,Giao Th c ng D ng M CL C Trang L i nói đ u Các t vi t t t dùng tài li u Chương 1: T NG QUAN V M NG C M BI N KHÔNG DÂY 1.1 Gi i thi u: 1.1.1 Công ngh Sensor Network: 1.1.2 ng d ng c a m ng c m bi n : 11 1.2 T ng quan v k thu t WSNs: 12 1.2.1 Các thành ph n b n c u trúc m ng c m bi n : 12 1.2.2 Quá trình phát tri n m ng c m bi n: 16 1.2.3 Các thách th c tr ng i: 17 Chương 2: NG D NG M NG C M BI N KHƠNG DÂY 2.1 Các mơ hình phân b : 18 2.2 Các ng d ng c a m ng WSNs: 20 2.3 Các ví d v ng d ng d ng WSN (C1WSN) : 21 2.3.1 ng d ng quân s , an ninh thiên nhiên: 21 2.3.2 ng d ng giám sát xe c thông tin liên quan: 23 2.4 Các ví d v ng d ng d ng WSN (C2WSN) : 23 2.4.1 ði u n thi t b nhà: 25 2.4.2 Các tịa nhà t đ ng: 25 2.4.3 Qu n lý trình t đ ng cơng nghi p: 26 2.4.4 Các ng d ng y h c: 27 2.5 K t lu n: 27 Chương 3: K THU T C M BI N KHÔNG DÂY 3.1 Khái quát v NODE c m bi n: 28 3.2 Ph n c ng ph n m m : 29 3.3 Phân lo i c m bi n: 30 3.4 Môi trư ng ho t ñ ng c a sensor node (WNs): 31 3.5 Xu hư ng phát tri n c a Node c m bi n : 32 Chương 4: K THU T TRUY N D N KHƠNG DÂY 4.1 Q trình truy n sóng : 33 4.2 ði u ch tín hi u: 35 4.3 Các công ngh không dây: 36 4.3.1 Bluetooth: 37 4.3.2 WLAN: 37 4.3.3 ZigBee: 40 4.4K t lu n: 41 ð i H c Bách Khoa TPHCM B Môn Vi n Thông Wireless Sensor Networks K Thu t,Giao Th c ng D ng Chương 5: GIAO TH C ðI U KHI N TRUY C P TRONG M NG WIRELESS SENSOR NETWORKS 5.1 Mơ hình giao th c cho WSNs: 42 5.2 Giao th c MAC: 43 5.2.1 Các thông s : 44 5.2.2 Các giao th c chung: 46 5.3 Các giao th c MAC cho m ng WSNs: 54 5.3.1 Schedule-Based Protocols: 55 5.3.2 Random Access-Based Protocols: 58 5.4 Nghiên c u trư ng h p SENSOR-MAC: 59 5.4.1 T ng quát: 59 5.4.2 L ng nghe ngh theo chu kỳ (Listen and Sleep): 60 5.4.3 S ph i h p l a ch n l ch làm vi c: 60 5.4.4 ð ng b khung th i gian: 61 5.4.5 L ng nghe thích ng: 62 5.4.6 ði u n truy c p trao ñ i d li u: 62 5.4.7 Chuy n thơng p: 63 5.5 Chu n IEEE 802.15.4 LR-WPANs: 64 5.5.1 L p v t lý (PHY): 66 5.5.2 L p MAC: 68 5.6 K t lu n: 80 Chương 6: CÁC GIAO TH C ð NH TUY N CHO M NG C M BI N KHÔNG DÂY 6.1 S phân ph i t p h p d li u: 81 6.2 Thi t k thách th c k thu t ñ nh n WSN: 82 6.2.1 Kích thư c m ng đ c tính thay đ i theo th i gian: 82 6.2.2 Tài nguyên h n ch : 83 6.3 Giao th c ñ nh n WSNs: 83 6.3.1 Các k thu t ñ nh n: 84 6.3.2 Flooding bi n th : 84 6.3.3 Giao th c đ nh n thơng tin qua s th a thu n: 87 6.3.4 Phân nhóm phân b c tương thích, lư ng th p (LEACH): 90 6.3.5 T p trung hi u qu công su t h th ng thông tin c m bi n: 93 6.3.6 Truy n tin tr c ti p: 94 6.3.7 ð nh n theo v trí: 97 6.4 K t lu n: 101 Chương 7: CÁC GIAO TH C ðI U KHI N GIAO V N CHO M NG C M BI N KHÔNG DÂY 7.1 Các giao th c ñi u n giao v n truy n th ng: 102 7.1.1 TCP (RFC 793): 102 7.1.2 UDP (RFC 768): 103 7.1.3 Mobile IP: 103 7.1.4 Tính kh thi áp d ng TCP UDP cho m ng WSN: 103 7.2 Thi t k giao th c l p giao v n: 103 7.3 Các giao th c ñi u n giao v n ñang t n t i: 105 ð i H c Bách Khoa TPHCM B Môn Vi n Thông Wireless Sensor Networks K Thu t,Giao Th c ng D ng 7.4 ð c ñi m c a giao th c ñi u n giao v n: 105 7.4.1 S t c ngh n: 105 7.4.2 Khôi ph c gói b m t: 106 7.5 K t lu n: 107 Chương 8: PH N M M CHO M NG C M BI N KHÔNG DÂY 8.1 Nguyên lý thi t k ph n m m cho WSN: 108 8.2 Ki n trúc ph n m m: 109 8.2.1 Các ch c liên quan ñ n d li u: 109 8.2.2 Ki n trúc: 110 8.3 M t s ph n m m ñang s d ng: 110 Chương 9: QU N LÝ M NG CHO M NG C M BI N KHÔNG DÂY 9.1 Yêu c u qu n lý m ng: 112 9.2 Các ki u qu n lý m ng truy n th ng: 112 9.3 V n ñ thi t k qu n lý m ng: 113 9.4 Các v n ñ khác: 113 Chương 10: H ðI U HÀNH CHO M NG C M BI N KHƠNG DÂY 10.1 Thi t k h u hành: 115 10.2 M t s h ñi u hành cho m ng WSN: 116 10.2.1 TinyOS: 116 10.2.2 Mate: 116 10.2.3 MagnetOS: 117 10.2.4 MANTIS: 117 Chương 11: QU N LÝ S V N HÀNH VÀ LƯU LƯ NG THƠNG TIN 11.1 V n đ thi t k WSN: 118 11.1.1 Giao th c MAC: 118 11.1.2 Giao th c ñ nh n: 119 11.1.3 Giao th c chuy n v n: 119 11.2 Mơ hình hóa s v n hành c a WSN: 119 11.2.1 Metric: 119 11.2.2 Các mơ hình b n: 120 11.2.3 Các mơ hình m ng: 123 11.3 Tính tốn th i gian s ng c a h th ng: 124 11.3.1 Phân tích: 126 11.3.2 Th o lu n: 127 T ng k t: 129 Tài li u tham kh o 130 ð i H c Bách Khoa TPHCM B Môn Vi n Thông Wireless Sensor Networks K Thu t,Giao Th c ng D ng L i nói đ u S phát tri n c a Internet, truy n thông công ngh thông tin k t h p v i nh ng ti n b k thu t g n ñây ñã t o ñi u ki n cho th h c m bi n m i v i giá thành th p, kh tri n khai qui mô l n v i đ xác cao Cơng ngh u n c m bi n g m c m bi n dãy, c m bi n trư ng ñi n t , c m bi n t n s vô n, c m bi n quang ñi n h ng ngo i, laser radar c m bi n ñ nh v d n ñư ng Các ti n b lĩnh v c thi t k c m bi n, v t li u cho phép gi m kích thư c, tr ng lư ng chi phí s n xu t c m bi n ñ ng th i tăng kh ho t đ ng đ xác Trong tương lai g n, m ng c m bi n không dây s có th tích h p hàng tri u c m bi n vào h th ng ñ c i thi n ch t lư ng th i gian s ng Cơng ngh u n c m bi n có ti m l n, khơng ch khoa h c nghiên c u, mà quan tr ng chúng ñư c s d ng r ng rãi ng d ng liên quan đ n b o v cơng trình tr ng y u, chăm sóc s c kh e, b o v mơi trư ng, lư ng, an tồn th c ph m, s n xu t, nâng cao ch t lư ng cu c s ng kinh t …V i m c tiêu gi m giá thành tăng hi u qu công nghi p thương m i, m ng c m bi n không dây s mang ñ n s ti n nghi ng d ng thi t th c nâng cao ch t lư ng cu c s ng cho ngư i Trong n i dung tài li u này, trình bày v k thu t xây d ng m ng c m bi n không dây, giao th c ñ thi t k t ñơn gi n ñ n ph c t p Bên c nh ng d ng ph bi n có nhi u ti m ng d ng th c t M t nhìn t ng qt v cơng ngh m ng c m bi n không dây Em xin chân thành c m ơn s hư ng d n nhi t tình c a th y Vương Phát, s g i m góp ý c a th y ñã h tr r t nhi u ñ em có th hồn thành đ tài ð i H c Bách Khoa TPHCM B Môn Vi n Thông CÁC T Wireless Sensor Networks K Thu t,Giao Th c ng D ng VI T T T DÙNG TRONG TÀI LI U Nghĩa ti ng Anh T vi t t t Nghĩa ti ng Vi t ACK AES Acknowledge Advanced Encryption Standard Gói xác nh n Tiêu chu n mã hóa tiên ti n API Application Programming Interface Giao di n l p trình ng d ng APS Application Support Sublayer L p ph cung c p ng d ng ATM Asynchronous Transfer Mode Ch ñ truy n b t ñ ng b BE Back-off Exponent Th i gian ch ñ ñư c truy c p BTS Base Transceiver Station Tr m thu phát s CAP Contention Access Period Th i gian tranh ch p truy c p CCA Clear Channel Assessment Ư c ñ nh kênh truy n tr ng CDMA Code Division Multiple Access ða truy c p phân chia theo mã CFP Contention Free Period Th i gian tranh ch p t CID Cluster Identity Mã xác nh n Cluster CSMA Carrier Sense Multiple Access ða truy c p c m bi n sóng mang CSMA/CA Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance ða truy c p c m bi n sóng mang tránh ñ ng ñ CSMA/CD Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection ða truy c p c m bi n sóng mang phát hi n đ ng đ CTS Clear to send S n sàng nh n CW Congestion Window C a s tranh ch p DCE Data Circuit-Terminating Equipment Thi t b k t cu i kênh s li u DSSS Direct-Sequence Spread Spectrum Tr i ph chu i tr c ti p DTE Data Terminal Equipment Thi t b ñ u cu i DTMC Discrete-Time Markov Chain Chu i Markov th i gian r i r c E2E End-to-End ð u cu i t i ñ u cu i FDMA Frequency Division Multiple Access ða truy c p phân chia theo t n s FFD Full-Function Device Thi t b ch c ñ y ñ GTS Guaranteed Time Slot Khe th i gian ñ m b o HbH Hop-by-Hop Truy n t ng bư c IEEE Institute of Electrical and Electronic Engineers Vi n k thu t ñi n ñi n t IrisNet Internet-Scale Resource-Intensive Sensor Networks Services D ch v m ng c m bi n tài nguyên l n m c liên m ng ITU International Telecommunication Union Liên minh vi n thông qu c t LAN Local Area Network M nh n i b LEACH Low-Energy Adaptive Clustering Hierarchy C u trúc phân b c tương thích, lư ng th p LQI Link Quality Indicator B ch th ch t lư ng liên k t LR-WPANs Low Rate Wireless Personal Area Networks M ng WPAN t c ñ th p ð i H c Bách Khoa TPHCM B Môn Vi n Thông Wireless Sensor Networks K Thu t,Giao Th c ng D ng MAC Medium access control ði u n truy c p môi trư ng MANETs Mobile ad hoc Network M ng ad hoc di ñ ng MIB Management Information Base Cơ s thông tin qu n lý MiLAN Middleware Linking Application and Network Ph n m m liên k t ng d ng m ng NAV Network Allocation Vector Vector phân ph i m ng NB Number of Back-off S l n back-off NM Network Management Qu n lý m ng NMS Network Management System H th ng qu n lý m ng OS Operating System H ñi u hành PAN Personal Area Network M ng cá nhân PEGASIS Power-efficient Gathering in Sensor Information System T p trung hi u su t m ng c m bi n PHY Physic Layer L p v t lý PSDU PHY Service Data Unit ðơn v d li u l p v t lý RED Receiver Energy Detection Phát hi n lư ng máy thu RF Radio Frequency T n s vô n RFD Reduced-Function Device Thi t b ch c h n ch RFICs Radio Frequency Intergrated Circuits M ch tích h p t n s vô n RFID Radio Frequency Identify Device Thi t b nh n d ng b ng sóng vô n RTS Ready to send S n sàng g i RVF Routing Vector Field Trư ng vector ñ nh n SAP Service access point ði m truy c p d ch v S-MAC sensor MAC Giao th c MAC cho c m bi n SMACS Self-Organizing Medium Access Control for Sensornets ði u n truy c p t s p x p cho m ng c m bi n SNMP Simple Network Management Protocol Giao th c qu n lý m ng ñơn gi n SPIN Sensor Protocols for Information via Negotiation Giao th c thông tin c m bi n thông qua s th a thu n STEM Sparse Topology and Energy Management Qu n lý lư ng c u hình r i rác TDD Time Division Duplex Song công phân chia th i gian TDMA Time Division Multiple Access ða truy c p phân chia theo th i gian TOM Telecom Operation Map Lư c ñ ho t ñ ng vi n thông TS Timeslot Khe th i gian UDP User Datagram Protocol Giao th c cho d ch v truy n datagram WAN Wide Area Networks M ng di n r ng WPAN Wireless Personal Area Network M ng không dây cá nhân WSNs Wireless Sensor Networks M ng c m bi n không dây ZDO ZigBee Device Object ð i tư ng thi t b ZigBee ð i H c Bách Khoa TPHCM B Môn Vi n Thông Wireless Sensor Networks K Thu t,Giao Th c ng D ng Chương T NG QUAN V M NG C M BI N KHÔNG DÂY 1.1 Gi i thi u: M ng c m bi n (sensor network) m t c u trúc, s k t h p kh c m bi n, x lý thông tin thành ph n liên l c ñ t o kh quan sát, phân tích ph n ng l i v i s ki n hi n tư ng x y mơi trư ng c th đó.Mơi trư ng có th th gi i v t lý ,h th ng sinh h c Các ng d ng b n c a m ng c m bi n ch y u g m thu th p d li u, giám sát, theo dõi ,và ng d ng y h c.Tuy nhiên ng d ng c a m ng c m bi n tùy theo yêu c u s d ng cịn r t đa d ng khơng b gi i h n Có thành ph n b n c u t o nên m t m ng c m bi n: • Các c m bi n đư c phân b theo mơ hình t p trung hay phân b r i • M ng lư i liên k t gi a c m bi n( có dây hay vơ n) • ði m trung tâm t p h p d li u (Clustering) • B ph n x lý d li u trung tâm M t node c m bi n ñư c ñ nh nghĩa s k t h p c m bi n b ph n x lý, hay g i mote M ng c m bi n không dây(WSN) m ng c m bi n k t n i gi a node c m bi n b ng sóng vô n 1.1.1 Công ngh Sensor Network: Trong m ng sensor network, c m bi n ñư c xem ph n quan tr ng nh t ph c v cho ng d ng Công ngh c m bi n ñi u n bao g m c m bi n trư ng ñi n t ; c m bi n t n s vô n; quang ,h ng ngo i; radars; lasers; c m bi n ñ nh v , d n ñư ng; ño ñ c thông s môi trư ng; c m bi n ph c v ng d ng an ninh, sinh hóa … Ngày nay, c m bi n ñư c s d ng v i s lư ng l n M ng WSNs có đ c m riêng ,cơng su t b gi i h n, th i gian cung c p lư ng c a ngu n (ch y u pin) có th i gian ng n, chu kỳ nhi m v ng n, quan h ña ñi m-ñi m, s lư ng l n node c m bi n… C m bi n có th ch g m hay dãy c m bi n.Kích thư c r t ña d ng , t nano (1-100nm), meso (100-10000nm), micro (10-1000um), macro(vài mm-m)… Do đ c tính c a m ng WSNs di ñ ng trư c ñây ch y u ph c v cho ng d ng qn s nên địi h i tính b o m t cao Ngày ,các ng d ng WSNs m r ng cho ng d ng thương m i, vi c tiêu chu n hóa t o s t o nên tính thương m i cao cho WSNs Các nghiên c u v WSNs có th chia làm nhi u ph n, s li u th ng kê g n ñây cho b ng 1.1: ð i H c Bách Khoa TPHCM B Môn Vi n Thông Wireless Sensor Networks K Thu t,Giao Th c ng D ng B ng 1.1 : Các lĩnh v c nghiên c u v WSNs Các nghiên c u g n phát tri n thơng tin công su t th p v i node x lý giá thành th p có kh t phân b s p x p ,l a ch n giao th c cho m ng, gi i quy t toán quan tr ng nh t c a m ng WSNs kh cung c p lư ng cho node b gi i h n Các mơ hình khơng dây, có m ch tiêu th lư ng th p ñư c ưu tiên phát tri n Hi u qu s d ng công su t c a WSNs v t ng quát d a tiêu chí: • Chu kỳ ho t đ ng ng n • X lý d li u n i b t i node ñ gi m chi u dài d li u, th i gian truy n • Mơ hình m ng multihop làm gi m chi u dài đư ng truy n, qua gi m suy hao t ng c ng ,gi m t ng cơng su t cho đư ng truy n WSNs đư c phân làm lo i ,theo mơ hình k t n i ñ nh n mà nodes s d ng: • • • • • • Lo i 1(C1WSNs): S d ng giao th c ñ nh n ñ ng Các node tìm ñư ng t t nh t đ n đích Vai trò c a node sensor v i node k ti p tr m l p (repeater) Kho ng cách r t l n (hàng ngàn mét) Kh x lý d li u node chuy n ti p M ng ph c t p 10 ð i H c Bách Khoa TPHCM B Môn Vi n Thông Wireless Sensor Networks K Thu t,Giao Th c ng D ng H • • • • u hành cho c m bi n nên cung c p ch c sau: Kích thư c nén nh node c m bi n có dung lư ng b nh r t nh Cung c p theo th i gian th c ng d ng th i gian th c K thu t qu n lý tài nguyên hi u qu ñ phân th i gian cho vi x lý h n ch b nh Phân ph i mã tin c y hi u qu ch c th c thi b i node c m bi n có th ph i thay đ i sau thi t l p h th ng • Qu n lý công su t giúp kéo dài th i gian s ng c i thi n ch t lư ng h th ng • Cung c p giao di n l p trình chung cho ph n m m c a c m bi n hay ph n m m ng d ng ði u cho phép truy c p ñi u n ph n c ng tr c ti p ñ t i ưu th c thi h th ng 10.2 M t s h ñi u hành cho m ng WSN: 10.2.1 TinyOS: Thi t k TinyOS cho phép ph n m m ng d ng truy c p ph n m m tr c ti p ñư c yêu c u TinyOS ch hai v n ñ : cách đ b o đ m dịng d li u ñ ng th i s thi t b ph n, cách cung c p thành ph n ñư c l p ñ t v i overhead nh dành cho x lý lưu tr Các v n đ quan tr ng TinyOS ñư c yêu c u qu n lý ph n c ng tài nguyên m t cách hi u qu TinyOS dùng m t ki u d a s ki n ñ cung c p m c cao ng d ng ñ ng th i v i lư ng b nh r t nh So sánh v i cách ti p c n d a vùng stack, yêu c u kho ng stack ph i ñư c dành riêng cho m i ng c nh th c thi b i t c ñ chuy n ñ i ng c nh th c thi ch m phương pháp d a s ki n, TinyOS có lưu lư ng cao Nó có th t o tác v liên k t v i m t s ki n m t cách nhanh chóng, mà khơng gây ngh n hay s l p vòng Khi CPU ngh , vi c x lý vào tr ng thái ng ñ b o toàn lư ng TinyOS g m m t b l p l ch nh (scheduler) m t dãy b ph n c u thành B l p l ch l p k ho ch ho t ñ ng cho thành ph n c a M i thành ph n g m ph n: b ñi u n l nh, b ñi u n s ki n, m t khung kích thư c c ñ nh ñư c nén m t nhóm tác v Các l nh tác v ñư c th c thi ng c nh c a khung ho t ñ ng theo tr ng thái c a M i thành ph n s khai báo l nh s ki n ñ cho phép tính module tương tác d dàng v i thành ph n khác H ñi u hành WSN ñ nh nghĩa ba d ng thành ph n: mô t ph n c ng, ph n c ng t ng h p thành ph n ph n m m m c cao Thành ph n mô t ph n c ng thành ph n m c th p nh t Chúng ánh x ph n c ng v t lý thi t b I/O, b thu phát vô n, c m bi n M i thành ph n ñư c ánh x tr ng thái làm vi c c a ph n c ng thư ng thành ph n mô t ph n c ng M t s ñánh giá TinyOS ch r ng có m t s l i ích sau: • TinyOS địi h i r t mã lư ng d li u nh • Các s ki n đư c truy n m t cách nhanh chóng t c ñ th c thi tác v chuy n ñ i ng c nh tương ng di n r t cao • TinyOS có tính module hi u qu 10.2.2 Mate: Mate ñư c thi t k đ làm vi c phía TinyOS m t thành ph n c a Nó m t b d ch byte-code nh m t o cho TinyOS có th dùng đư c v i nh ng ngư i l p trình khơng thành th o cho 116 ð i H c Bách Khoa TPHCM B Môn Vi n Thông Wireless Sensor Networks K Thu t,Giao Th c ng D ng phép l p trình nhanh chóng hi u qu cho m ng Trong Mate m t mã chương trình đư c làm theo bao gói (capsules) M i gói có 24 chương trình, chi u dài m i chương trình byte Các gói ch a d ng thơng tin, làm cho s ánh x mã ñư c d dàng Mate capsules có th t thi t đ t chúng vào m ng Mate th c thi giao th c ñ nh n ad hoc d ng khơng có phát m c báo hi u (beaconless) có kh đ cài đ t giao th c đ nh n m i Các gói đư c phân lo i thành nhóm: thơng p g i, thơng p nh n, đ nh th i chương trình M t s ki n có th kích cho Mate ho t đ ng Mate có th ch đư c dùng n n máy o cho s phát tri n ng d ng, mà cịn cơng c đ qu n lý ñi u n m ng c m bi n 10.2.3 MagnetOS: MagnetOS h u hành thích nghi phân b ñư c thi t k ñ c bi t cho ng d ng b o toàn lư ng Các h u hành khác khơng cung c p k thu t thích ng m ng r ng hay cách th c cho ng d ng ñ xây d ng tài nguyên node hi u qu M c đích c a MagnetOS thích ng v i tài nguyên l p dư i, hi u qu b o qu n lư ng, cung c p s rút t ng quát cho ng d ng, kh m r ng cho m ng l n 10.2.4 MANTIS: MANTIS h ñi u hành nhúng ña lu ng v i ph n c ng single-board cho phép thi t l p ng d ng nhánh chóng d dàng M c đích chìa khóa s d dàng cho ngư i l p trình, MANTIS dùng c u trúc đa lu ng phân l p c n ngơn ng l p trình tiêu chu n C n trúc ñư c phân l p ch a ña lu ng, l p l ch ưu tiên v i vi c phân h th i gian, s ñ ng b I/O theo s ngăn ch n qua l i, vùng stack giao th c m ng, driver thi t b Lõi (kernel) MANTIS phân bi t ch c c a 500 bytes RAM MANTIS dùng C ñ thi t l p lõi API M t s h ñi u hành khác ñư c dùng cho m ng WSN OSPM, EYES OS, SenOS, EMERALDS, PicOS,… V n đ vi c thi t k h ñi u hành cho WSN kích thư c (yêu c u b nh ), hi u qu s d ng lư ng l p k ho ch cho tác v , c p nh t phân ph i mã hi u qu , giao di n l p trình ng d ng chung 117 ð i H c Bách Khoa TPHCM B Môn Vi n Thông Wireless Sensor Networks K Thu t,Giao Th c ng D ng Chương 11 QU N LÝ S V N HÀNH VÀ LƯU LƯ NG THƠNG TIN 11.1 V n đ thi t k WSN: 11.1.1 Giao th c MAC: Các giao th c MAC nh hư ng đ n tín hi u qu đ tin c y q trình truy n d li u theo mơ hình hop-by-hop Các giao th c MAC ñang t n t i tiêu chu n IEEE 802 có th khơng hồn tồn thích h p cho m ng WSN hi u su t s d ng lư ng Các giao th c MAC t ng quát có th gây t n hao lư ng nguyên nhân: • Kênh truy n vơ n đư c chia s mơ hình m ng phân b , vi c đ ng đ gói khơng th tránh đư c Các gói đ ng đ u c u truy n l i d n đ n lãng phí lư ng • Các giao th c MAC phân b yêu c u thơng p u n cho truy n d li u (các gói RTS, CTS) Thơng p ñi u n tiêu th lư ng • Overhearing idle listening có th gây lãng phí lư ng Các giao th c MAC cho m ng c m bi n không dây th hi n hi u qu s d ng lư ng qua thi t k hi u qu th c t Các thơng s thư ng đư c dùng ñ ñánh giá ch t lư ng c a giao th c MAC g m xác su t xung ñ t, overhead cho ñi u n, ñ tr lưu lư ng Hình 11.1: M ng WSN 118 ð i H c Bách Khoa TPHCM B Môn Vi n Thông 11.1.2 Wireless Sensor Networks K Thu t,Giao Th c ng D ng Giao th c ñ nh n: Các giao th c ñ nh n truy n th ng d a ñ a ch cho m ng Internet khơng đáp ng đư c u c u c a m ng WSN ð nh n d a d li u phù h p cho WSN có th đư c thi t l p d dàng t p h p d li u, ti t ki m lư ng Các ki u lưu lư ng ñ c ñi m h th ng có th ñư c dùng ñ thi t k giao th c ñ nh n hi u qu ð ti t ki m lư ng, h u h t giao th c ñ nh n cho m ng WSN dùng k thu t riêng ñ làm t i thi u lư ng tiêu th 11.1.3 Giao th c chuy n v n: Các nhân t k thu t ñi u n ngh n ñ tin c y nên ñư c xem xét c n th n thi t k giao th c giao v n M c dù m t giao th c MAC có th khơi ph c gói b m t t bit l i, khơng có cách đ u n m t gói tràn b đ m Các giao th c chuy n v n nên có k thu t khơi ph c l i, đ m b o đ tin c y, k thu t ACK selective ACK đư c dùng TCP r t có ích ð tin c y WSN có ý nghĩa khác so v i m ng truy n th ng vi c truy n m i gói ph i đư c đ m b o K thu t hop-by-hop có th làm gi m yêu c u b ñ m t i node trung gian Các giao th c chuy n v n cho WSN nên tránh m t gói m t gói s gây lãng phí lư ng Hơn n a, giao th c chuy n v n ph i ñ m b o s cơng b ng đ node có th ñ t ñư c lưu lư ng ngang b ng 11.2 Mơ hình hóa s v n hành c a WSN: 11.2.1 Metric: M ng c m bi n không dây khác v i m ng thông tin truy n th ng nhi u thơng s khác c n đư c đánh giá: • Th i gian s ng c a h th ng: có th ñ nh nghĩa theo nhi u cách: th i gian m t vài node m t h t lư ng c a nó, hay kho ng th i gian cho ñ n QoS c a ng d ng khơng th đ m b o, kho ng th i gian cho ñ n m ng b tách r i • Hi u su t s d ng lư ng: s gói có th đư c truy n thành cơng dùng m t đơn v lư ng ð ng đ gói t i l p MAC, overhead cho đ nh n, m t gói, truy n l i gói gi m hi u su t s d ng lư ng • ð tin c y: WSN, ñ tin c y ñư c dùng m t thơng s đ đánh giá s tin c y s ki n ñư c c m nh n có th đư c báo cáo v tr m g c ð tin c y có th ñư c ñ nh nghĩa t s c a gói nh n thành cơng so v i t ng s gói đư c phát • ð bao ph : bao ph toàn b b i m t m ng c m bi n nghĩa kho ng không gian ñó ñư c giám sát b i node c m bi n N u m t node c m bi n tr nên khơng ho t đ ng suy gi m lư ng, m t vùng không gian có th khơng đư c giám sát n a ð bao ph ñư c ñ nh nghĩa t s khơng gian đư c giám sát khơng gian g c • Kh liên k t: Trong m ng WSN, m ng có th tr nên tách r i b i m t vài node khơng ho t ñ ng Kh liên k t ñư c dùng ñ ñánh giá m ng ñư c k t n i th hay có node b cách li • QoS: m t vài ng d ng WSN có đ c tính th i gian th c Các ng d ng có th có yêu c u QoS tr , t l m t băng thông 119 ð i H c Bách Khoa TPHCM B Môn Vi n Thông 11.2.2 Wireless Sensor Networks K Thu t,Giao Th c ng D ng Các mơ hình b n: Traffic Model: Các ng d ng đ c tính lưu lư ng tương ng m ng WSN khác v i m ng truy n th ng Do mơ hình lưu lư ng phân phát d li u khác Có b n mơ hình lưu lư ng đư c dùng cho WSN : event-based delivery, continuous delivery, query-based delivery hybrid delivery Mơ hình lưu lư ng tác ñ ng ñ n thi t k giao th c s th c thi • Event-Based Delivery: Các node c m bi n giám sát s xu t hi n c a s ki n m t cách th ñ ng liên t c Khi m t s ki n x y ra, node b t ñ u tư ng trình s ki n đ n cho tr m g c Khi d li u v s ki n ñư c phân phát v tr m g c, giao th c đ nh n tìm m t ñư ng ñ n tr m g c Phương pháp ñ nh n ñư c g i ñ nh n theo nhu c u N u m t s ki n x y thư ng xuyên, t i m t node hay m t nhóm node, ch c đ nh n đư c th c hi n thư ng xuyên, d n ñ n tiêu th lư ng nhi u M t cách thay th ñ t n dùng thư ng xuyên cho liên k t Do đó, hi u qu đ nh n đ i v i mơ hình phân ph i ph thu c nhi u vào t n s su t hi n c a s ki n M t giao th c đ nh n thích ng có th ñư c yêu c u ñ cài ñ t m t n ñ ng n u s ki n x y thư ng xuyên, ngư c l i n ñư c l p theo nhu c u • Continuous Delivery: D li u thu th p b i node c n ñư c tư ng trìn thư ng xuyên, liên t c hay theo chu kỳ • Query-Based Delivery: Tr m g c có th quan tâm đ n m t lư ng thơng tin đư c thu th p trư c node c m bi n Tr m g c s phát thơng p truy v n đ n node đ có giá tr thơng tin Thơng p truy v n có th mang m t l nh t tr m g c ñ n c m bi n v thông tin, t n s tư ng trình thơng s khác Trong mơ hình phân ph i này, tr m g c phát qu ng bá thơng p truy v n, m t n ñư c xây d ng t ñ ng truy v n ñ n node c m bi n node báo cáo tương ng v i u c u thơng p truy v n • Hybrid Delivery: Trong m t s m ng WSN, d ng c m bi n d li u chúng c m nh n ñư c có th r t l n Ví d , d li u có th đư c báo cáo liên t c b i node tr m g c c n thông tin truy v n t nh ng node khác Energy Model: Ch c thông tin v n c a node ch c tiêu th lư ng nhi u nh t node Ho t ñ ng c m bi n th c s tiêu th lư ng nh t Có hai phương pháp đ gi m tiêu th lư ng cho vi c thông tin c m bi n ð u tiên thi t k gi i thu t thơng tin cho trì lư ng t i node t t b thu phát sau m t kho ng th i gian Phương pháp th hai gi m m c thông tin qua vi c x lý m ng ch c t p h p d li u nén d li u 120 ð i H c Bách Khoa TPHCM B Môn Vi n Thông Wireless Sensor Networks K Thu t,Giao Th c ng D ng • Model for Sensing: Thơng thư ng, m t lư ng nh lư ng tiêu th cho vi c c m bi n ð t dãy c m bi n rs Gi s r ng công su t tiêu th ñ th c thi c m bi n qua m t vịng bán kính rs tương ng v i rs2 hay rs4 Hình 11.2: Tiêu th lư ng m i ho t ñ ng c a node c m bi n • Model for Communication: Năng lư ng cho vi c phát l-bit d li u qua kho ng cách d Etx(l,d) lư ng cho vi c thu l-bit d li u qua kho ng cách d là: Trong Ec lư ng b n ñư c yêu c u ñ ch y m ng phát thu Dcr kho ng cách giao nhau, e1 hay e2 lư ng ñơn v yêu c u cho b khu ch ñ i phát d < dcr (hay d > dcr) Do đó, lư ng t ng c ng cho vi c phát l-bit d li u t node ngu n i ñ n node ñích j kho ng cách d là: Kho ng cách t i ưu gi a node chuy n ti p (dm) đư c tính là: 121 ð i H c Bách Khoa TPHCM B Môn Vi n Thông Wireless Sensor Networks K Thu t,Giao Th c ng D ng Khi hop count (H) t i ưu có th đư c tính H=d/dm • Model for Computation: M t node c m bi n thư ng có m t vi x lý hay CPU th c thi vi c tính tốn CPU tiêu th lư ng th p m i chu kỳ xung clock, hi u su t s d ng lư ng ñ i di n cho lư ng tiêu th cho m i l nh Node Model: ð trì lư ng, phương pháp chung cho node ng chúng không c n phát hay thu M t ví d cho mơ hình này, node c m bi n có hai tr ng thái: active (A) sleep (S) Chi u dài kho ng active sleep đư c phân b m t cách hình h c ng u nhiên v i giá tr trung bình p khe th i gian q Pha active ñư c chia thành tr ng thái R N Trong tr ng thái R, node c m bi n có th phát hay thu d li u và/hay phát d li u theo trình Poission v i t l trung bình g Trong tr ng thái N, node ch có th phát d li u n u có gói t n đ ng b đ m Hình 11.3: Mơ hình node c m bi n DTMC Mơ hình chu i Markov hai tr ng thái th i gian r i r c (DTMC) cho node bư c k ti p (next-hop), node bư c k ti p ñ i di n cho node lân c n có liên quan đ n node hi n t i Hai tr ng thái ñ nh nghĩa cho next-hop node wait (W) forwarding (F) Tr ng thái W nghĩa t t c node bư c k ti p ch tr ng thái S hay N không th nh n d li u t node hi n t o F đ i di n có nh t m t next-hop node tr ng thái R có th nh n d li u t node hi n t i Xác su t chuy n ñ i t W sang F ngư c l i gi s f w D a mô t , mơ hình chu i Markov cho mơ hình node c m bi n hình 11.3, ch s dư i thay cho s gói b đ m Dùng mơ hình này, s phân b tĩnh c a tr ng thái node (p) có th đư c tính theo xác su t truy n thành cơng d li u (b) xác su t mà 122 ð i H c Bách Khoa TPHCM B Môn Vi n Thông Wireless Sensor Networks K Thu t,Giao Th c ng D ng d li u ñư c nh n m t khe th i gian (a) M t s thơng s khác có th đư c tính d a p, ví d s d li u trung bình đư c phát m t khe th i gian, lưu lư ng c m bi n hay s d li u trung bình đư c chuy n ti p b i node m t khe th i gian, dung lư ng trung bình c a b ñ m b chi m node c m bi n 11.2.3 Các mơ hình m ng: MAC Model: Truy c p kênh truy n ñư c ñi u n phân chia b i giao th c MAC Trong môi trư ng m ng phân b , ñ ng ñ gói có th x y ttrong kênh truy n ph i ñư c ñi u n b ng giao th c MAC M t thơng s quan tr ng u c u đ i v i giao th c MAC xác su t d li u đư c phát thành cơng m t khe th i gian Routing Model: D a mơ hình lư ng đư c gi i thi u chung P [ E ( P)] có th đư c tính sau: ph n trên, lư ng tiêu th cho m t n E ( P ) = ∑ Ei ,n p (i ) (li , di ) i→P Trong n p (i ) bư c ti p theo c a node i n P Ei ,n p (i ) (li , di ) lư ng t node i ñ n node n p (i ) Gi s r ng kích thư c d li u li bit kho ng cách gi a chúng d i , lư ng t ng c ng tiêu th có th đư c vi t theo bi u th c lư ng cho mơ hình thơng tin nêu trên: System Model: Phân tích s th c thi t ng quát c a m ng c m bi n theo mơ hình vịng kín đư c xây d ng đ xem xét mơ hình node c m bi n, giao th c MAC sách đ nh n m t th i m Mơ hình g m ba ph n ph hình 11.4 Mơ hình node c m bi n đư c đưa m c trư c Mơ hình can nhi u đư c đ c p Mơ hình m ng đư c dùng đ th hi n giao th c ñ nh n xác ñ nh t c đ truy n trung bình gi a node, m t ngõ vào mơ hình can nhi u Khi truy n d li u ñ n bư c k ti p, m t node c m bi n ch n node lân c n mà có tiêu th lư ng th p nh t Gi i pháp c a mơ hình h th ng hình 11.4 đư c th c hi n qua mơ hình fixedpoint approximation (x p x d u ch m tĩnh) thơng s ho t đ ng h th ng lư ng tiêu th trung bình ñ tr trung bình 123 ð i H c Bách Khoa TPHCM B Môn Vi n Thông Wireless Sensor Networks K Thu t,Giao Th c ng D ng Hình 11.4: Mơ hình vịng kín cho h th ng 11.3 Tính tốn th i gian s ng c a h th ng: • T t c node c m bi n (N) m ng s p x p thành c u hình hai t ng Các node l p th p g i leaf node Các node l p cao g i leader node T i l p cao, có N1 leader node t o m t c u hình k-tree v i h+1 m c (hay h bư c) t tr m g c, m i leader node m c i k t n i k child node t i m c i+1 đ n parent node c a t i l p i-1 (như hình 11.5) M i leader node l p cao phát lu ng d li u đóng vai trị l p d li u t leaf node c a M i leader node có c leaf node Leaf node l p th p (N2) phát lu ng d li u chuy n tr c ti p ñ n leader node qua m t bư c N u m t leader node n m t i m c i, gi s r ng leaf node c a n ng m c i 124 ð i H c Bách Khoa TPHCM B Môn Vi n Thông Wireless Sensor Networks K Thu t,Giao Th c ng D ng Hình 11.5: C u hình hai t ng c a m t m ng WSN • T t c node c m bi n ñư c phân b tương ñương r ng m t khơng gian đ giám sát s ki n M i node gi s r ng có kích thư c b đ m đ l n đ m t gói tràn b đ m có th b qua M i node phát báo cáo v s ki n ñ c l p ñ ng nh t theo trình phân ph i Poisson T n s tư ng trình f, t ng s thơng tin đư c chuy n ti p m i báo cáo B bit ð t O (bit) ñ i di n cho s overhead m i gói, L chi u dài gói Do đó, s gói m i tư ng trình n p = B / ( L − O ) T c ñ truy n d li u tương ng t i m i node i ri = n p f = [ B / ( L − O) ] f • • • • M i node l p cao (leader node) nh n d li u t leader node khác (k), leaf node (c), phát d li u Leader node t p h p hay nén d li u vào t hay leaf node T c đ d li u t node i (ri) ñư c nén ñ n ≤ ri' ≤ ri Hi u su t thu th p ñư c ñ nh nghĩa a = (ri − ri ' ) / ri M t k thu t ñi u n lu ng ngh n gi a tr m g c node c m bi n ñ ñ m b o ngh n steady-state s không x y ra, ñó t ng t c ñ d li u t p h p (rc) c a t t c node c m bi n ph i nh t c ñ chuy n t i ña (R) c a leader node t i m c 1: rc>R ði u n lu ng ngh n có th đưa ñ n hai d ng: per-node fairness max-min fairness Per-node fairness ch c ch n r ng t t c node có t c đ truy n d li u nhau, nhiên max-min fairness cung c p s công b ng t l theo node g n tr m g c có th đư c c p t c ñ d li u cao M i node c m bi n có lư ng t i ña E ð nh nghĩa th i gian s ng c a h th ng kho ng th i gian t lúc b t ñ u cho ñ n leader node t i m c dùng h t lư ng c a T t c node tĩnh khơng có u n thích nghi cơng su t ñư c dùng 125 ð i H c Bách Khoa TPHCM B Môn Vi n Thông 11.3.1 Wireless Sensor Networks K Thu t,Giao Th c ng D ng Phân tích: T ng s node: D a c u hình hai t ng, t ng s node : h +1 N = N1 + N = (1 + c) N1 = (1 + c)∑ k i −1 i =1 S l n truy n l i trung bình: ð t be pe xác su t l i bit xác su t l i gói Pe đư c xác đ nh sau, gi s chi u dài gói d li u L bit b qua cac k thu t mã hóa s a l i: pe = − (1 − be ) L Gói l i có th ph i truy n l i t i l p MAC Vi c truy n l i c i thi n ñ tin c y h th ng, tăng ñ tr Gi s r ng s l n truy n l i t i ña K S l n truy n l i trung bình có th đư c tính sau: K −1 i nr = ∑ ipe (1 − pe ) + KpeK i =1 N u khơng có gi i h ng s l n truy n l i t i đa, n u K = ∞ , nr tr thành: ∞ pe i nr = ∑ ipe (1 − pe ) = − pe i =1 Chi phí trung bình cho chuy n gói qua m t bư c: Trong m i bư c, d li u tiêu th m t ph n lư ng: máy phát (ei), ñ ng ñ l p MAC idle overhearing (em), tính tốn (ec) ei ph thu c vào kho ng cách v t lý d kích thư c gói L, em ñư c xác ñ nh b i s node lân c n (c+1) vòng m t bư c truy n cư ng ñ lưu lư ng, ec có th m t h ng s Do đó, t ng lư ng tiêu th vi c chuy n m t gói m t bư c truy n kho ng: e = et + em + ec T c ñ d li u: V i per-node fairness, m i node c m bi n có t c đ d li u nhau, ri=npf, rc đư c cho b i cơng th c: rc = r (1 − a ) N = n p f (1 − a ) N V i max-min fairness, node c m bi n t i m c j có t c đ d li u rj, t c ñ d li u cho node t i m c khác t l v i s m c c a chúng: np f j fj j +1 r j ≈ j +1 = = (1 ≤ j ≤ h + 1) j r n p f j +1 f j +1 Trong f j t n su t tư ng trình c a node c m bi n t i m c j Do đó, t c đ t p h p rc có th đư c cho sau: 126 ð i H c Bách Khoa TPHCM B Môn Vi n Thông Wireless Sensor Networks K Thu t,Giao Th c ng D ng Th i gian s ng Gi s r ng t t c node c m bi n tr nên tích c c t i th i ñi m t0=0 gi s t i th i ñi m t1 lư ng c a node cao nh t t i m c b suy gi m trư c tiên Th i gian s ng c a h th ng Tl có th x p x Tl=t1-t0 nh hư ng tính di ñ ng c a node và/hay ñi u n cơng su t có th b qua Lư ng Tl có th đư c dùng đư ng bao dư i cho th i gian s ng c a h th ng V i per-node fairness: V i max-min fairness: Có th th y r ng, vi c kéo dài th i gian s ng c a h th ng ph thu c vào nhi u y u t , g m mơ hình lư ng, t n su t tư ng trình f , hi u su t thu th p a , chi u dài gói L , xác su t l i gói pe Khi thi t k thi công m t m ng c m bi n khơng dây, có th ch n giá tr phù h p ñ m r ng th i gian s ng c a h th ng 11.3.2 Th o lu n: Chi u dài gói: N u chi u dài gói L tăng , s gói dùng cho m i tư ng trình (np) s gi m, k t qu kéo dài th i gian s ng c a h th ng ( Tl ) Tuy nhiên, vi c tăng L có th d n đ n xác su t l i gói cao s l n truy n l i cao (nr), làm tăng Tl Ph thu c vào xác su t l i bit overhead cho gói, chi u dài gói L có th đư c t i ưu đ có th i gian s ng t i ưu cho h th ng T bi u th c Tl m c 11.4.1, ch s lư ng Ei ñư c ñ nh nghĩa là: L −O Ei = (1 + nr )(et + em + ec ) Ví d , cho ec=100nJ, em=200nJ, et=100nJ Ei tr thành: Ei = ( L − O )(1 − be ) L 100 L + 300 127 ð i H c Bách Khoa TPHCM B Môn Vi n Thông Wireless Sensor Networks K Thu t,Giao Th c ng D ng Hình 11.6: So sánh ch s lư ng chi u dài gói: (a) packet overhead (O) byte; (b) O 10 byte 128 ð i H c Bách Khoa TPHCM B Môn Vi n Thông Wireless Sensor Networks K Thu t,Giao Th c ng D ng Giá tr Ei hàm theo chi u dài gói Có m t giá tr t i ưu c a chi u dài gói (L) mà Ei l n nh t Giá tr t i ưu c a L tăng theo t l bit l i (BER) và/hay tăng overhead gói (O) T n su t tư ng trình: T n su t tư ng trình nh th i gian s ng c a h th ng s dài lư ng tiêu th Nhưng m t th i ñi m, f nh s khơng đ th i gian tương quan s ki n, hi u qu t p h p có th gi m Do th i gian s ng h th ng ng n N u s xu t hi n s ki n ñư c cho tín hi u băng thơng h n ch , lý thuy t Nyquist có th đư c áp d ng ñ xác ñ nh t n s tư ng trình t i thi u f N u ng d ng có th ch u đ ng m t s khơng xác, t n su t tư ng trình có th gi m Hi u su t t p h p d li u: Tăng hi u su t t p h p a có th kéo dài th i gian s ng c a h th ng S tương quan không gian th i gian ch ng minh r ng lu ng d li u liên t c t nhi u node lân c n so sánh v i m t node ñơn ch a thơng tin dư th a ði u có th áp d ng cho s t p h p d li u Các ñ c ñi m c a ng d ng có th dùng đ gi m s d li u đư c tư ng trình S node (c) m t kho ng cách m t bư c s nh hư ng hi u su t t p h p d li u Ví d , n u c gi m qua vi c ch n nhi u leader node hơn, s tương quan không gian s gi m hi u su t t p h p d li u s c i thi n Tuy nhiên, ñi u gi m s bư c chuy n đ tr gói end-to-end Do lư ng tiêu th cho m i gói s gi m Hơn n a, giá tr c nh có th gi m s tiêu th lư ng (em) t i l p MAC b ng cách gi m xác su t ñ ng ñ 129 ð i H c Bách Khoa TPHCM B Môn Vi n Thông Wireless Sensor Networks K Thu t,Giao Th c ng D ng Tài li u tham kh o [1] Kazem Sohraby, Daniel Minoli, Taieb Znati (2007) Wireless Sensor Network Technology,Protocol,and Application John Wiley & Sons, Inc [2] Anna Hác (2003).Wireless Sensor Network Designs.John Wiley & Sons, Inc [3] Taub Schilling (1986) Principles of Communication Systems, 2nd Edition McGraw-Hill International Editions [4] Tr n Văn Sư (2005) Truy n s li u m ng thông tin s Nhà xu t b n ð i H c Qu c Gia TP.H Chí Minh [5] Vũ ðình Thành (2006) Ngun lý thơng tin tương t - s Nhà xu t b n ð i H c Qu c Gia TP.H Chí Minh [6] Lê Nh t Thăng, Nguy n Quý S Các k thu t phân nhóm m ng c m bi n vô n [7] Ngô Quang Anh (2005) Nghiên c u chu n k t n i không dây ZIGBEE/IEEE 802.15.4 Lu n Văn T t Nghi p, Trư ng ð i H c Công Ngh , ð i H c Qu c Gia Hà N i M t s trang web [8] www.vntelecom.org [9] www.zigbee.org [10] www.wikipedia.org 130 ...ð i H c Bách Khoa TPHCM B Môn Vi n Thông Wireless Sensor Networks K Thu t,Giao Th c ng D ng ð i H c Bách Khoa TPHCM B Môn Vi n Thông Wireless Sensor Networks K Thu t,Giao Th c ng D ng M CL C... H c Bách Khoa TPHCM B Môn Vi n Thông Wireless Sensor Networks K Thu t,Giao Th c ng D ng Chương 5: GIAO TH C ðI U KHI N TRUY C P TRONG M NG WIRELESS SENSOR NETWORKS 5.1 Mơ hình giao th c cho WSNs:... i H c Bách Khoa TPHCM B Môn Vi n Thông Wireless Sensor Networks K Thu t,Giao Th c ng D ng Chương GIAO TH C ðI U KHI N TRUY C P TRONG M NG WIRELESS SENSOR NETWORKS M ng WSNs ñư c xây d ng v i s