Phạm vi ứng dụng của mạng WSN rộng lớn. Do vậy, các công ty, các phòng thí nghiệm vẫn thƣờng phát triển, triển khai giao thức riêng (MAC, Routing, synchronisation ...) phù hợp cho từng triển khai ứng dụng cụ thể dựa vào các thiết bị phần cứng có trên thị trƣờng. Một số chuẩn WSN đã đƣợc công bố nhƣ sau: [3][6]
ALOHA system (U. of Hawaii) PRNET system (U.S. Defense) WINS (U. of California) PicoRadio (U. of California) MicroAMPS (M.I.T)
MANET (Mobile ad-hoc Network) Zigbee/IEEE 802.15.4
Trong đó chuẩn Zigbee/IEEE 802.15.4 là một tiêu chuẩn đƣợc định nghĩa: là tập hợp các giao thức giao tiếp mạng không dây khoảng cách ngắn có tốc độ truyền dữ liệu thấp. Các thiết bị không dây dựa trên chuẩn Zigbee hoạt động trên 3 dãy tần số là 868MHz, 915 MHz và 2.4GHz.
Với những đặc điểm chính :
- Tốc độ truyền dữ liệu thấp 20-250Kbps - Sử dụng công suất thấp, ít tiêu hao điện năng - Thời gian sử dụng pin rất dài
- Cài đặt, bảo trì dễ dàng - Độ tin cậy cao
CHƢƠNG 2:
ĐỊNH TUYẾN TRONG MẠNG CẢM BIẾN KHÔNG DÂY 2.1 Giới thiệu
Mặc dù mạng cảm biến không dây nhìn qua tƣơng tự so với hai mô hình mạng không dây khác là mô hình mạng Adhoc và mô hình hạ tầng cơ sở BSS nhƣng vấn đề định tuyến trong mạng WSN có nhiều thách thức hơn mạng Wi-Fi bởi các lý do sau: Thứ nhất, do số lƣợng nút cảm biến rất lớn nên không thể đánh địa chỉ toàn cầu cho các nút đƣợc vì duy trì ID trong các nút làm tổng chi phí khá lớn. Mạng WSN chú trọng việc nhận dữ liệu hơn là cần phải biết ID của nút nào đã gửi dữ liệu, do đó các giao thức dựa trên địa chỉ IP không áp dụng đƣợc cho các mạng cảm biến không dây WSN. Thứ hai, ngƣợc với các mạng truyền thông khác, hầu hết các ứng dụng của các mạng cảm biến yêu cầu dữ liệu gửi từ nhiều nguồn đến một trạm cơ sở BS cụ thể. Vì lý do này nên không cản trở luồng dữ liệu ở các dạng khác nhau (ví dụ nhƣ multicast hoặc peer to peer). Thứ ba, các nút cảm biến bị ràng buộc chặt chẽ về mặt năng lƣợng, khả năng lƣu trữ và xử lý, do đó chúng đòi hỏi việc quản lý tài nguyên cẩn thận. Thứ tƣ, trong hầu hết các tình huống ứng dụng, các nút trong các mạng cảm biến không dây WSN thƣờng là không chuyển động, ngoại trừ một số ứng dụng cần các nút di động. Thứ năm các mạng cảm biến thƣờng là đặc trƣng cho các ứng dụng. Thứ sáu việc nhận biết vị trí nút cảm biến là rất quan trọng khi dữ liệu đƣợc tập hợp thƣờng dựa vào vị trí. Cuối cùng, dữ liệu thu đƣợc do nhiều nút cảm biến khá gần nhau có một xác suất cao về việc dƣ thừa dữ liệu. Sự dƣ thừa dữ liệu phải đƣợc các giao thức định tuyến trong mạng WSN khai thác để cải thiện về năng lƣợng và sử dụng băng thông.[5][7][10]
Chƣơng này sẽ trình bày các thách thức về định tuyến và thiết kế, phân loại và so sánh các giao thức định tuyến trong mạng WSN.