Hoạt động của hệ thống gồm ba giai đoạn chính: Giai đoạn khởi đầu, giai đoạn định vị mục tiêu kết hợp tạo cụm cảm biến và giai đoạn truyền dữ liệu.
Giai đoạn khởi đầu:
Bước 0: Để giảm trễ trong quá trình định vị, giai đoạn khởi đầu sẽ hoạt động trước khi phát hiện mục tiêu. Ở giai đoạn này, tất cả các nút ở trạng thái ACTIVE để tìm kiếm các nút sao lưu (BN) và các nút chuyển tiếp (RN) của nó. Ở thời điểm kết thúc giai đoạn khởi đầu, các nút sẽ chuyển sang INACTIVE nếu như không có sự kiện nào diễn ra trong mạng.
Giai đoạn định vị mục tiêu kết hợp tạo cụm cảm biến
Bước 1: Nếu tín hiệu thu được tại một nút lớn hơn ngưỡng thu tại nút thì nút đó sẽ tính toàn khoảng cách giữa nó và đối tượng. Nút sẽ bắt đầu tính toán tại thời điểu dược gọi là collectInterval và gửi bản tin MEASUREMENT trong một thời điểm bất kỳ thuộc thời gian collectInterval. Bản tin này chứa thông tin dữ liệu của nó cũng như khoảng cách từ nút đến các mục tiêu. Chỉ trong khoảng collectInterval, nút mới tiếp nhận các bản tin MEASUREMENT từ các nút lân cận. Lưu ý rằng bản tin MEASUREMENT chỉ có thể được trao đổi khi nút đã thực hiện truy nhập thành công vào kênh truyền không dây thông qua thuật toán unbeaconed unslotted MAC. Bước 2: Vào thời điểm cuối của collectInterval, nút sẽ kiểm tra lại số lượng bản tin MEASUREMENT mà nó nhận được. Nếu số lượng bản tin lớn hơn 3, nút sẽ tính toán và khởi tạo việc lựa chọn nút lãnh đạo (Cluster Head – CH) cho EMRP. Nếu nút thỏa mãn các tiêu chí, nó sẽ được chọn làm CH. Chức năng quan trọng nhất của CH là đánh giá các thông số về đối tượng và gửi về BS.
SVTH: Khương Văn Thắng Trang 40
Bước 3: CH sẽ tạo bản tin DATA_TO_BS để gửi bản tin qua các nút chuyển tiếp RN đến trạm gốc. Trước khi gửi bản tin DATA_TO_BS, CH cần phải gửi các bản tin strobes nhằm kích hoạt trạng thái nút nhận lên ACTIVE. Các bản tin này chứa các thông tin định danh RN và CH nhưng không chứa thông tin dữ liệu.Như đã trình bày ở trên, giữa các lần gửi strobes có một khoảng thời gian rỗi, đó là thời điểm để các nút chuyển tiếp RN gửi lại hồi đáp cho CH. Khi CH nhận được bản tin hồi đáp, nó sẽ ngừng việc gửi strobes và chuyển sang gửi DATA_TO_BS. Điều này giúp CH giảm thiểu trễ lan truyền và năng lượng không cần thiết. Việc thực hiện gửi bản tin cũng chỉ được thực hiện khi nút đã thực hiện truy nhập thành công vào kênh truyền không dây qua cơ chế CSMA/CA. Bước 3 được lập đi lập lại cho đến khi bản tin DATA_TO_BS đến được BS. Hình 3.2 mô tả hoạt động của hệ thống.
SVTH: Khương Văn Thắng Trang 41
Hình 4.2: Lưu đồ hoạt động của XT-MAC kết hợp với EMRP (Nguồn: trong [3])