Giao thức TEEN và APTEEN

Một phần của tài liệu Mạng cảm biến không dây và đánh giá giải pháp định tuyến tiết kiệm năng lượng (Trang 88 - 89)

Giao thức LEACH và PEGASIS hỗ trợ các ứng dụng truyền thông tin theo chu kỳ từ các node cảm biến đến sink. Kết quả là nội dung thông tin từ nhiều node sẽ được giảm nhờ các kỹ thuật tập hợp thông tin. Tuy nhiên, các giao thức này có thể không sử dụng được cho các ứng dụng dựa trên sự kiện với thông tin chỉ được tạo ra khi có sự kiện. Mục tiêu của giao thức TEEN là cung cấp khả năng truyền dựa trên sự kiên trong mạng.

Giao thức TEEN tổ chức các node thành nhiều cấp. Trong kiến trúc phân cấp, dữ liệu được truyền từ các node cảm biến đến các cụm đầu não để lựa chọn, tập hợp và truyền về các cụm đầu não có mức cao hơn đến khi tới được trạm gốc. Để phân phối đồng đều năng lượng tiêu thụ, các cụm đầu não được thay đổi trong cụm theo chu kỳ.

Dựa trên cấu trúc mạng phân cấp, giao thức TEEN cung cấp phương thức liên lạc dựa trên sự kiện qua hai mức ngưỡng: ngưỡng cứng (HT) và ngưỡng mềm (ST). Các node cảm biến được lập trình để trả lời lại các thay đổi về thuộc tính cảm ứng như nhiệt độ hoặc dòng từ, bằng cách so sánh giá trị đo được với ngưỡng cứng. Nếu vượt qua ngưỡng cứng HT thì node cảm biến sẽ gửi dữ liệu đến cụm đầu não. Sau đó, dữ liệu sẽ chỉ được thu nếu sự kiện quan tâm diễn ra. Các sự kiện có thể kéo dài với yêu cầu truyền dữ liệu liên tục nên để giảm dữ liệu thừa trong quá trình truyền, ngưỡng mềm ST được sử dụng. Khi vượt qua ngưỡng cứng, node cảm biến sẽ kiểm tra ngưỡng mềm với các sự kiện kế tiếp. Nếu sự khác nhau giữa các sự kiện liên tiếp không

Cao học kỹ thuật viễn thông K20-2 Trần Trọng Nam

vượt quá mức ngưỡng mềm thì node cảm biến không thể truyền thông tin đó. Quá trình này cũng được xác nhận cho cụm đầu não rằng các giá trị tương tự được quan sát. Các sự kiện sẽ chỉ được truyền nếu vượt quá ngưỡng mềm. Sau đó, ngưỡng cứng sẽ giới hạn các quá trình truyền đến sự kiện phù hợp với sự kiện được sink quan tâm (vượt quá mức ngưỡng cứng) và mức ngưỡng mềm sẽ giới hạn thông tin được truyền khi không có hoặc có ít thay đổi trong giá trị được cảm ứng.

Do giao thức TEEN dựa trên giá trị ngưỡng cố định nên nó không phù hợp với các báo cáo theo chu kỳ được một số ứng dụng yêu cầu. Để cung cấp việc truy hồi thông tin theo chu kỳ, giao thức APTEEN (adaptive threshold – sensitive energy – efficient sensor network) được phát triển như là một giao thức nâng cao của giao thức LEACH. Giao thức APTEEN cung cấp cấu trúc truyền thông tin dựa trên đa truy nhập phân chia theo thời gian TDMA trong mỗi cụm. Sau đó, mỗi node sẽ truyền thông tin của nó theo chu kỳ đến cụm đầu não. Ngoài ra, các giá trị ngưỡng cứng và mềm sẽ điều khiển thời gian và phương thức gửi dữ liệu. Kết quả là cả các ứng dụng giám sát và các ứng dụng dựa trên sự kiện đều có thể được duy trì.

Một phần của tài liệu Mạng cảm biến không dây và đánh giá giải pháp định tuyến tiết kiệm năng lượng (Trang 88 - 89)

Tải bản đầy đủ (PDF)

(145 trang)