Môi trờngtruyền dẫn

Một phần của tài liệu Vấn đề năng lượng trong mạng Wireless Sensor và đánh giá bằng mô phỏng (Trang 33 - 35)

Trong một mạng Sensor đa liên kết, các nút mạng thông tin với nhau qua môi trờng không dây. Các liên kết này có thể là sóng vô tuyến, hồng ngoại hay các tín hiệu quang. Việc chọn

môi trờng thông tin liên quan đén yêu cầu nhiệm vụ của mạng và chúng phải đảm bảo các quy định quốc tế về thông tin trong không gian để có thể hoạt động đợc ở mọi nơi.

Liên kết vô tuyến sử dụng các dải tần công nghiệp, khoa học và y học (Industrial, Scientific and Medical-ISM). Các dải tần này đợc thông tin tự do trong hầu hết các nớc. Bảng phân phối tần số quốc tế nằm trong khoản S5 trong quy định tần số chỉ ra một số dải tần dành cho các ứng dụng ISM (Bảng 2.1).

Bảng 2.1. Các dải tần dành cho các ứng dụng ISM

Một số các dải tần này đã đợc sử dụng cho các hệ thống điện thoại cầm tay và mạng nội bộ không dây (Wireless LAN). Các mạng Sensor sử dụng bộ thu phát kích cỡ nhỏ, giá rẻ và công suất tiêu thụ cực thấp. Do các hạn chế về phần cứng và sự cân bằng giữa hiệu quả antent và công suất tiêu thụ giới hạn nên phải lựa chọn sóng mang thuộc dải tần rất cao (UHF). Các bộ thu phát sử dụng dải tần 433 MHz ISM ở châu Âu và 915 MHz ở Bắc Mỹ. Thuận lợi chính của các dải tần ISM là sử dụng tự do, phổ rộng và thông dụng. Chúng không vợt khỏi các tiêu chuẩn riêng, do đó có thể phù hợp với các kế hoạch tiết kiệm năng lợng. Mặt khác, còn có các hạn chế khác nh giới hạn công suất và nhiễu gây hại từ các ứng dụng đã triển khai do các dải tần ISM không đợc quản lý.

Một kiểu truyền thông khác trong mạng Sensor là sử dụng hồng ngoại. Thông tin hồng ngoại đợc sử dụng tự do và có khả năng chống nhiễu từ các thiết bị điện. Các bộ thu phát hồng ngoại có giá thành rẻ và dễ chế tạo. Ngày nay, các máy tính xách tay, máy tính cầm tay và điện thoại di động đều có cổng giao tiếp hồng ngoại. Trở ngại chính của việc sử dụng hồng ngoại là yêu cầu phải có một đờng nhìn thẳng giữa nơi gửi và nơi nhận. Điều nay làm cho hồng ngoại khó đợc sử dụng trong trờng hợp mạng Sensor.

Một hớng phát triển đáng quan tâm là các vi hạt thông minh (smart dust mote), một hệ thống cảm biến, tính toán và thông tin tự động, sử dụng môi trờng truyền dẫn quang học. Có hai

phơng pháp truyền thông tin: thứ nhất là truyền thông thụ động sử dụng một máy phản chiếu có dạng tam diện chữ nhật (Corner-cube-retroreflector (CCR)); thứ hai là truyền thông tích cực sử dụng các diode lazer và các gơng chuyển động. Hiện nay các diode lazer tại nơi phát đ- ợc gắn trên bảng mạch, có thể chuyển động lái chùm sáng vào chính xác nơi nhận.

Các ứng dụng đặc biệt đòi hỏi môi trờng truyền dẫn phức tạp hơn. Ví dụ, với các ứng dụng dới biển thì môi trờng truyền dẫn là môi trờng nớc. Do đó phải sử dụng bức xạ bớc sóng dài để đi xuyên trong nớc. Với các vùng khí hậu khắc nghiệt hay các vùng chiến sự, thì phải vợt qua đợc các sai lỗi và nhiễu lớn. Ngoài ra, các antent của Sensor thấp hơn và có công suất bức xạ nhỏ hơn các thiết bị vô tuyến khác. Do đó,môi trờng truyền thông phải đợc hỗ trợ bằng các phơng thức điều chế và mã hoá chống lỗi phù hợp với đặc điểm từng loại kênh truyền.

Một phần của tài liệu Vấn đề năng lượng trong mạng Wireless Sensor và đánh giá bằng mô phỏng (Trang 33 - 35)