Một kĩ thuật khác với CSMA cho truy cập kênh vô tuyến là thăm dò (polling). Trong kĩ thuật thăm dò, các node mạng chỉ có thể truyền trên kênh sau khi node master cho phép nhận. Bản tin tại các node lave được điều khiển bởi node master bằng cách phát từng gói thăm dò đến tất cả các node slave. Mỗi node slave sẽ trả lời lần lượt cho câu hỏi này nếu chúng muốn truyền. 1 node muốn truyền chỉ có thể truyền khi node master cho phép. Bằng cách này, node chủ điều khiển việc truy nhập trên kênh.
Ưu điểm hơn CSMA:
- Thời gian truy cập kênh có thể biết trước và không bị trễ ngẫu nhiên như ở kĩ thuật CSMA. Đây là 1 thuận lợi quan trọng cho các ứng dụng yêu cầu độ trễ truyền tin thấp và các ứng dụng dễ bị ảnh hưởng bởi sự biến động trong những lần bản tin đến, như các ứng dụng đa truyền thông (multimedia) (ví dụ: truyền hình độ rõ nét cao_high-definition television)
- Bởi vì truy cập kênh được điều khiển bởi 1 node master, nên chính sách thăm dò của node master có thể được điều chỉnh dễ dàng để cung cấp các mức khác nhau của việc truy nhập kênh đến mỗi node slave. Bằng cách này, các node có nhu cầu chất lượng và dịch vụ (QoS) cho ứng dụng mà nó phục vụ; các node với thông lượng dữ liệu cao hoặc các yêu cầu độ trễ bản tin thấp thì có thể được thăm dò nhiều hơn các node khác. Thêm vào đó, người điều khiển có thể điều khiển node master, nên truy cập kênh cũng có thể được đảm bảo hợp lý.
- Vấn đề node ẩn, vốn có ở CSMA, cũng được tránh.
Nhược điểm:
- Node master chứa tải và vì nó phải liên tục truyền và nhận, nên rất tốn năng lượng. Các node slave cũng phải tiếp nhận các gói thăm dò, được nhận liên tục từ node master, và thỉnh thoảng trả lời đến node master khi địa chỉ đó là của chúng và nếu chúng có bản tin để gởi.
- Trong một mạng WSN lớn (từ vài trăm đến vài ngàn node) thì kĩ thuật này khó sử dụng vì kích thước mạng tăng thì số lượng các node mạng thăm dò theo thời gian cũng tăng.
- Kĩ thuật thăm dò thường yêu cầu 1 mạng đơn hop. Tất cả các node phải nằm trong dải của node chủ để có thể truy nhập đến kênh.
Tuy nhiên, kĩ thuật này có thể thực hiện được trong mạng đa hop nếu có thể mở rộng dải của 1 node bất kì nhưng phải dựa vào dung lượng kênh và thông lượng dữ liệu chung trong mạng WSN để tránh xung đột kênh.(do 1 số node nằm trong dải của node khác).
Chương 2 nói về chức năng, đặc điểm và các giao thức,thủ tục truy nhập môi trường trong lớp liên kết dữ liệu. Một chủ đề xuyên suốt cho tất cả các thủ tục MAC là đặt chế độ ngủ với năng lượng radio thấp giữa các chu kì hoặc bất cứ khi nào có thể khi một node không truyền cũng không nhận. Vì thế trong chương sau sẽ trình bày về vấn đề làm thế nào để tiết kiệm năng lượng hiệu quả.
CHƯƠNG III
HIỆU QUẢ NĂNG LƯỢNG TRONG CÁC GIAO THỨC MAC VÀ LẬP LỊCH NGỦ KHÔNG ĐỒNG BỘ CHO MẠNG CẢM NHẬN
KHÔNG DÂY WSN VÀ PHẦN THỬ NGHIỆM
Hiệu quả năng lượng thu được trong các giao thức MAC bằng việc tắt sóng vô tuyến chuyển sang chế độ nghỉ bất cứ khi nào có thể để tiết kiệm mức tiêu thụ năng lượng.
3.1 Vấn đề tiết kiệm năng lượng cho mạng cảm nhận không dây:
Mạng không dây đã có nhiều ứng dụng trong thực tiễn, nó mang lại cho con người những thông tin quan trọng trong nhiều lĩnh vực mà ít cần đến các hoạt động trực tiếp của con người. Những kết quả đạt được là do khả năng hoạt động độc lập của từng nút mạng. Để hoạt động độc lập hoàn toàn, mỗi nút mạng luôn luôn đi kèm với một nguồn năng lượng để nuôi chúng. Và việc tiết kiệm nguồn năng lượng này để kéo dài thời gian hoạt động của nút mạng là vô cùng cần thiết. Yêu cầu này làm xuất hiện một hướng mới cho nghiên cứu của con người đó là: tiết kiệm tiêu thụ năng lượng cho nút mạng không dây. Đây là một hướng lớn có tầm quan trọng và đang được thực hiện thông qua những nghiên cứu, thử nghiệm,....
Mục tiêu quan trọng nhất của các nghiên cứu này là tìm ra được tất cả những yếu tố có thể tác động để giảm thiểu tiêu thụ năng lượng. Và thông qua các yếu tố đó sẽ thực hiện tác động để tiết kiệm năng lượng.Vậy ta phải có chế độ hoạt động và chế độ ngủ , chế độ ngắt điện sao cho tiết kiệm năng lượng đến mức thấp nhất có thể.
3.2 Nguyên nhân của việc lãng phí năng lượng:
- Khi một node nhận nhiều hơn 1 gói tại cùng thời điểm, các gói này được gọi là “collided packet” thậm chí khi chúng xảy ra đồng thời từng phần (không hoàn chỉnh). Tất cả các gói nguyên nhân là do xung đột thì phải loại bỏ và yêu cầu truyền lại các gói này. Vì vậy, làm tăng mức tiêu thụ năng lượng.
- Việc nghe lỏm (Overhearing): nghĩa là 1 node nhận được các gói mà đích đến không phải là nó mà là các node khác.
- Phí tổn gói điều khiển(Control packet overhead): việc gửi và nhận các gói điều khiển sẽ làm tiêu thụ năng lượng quá nhiều, trừ các gói dữ liệu có ích có thể được truyền
- 1 trong những nguyên nhân chính của việc lãng phí năng lượng là “idle listening”: nghĩa là lắng nghe 1 kênh rãnh để có thể nhận lưu lượng mà không gửi đi
- Nguyên nhân cuối cùng là “overemitting”: đó là do sự truyền của 1 bản tin khi node đích là không sẵn sàng (ready)
Vì các nhân tố trên nên 1 giao thức MAC được thiết kế hợp lí để ngăn chặn các lãng phí năng lượng đó.