6. Đóng góp của luận văn
3.3.2. Kịch bản mô phỏng đánh giá
Hình 3.7 minh họa mô hình cấu trúc liên kết mạng đƣợc tác giả xét đến trong luận văn này. Mạng đƣợc chia thành nhiều cụm nhỏ khác nhau. Trong một cụm, các nút cảm biến di động định kỳ gửi dữ liệu về nút gốc.
…...
Điểm thu thập
Nút gốc 1 Nút gốc n
Hình 3.7: Cấu trúc liên kết mạng đƣợc xét đến trong luận văn
Tác giả mô phỏng đánh giá giao thức định tuyến thu thập dữ liệu CTP và RPL trong một cụm với các giả thiết sau:
Các nút mạng không đồng nhất và trong mạng có hai loại nút đó là các nút mạng cảm biến thu thập dữ liệu và một nút gốc. Các nút mạng cảm biến sử
dụng nguồn năng lƣợng bằng pin và có khả năng xử lý cũng nhƣ có bộ nhớ hạn chế. Nút gốc có nguồn năng lƣợng, khả năng lƣu trữ và tính toán tốt hơn các nút mạng khác. Nút mạng này đóng vai trò thu thập dữ liệu từ các nút mạng cảm biến khác.
Các nút mạng cảm biến đọc và gửi dữ liệu về các nút gốc bằng kỹ thuật truyền đa chặng thông qua các nút mạng trung gian khác.
Trong suốt toàn bộ quá trình hoạt động của mạng, các nút truyền cùng một mức công suất không đổi. Không có sự tập hợp dữ liệu nào đƣợc thực hiện trong mạng. Tất cả các dữ liệu thu thập đƣợc đều gửi tới nút gốc.
Mạng đƣợc phân bố trên một vùng triển khai đƣợc xem là phẳng (mạng 2D).
Nút gốc đƣợc triển khai cố định tại các khu vực khác nhau.
Mô phỏng đƣợc thực hiện với trình mô phỏng Cooja Contiki-2.7. Mạng mô phỏng trong một cụm bao gồm 16 nút mạng đƣợc phân bố ngẫu nhiên trong khu vực 50m x 50m, mỗi nút mạng có một phạm vi truyền thông hiệu quả trong bán kính 30m. Ở hình 3.8, nút gốc là nút số 16 và các nút còn lại là những nút thành viên có nhiệm vụ thu thập và gửi dữ liệu về cho nút gốc.
Hình 3.8: Mô hình một cụm gồm 16 nút mạng
Các tham số đƣợc sử dụng trong suốt thời gian đánh giá mô phỏng đƣợc tóm tắt ở bảng 3.2. Mô hình truyền thông vô tuyến đƣợc sử dụng trong mô phỏng là mô hình truyền thông UDI, trong đó phạm vi truyền thông hiệu quả là 30m và phạm vi ảnh hƣởng của nhiễu là 50m. Giao thức tiết kiệm năng lƣợng ở lớp MAC đƣợc sử dụng trong kịch bản mô phỏng là giao thức ContikiMAC.
Bảng 3.2: Kịch bản đánh giá mô phỏng.
Các tham số Giá trị
Mô hình truyền thông vô tuyến UDI
Số nút mạng (nút) 16
Kích thƣớc mạng (m x m) 50 x 50
Tỷ lệ truyền, nhận thành công (%) 90
Giao thức lớp mạng CTP, RPL
Phạm vi phủ sóng của nút (m) Phạm vi ảnh hƣởng của nhiễu: 50 Phạm vi truyền hiệu quả: 30 Tốc độ di chuyển Di chuyển với tốc độ chậm (0,1 m/s) Cố định (0 m/s)
Di chuyển với tốc độ nhanh (5 m/s) Chu kỳ gửi bản tin dữ liệu (giây) 30
Nguồn gửi bản tin dữ liệu Tất cả các nút trong mạng (ngoài nút gốc)
Giao thức lớp MAC ContikiMAC