Tính chi phí truyền dẫn và số bước nhảy

Một phần của tài liệu GIẢI NGÂN HÀNG MẠNG CẢM BIẾN (Trang 39 - 43)

. Bài 39 a Phân tích các yêu cu hi u qu năng lầ ệả ượng vi giao ớ th c MACứ

b) Tính chi phí truyền dẫn và số bước nhảy

Từ nút A đến H có 4 con đường chính A  D  H

A  B  E  G  H A  B  E  H A  C  F  H

Vậy tuyến truyền có chi phí truyền dẫn nhỏ nhất là tuyến truyền thứ 3 hay các nút theo thứ tự ABEH

Số bước nhảy = 4,

Chi phí truyền dẫn = 1 + 1 + 1 = 3

Câu 4.8 Các yêu c u chính đ i v i giao th c đ nh tuy n trong ố ớ ế m ng c m bi n khơng dây là gì? ế

Bước nhảy tối thiểu (bước nhảy nhỏ nhất) Năng lượng

Năng lượng tiêu thụ cho mỗi gói tin là tối thiểu Thời gian đến lúc phân chia mạng là tối đa

Tối thiểu hóa sự thay đổi mức năng lượng tại mỗi nút Lượng năng lượng trung bình là tối đa

Lượng năng lượng tối thiểu là tối đa

Chất lượng dịch vụ

Trễ, thơng lượng, jitter, tỷ lệ mất gói tin, tỷ lệ lỗi,…

Chất lượng tuyến truyền, độ ổn định tuyến truyền

Mô tả hoạt động của giao thức định tuyến LEACH (vẽ hình minh họa). Hoạt động của LEACH được tổ chức thành các chu kỳ và mỗi chu kỳ được tách thành hai pha: pha thiết lập và pha ổn định trạng thái. Ở pha thiết lập, các cụm được tổ chức và các nút chủ được lựa chọn. Ở pha ổn định trạng thái, việc truyền số liệu thực sự về các trạm trung tâm được tiến hành. Khoảng thời gian tồn tại của pha ổn định trạng thái thường dài hơn so với thời gian thiết lập ban đầu để giảm tối thiểu tổng chi phí.

Bài 4.8 a các yêu c u chính đ i v i giao th c đ nh tuy n không dâyầ ố ơ ứ ị ế - các giao thức trên IP truyền thống có thể khơng áp dụng cho mạng cảm biến khơng dây

- hầu hết các ứng dụng cuả mạng cảm biến u cầu dịng đữ kiệu từ nhiều nguồn tóimotj chạm gốc naog đó

- các nút cảm biến bị rang buộc chặt chẽ về mặt năng luợng nên cần có biện pháp quản lí năng lượng hiệu quả

- cấu hình mạng thường xun thay đổi và khơng dự đoán được

- các mạng cảm biến thường đuợc xác định theo ứng dụng, các yêu cầu thiết kế tùy thuộc vào mục đích sử dụng

b, mô tả hoạt động của LEACH

LEACH đuợc tổ chức thành các chu kì và mỗi chu kì đuợc tách thành hai pha : pha thiết lập và pha ổn định trạng thái. ở pha thiết lập các , các cụm được tổ chức và các nút chủ được lựa chọn. ở pha ổn định trạng thái việc truyền số liệu thực sự về các trạm trung tâm đuợc tiến hành .

Câu hỏi 4.9: Nêu đặc điểm của kỹ thuật định tuyến phân cấp. Nêu ưu điểm của kỹ thuật định tuyến phân cấp so với định tuyến ngang hàng.

Nêu nhiệm vụ của nút đầu cụm trong giao thức LEACH. Trình bày chính sách lựa chọn nút đầu cụm trong giao thức này.

Bài làm A

1 Dặc điểm của định tuyến phân cấp

Mạng chia thành các cụm gồm cụm chủ và các nút thành viên Các nút thành viên chỉ giao tiếp trực tiếp với cụm chủ

Cụm chủ

Thường nhanh hơn các nút trong cụm Có lưu lượng nhiều nhất

Thách thức khi phân chia cụm Chọn dc cụm chủ

Chọn cụm để tham gia

Khả năng thichs nghi của các cụm khi có sự thay đổi về cấu hình mạng , tình trạng lỗi

Ưu điểm giữa phân cấp và hàng ngang Có khả năng tránh dc xung đột hơn

Thực hiện chu trình làm việc dễ hơn Quá trình định tuyến dễ hơn

Tập hợp dữ liệu trong mạng dễ hơn B

1 LEACH : cấu trúc phân cấp hỗ trợ cho lớp MAC Nhiệm vụ của các nút đầu

Kết hợp giao thức điều khiển truy nhập kênh truyền MAC

Giả thiết các cụm chủ có thể giao tiếp trực tiếp với trạm gốc(bộ thu) Các cụm chủ có nhiệm vụ truyền gói dữ liệu tới bộ thu

Các cụm chủ có nhiệm vụ tập hợp dữ liệu để loại bỏ thông tin dư thừa Thu thập dụ liệu từ các nút trong cụm và thực hiện theo chu kì, sau đó nén dự liệu để giảm dư thứa giữa các giá trị tương quan

Truyền dự liệu đã nén tới bộ thu thông qua 1 bước nhảy Tạo lịch trình dựa trên DMA

Giảm xung đột giữa các nút trong và ngoài cụm Các nút sử dụng cơ chế CDMA để truyền dự liệu Chính sách lựa chọn nút đầu

Một số nút trong cụm tự quyết định để trở thành cụm chủ

Một nút n chọn 1 số ngẫu nhiêu trong khoảng từ 0 đến 1 và so sánh với giá trị ngượng Tn

Nếu số ngậu nhiên nhỏ hơn Tn thì thì nút n trở thành cụm chủ ở thời điểm hiện tại

Câu 4.10 : a.Nêu đ c đi m c a giao th c đ nh tuy n theo v trí. Phân ặ ể ủ ứ ị ế ị lo i các giao th c đ nh tuy n theo v trí.ạ ứ ị ế ị

b.Phân tích các chiến lược chuyển tiếp gói tin trong giao thức định tuyến theo vị trí (vẽ hình minh họa).

Giải :

a.* Đặc điểm của giao thức định tuyến theo vị trí :

Được sử dụng khi các nút có thể xác định vị trí (gần đúng) của chúng Các nút sử dụng thơng tin vị trí để lập quyết định tuyến nút gửi phải biết vị trí của nó, nút đích và các nút lân cận . Dùng thơng tin về vị trí để tìm ra tuyến liên lạc hiệu quả từ nguồn đến đích

Phù hợp với mạng cảm biến do: Chi phí tính tốn và truyền thơng tin

thấp , chỉ yêu cầu thông tin về đường truyền đơn bước nhảy (vị trí nút lân cận phù hợp nhất) để có quyết định chính xác , phù hợp với những mạng có năng lượng hạn chế và khả năng mở rộng cao .

*Phân loại giao tiếp định tuyến theo vị trí : Một chiều (unicast): một đích

Đa chiều (multicast): nhiều đích

Phù hợp với những mạng có năng lượng hạn chế và khả năng mở rộng cao b.Phân tích các chiến lược chuyển tiếp gói tin trong giao thức định tuyến theo vị trí (vẽ hình minh họa).

MH: nút có dữ liệu cần chuyển

Chọn nút trung gian: nút nằm giữa MH và đích

GRS (Greedy Routing Scheme): chọn nút nằm gần nút đích nhất

MFR (Most Forward within R): chọn nút nằm xa nhất trong số các nút trong vùng bao phủ R

CMP (mơ hình Compassing Routing): chọn nút có góc nhỏ nhất giữa đường thẳng tạo bởi (MH, đích) và (MH, nút được chọn)

Một phần của tài liệu GIẢI NGÂN HÀNG MẠNG CẢM BIẾN (Trang 39 - 43)

Tải bản đầy đủ (DOCX)

(43 trang)
w