3. Tổng quan về mạng khụng dõy IEEE 802.15.4
4.2.3Phương phỏp định tuyến Zigbee
ZigBee được tạo ra để đỏp ứng cỏc nhu cầu của thị trường về cỏc sản phẩm cú giỏ thành thấp, tiờu thụ năng lượng thấp, hỗ trợ truyền tốc độ dữ liệu thấp, độ tin cõy và an ninh cao. Để thực hiện được điều này, ZigBee được xõy dựng và phỏt triển dựa trờn chuẩn IEEE 802.15.4 (Hỡnh 4.4):
Tr-ờng đại học công nghệ Hiệu suất hoạt động của mạng không dây theo chuẩn IEEE 802.15
Hỡnh 4.4: Kiến trỳc cỏc lớp của ZigBee
Thuật toỏn định tuyến Zigbee là một chiến lược định tuyến phõn cấp và sự tối ưu dựa trờn cơ sở bảng. Hai giao thức định tuyến được sử dụng phổ biến trong Zigbee là thuật toỏn cõy phõn cấp (Cluster Tree Algorithms) và AODV (Ad-hoc On Demand Distance Vector).
4.2.3.1 Thuật toỏn cõy phõn cấp
Mạng đơn liờn cung: Quỏ trỡnh hỡnh thành liờn cung được bắt đầu với quỏ trỡnh thiết lập liờn cung đầu. Sau khi liờn cung đầu được lựa chọn thỡ trạm điều khiển PAN sẽ băt đầu quỏ trỡnh truyền khung “beacon” tới cỏc trạm lỏng giềng. Trỡnh tự quỏ trỡnh liờn kết được thể hiện trong hỡnh 4.5
Tr-ờng đại học công nghệ Hiệu suất hoạt động của mạng không dây theo chuẩn IEEE 802.15
Mạng đa liờn cung: Xem chi tiết trong [3.1]. Hỡnh 4.6 là trỡnh tự quỏ trỡnh liờn kết giữa cỏc trạm trong mạng đa liờn cung.
Hỡnh 4.6 – Trỡnh tự quỏ trỡnh liờn kết trong mạng đa liờn cung
4.2.3.2 Phương phỏp định tuyến AODV [5]
AODV là giao thức định tuyến được thiết kế cho mạng Ad hoc Mobile và là thuật toỏn định tuyến vectơ khoảng cỏch nhưng theo chiến lược định tuyến theo yờu cầu. Điều này cú nghĩa là AODV chỉ yờu cầu một tuyến đường khi nú thực sự cần mà khụng yờu cầu cỏc nỳt phải duy trỡ tuyến đường dẫn tới cỏc nỳt khi khụng tham gia vào quỏ trỡnh truyền thụng. Giống như cỏc phương phỏp định tuyến khỏc, AODV sử dụng số thứ tự để trỏnh định tuyến lặp và chỉ ra tớnh “mới (fresh)” của một tuyến đường. AODV cũng sử dụng bảng định tuyến, trong đú mỗi dũng trong bảng tương ứng với một nỳt đớch để duy trỡ thụng tin định tuyến. Bất cứ khi nào một nỳt cú nhu cầu tỡm đường đi tới một nỳt khỏc trong mạng, nú phỏt quảng bỏ một thụng điệp yờu cầu định tuyến RREQ (route request) tới tất cả cỏc nỳt hàng xúm. Thụng điệp RREQ được gửi đi trong toàn bộ mạng cho đến khi tới được nỳt đớch hoặc nỳt trung gian trong tuyến đường tới nỳt đớch. Trờn đường đi của nú, thụng điệp RREQ khởi tạo một bảng định tuyến tạm thời, đỏnh dấu cỏc nỳt nú đó đi qua. Nếu tỡm thấy nỳt đớch hoặc đường đi tới nỳt đớch, một thụng điệp trả lời định tuyến RREP (route reply) được phỏt unicast gửi trở lại nỳt
PAN Coordinator Device Device HELLO HELLO CONNECTION REQ CONNECTION REQ CONNECTION RESPONSE ACK CID REQ CID RESPONSE CONNECTION RESPONSE
Tr-ờng đại học công nghệ Hiệu suất hoạt động của mạng không dây theo chuẩn IEEE 802.15
thụng điệp RREP cũng được khởi tạo tại mỗi nỳt trung gian, và thờm vào bảng định tuyến tạm của mỗi nỳt dũng tương ứng với đường đi đú. Cỏc dũng này sẽ được xúa bỏ sau một khoảng thời gian xỏc định.