Cải thiện hiệu năng mạng cảm biến không dây thông qua tiếp cận xuyên lớp MAC và giao thức định tuyến

Abstract

Luận văn được cấu trúc bao gồm các chương sau: Chương I: Tổng quan về mạng cảm biến không dây Nội dung của chương 1 trình bày tổng quan về khái niệm, cấu trúc, ứng dụng của WSN nhằm nổi bật các đặc tính riêng biệt của đối tượng cần quan tâm nghiên cứu. Bên cạnh đó, chương này cũng đưa ra các thách thức của WSN để cho thấy ý nghĩa thực tiễn và tính cấp thiết của đề tài. Sự khác biệt về cấu trúc chức năng của mạng truyền thông không dây với mạng hữu tuyến truyền thống cho thấy tiếp cận xuyên lớp là hướng đi tất yếu cho bài toán cung cấp chất lượng dịch vụ của WSN. Chương II: Đặc tính kỹ thuật của lớp MAC và giao thức định tuyến Chương này trình bày về lớp MAC và các giao thức định tuyến. Mỗi giao thức đều có những ưu, nhược điểm riêng. Hiện nay, đã có nhiều cải tiến của các loại giao thức này được đưa ra và cho kết quả rất khả quan. Việc lựa chọn loại giao thức nào hoàn toàn phụ thuộc vào ứng dụng mà chúng ta triển khai. Mặc dù sự hoạt động của những giải thuật định tuyến này đầy hứa hẹn trong yêu cầu sử dụng hiệu quả năng lượng nhưng các nghiên cứu sau này cần phải xác định rõ thêm các vấn đề như chất lượng dịch vụ của các ứng dụng cảm biến hình ảnh và các ứng dụng thời gian thực. Chương III: Kết hợp giữa giao thức MAC và giao thức định tuyến. Phần này tập trung vào thiết kế giao thức MERLIN tích hợp MAC và chức năng định tuyến vào trong cùng một kiến trúc. MERLIN được tối ưu hóa cho giao tiếp giữa các nút và các gateway, hỗ trợ phía Upstream, Downstream và phát quảng bá cục bộ trong việc truyền dữ liệu. Các gói tin lưu chuyển là đạt được thông qua một bộ phận của mạng trong miền thời gian và thông qua việc sử dụng lập lịch truyền thích hợp. Thông qua mô phỏng kiểm chứng bằng mô phỏng số hoặc mô phỏng sự kiện rời rạc để chứng minh tính đúng đắn của giải pháp đề xuất kết hợp xuyên lớp. Các kết quả được đánh giá và so sánh để thể hiện rõ mục tiêu cải thiện hiệu năng