Luận Văn Mạng cảm nhận không dây (WSN) đặc điểm cấu hình và thủ tục điều khiển thâm nhập môi trường (MAC)

TÊN ĐỀ TÀI: Mạng cảm nhận không dây (WSN) đặc điểm cấu hình và thủ tục điều khiển thâm nhập môi trường (MAC)
Information
[TABLE]
[TR]
[TD="width: 5%"][/TD]
[TD="width: 90%"]TÓM TẮT NỘI DUNG
Mạng LAN không dây là mạng trong đó các trạm được kết nối với nhau bằng
sóng radio hoặc hồng ngoại. WLAN hoạt động trên cơ sở tiêu chuẩn của IEEE 802.11
trong dải tần ISM. WLAN sử dụng sóng radio với các tín hiệu được điều chế theo kỹ
thuật trải phổ. Hoạt động của WLAN bao gồm 2 quá trình: Kiểm tra lớp vật lý (PHY)
và điều khiển thâm nhập môi trường MAC, hoạt động trong giao thức CSMA/CA.
Mạng WLAN cung cấp 2 chế độ cấu hình là Ad-hoc và Infrastructure, hỗ trợ đơn ô và
đa ô với tính năng di động.
Mạng cảm nhận không dây WSN cũng là mạng hoạt động với nhau nhờ sóng
radio. Nhưng trong đó, mỗi node mạng bao gồm đầy đủ các chức năng để cảm nhận,
thu thập, xử lý và truyền dữ liệu. Cấu hình cho mạng WSN cũng tương tự như WLAN
nhưng phức tạp hơn WLAN vì số lượng các node cũng như phạm vi hoạt động là khá
lớn. Các dạng cấu hình trong mạng WSN còn phải đáp ứng được các hàm kết nối của
từng dạng để đảm bảo mạng hoạt động. Thủ tục điều khiển thâm nhập môi trường
trong WSN cũng có phần giống với WLAN tuy nhiên do yêu cầu về tiết kiệm năng
lượng tối đa của các node, WSN đưa ra các giải pháp để giải quyết việc tiết kiệm năng
lượng bằng các chế độ lập lịch thức, ngủ cho mỗi quá trình truyền và nhận dữ liệu của
mỗi node.


MỤC LỤC
PHẦN 1
MẠNG LAN KHÔNG DÂY (WLAN)
Chương 1. Tổng quan về WLAN
1.1. Giới thiệu chung
1.2. Lợi ích và ứng dụng của WLAN
1.3. WLAN trên cơ sở radio
1.3.1 Dải ISM
1.3.2 Điều biến dải hẹp
1.3.3 Điều biến trải phổ
1.3.3.1Trải phổ chuỗi trực tiếp (DSSS)
1.3.3.2Trải phổ nhảy tần (FHSS)
1.4 WLAN trên cơ sở hồng ngoại7
1.4.1 Kỹ thuật WLAN dùng ánh sáng hồng ngoại khuếch tán8
1.4.2 Kỹ thuật hồng ngoại điểm-điểm
1.4.2.1Kết nối hồng ngoại điểm-chùm
1.4.2.2Hệ thống LAN hồng ngoại điểm-điểm
1.5 Chế độ hoạt động Ad-hoc và Infrastructure
1.5.1 Chế độ Infrastructure
1.5.2 Chế độ Ad-hoc
1.6 Cấu hình đơn ô, đa ô trong WLAN
1.6.1 Đơn ô (single cell WLAN)
1.6.2 Liên kết đơn ô
1.6.3 Đa ô
1.6.4 Chồng lấp các ô
1.7 Ưu nhược điểm của LAN không dây
1.7.1 Ưu điểm
1.7.2 Nhược điểm
Chương 2. Các chuẩn và thiết bị của WLAN
2.1 Chuẩn IEEE 802.11
2.1.1 Lớp vật lý của IEEE 802.11
2.1.1.1 Phân lớp hồng ngoại
2.1.1.2 Phân lớp FHSS
2.1.1.3 Phân lớp DSSS
2.1.2 Lớp MAC của IEEE 802.11
2.1.2.1 Cơ chế CSM
2.1.2.2 Cơ chế RTS/CTS
2.1.2.3 Khung dữ liệu MAC trong 802.11
2.2 Giao thức mạng không dây
2.3 kiến trúc mạng không dây
2.4 Phân bố địa chỉ IP
2.5 Thiết bị cho WLAN
2.5.1 Wireless Adaptor
2.5.2 Anten
2.5.2.1 Đặc điểm chung của anten
2.5.2.2 Một số loại anten
2.5.3 Điểm truy cập (AP)
PHẦN 2
MẠNG CẢM NHẬN KHÔNG DÂY (WSN)
Chương 1. Tổng quan về mạng cảm nhận không dây
1.1 Khái quát 7
1.2 Các thiết bị mạng cảm biến không dây
1.2.1 Bộ xử lý nhúng năng lượng thấp
1.2.2 Bộ nhớ và lưu trữ
1.2.3 Máy thu phát bức xạ (radio)
1.2.4 Cảm biến
1.2.5 Hệ thống định vị địa lý
1.2.6 Nguồn năng lượng
1.3 Ứng dụng của mạng cảm nhận không dây
1.3.1 Quan sát môi trường sinh thái
1.3.2 Theo dõi trong quân sự và tìm kiếm mục tiêu
1.3.3 Quan sát địa chấn và cấu trú
1.3.4 Công nghiệp và thương mại mạng cảm nhận
1.4 Thách thức thiết kế chính
1.4.1 Thời gian sống mở rộng
1.4.2 Đáp ứng
1.4.3 Sức mạnh
1.4.4 Bổ trợ
1.4.5 Mở rộng phạm vi
1.4.6 Tính không đồng nhất
1.4.7 Tự cấu hình
1.4.8 Tự đánh giá và thích nghi
1.4.9 Thiết kế hệ thống5
1.4.10 An ninh và bảo mật
Chương 2. Triển khai mạng
2.1 Tổng quan
2.2 Triển khai có cấu trúc hay triển khai ngẫu nhiên
2.3 Topo mạng
2.3.1 Single hop dạng sao
2.3.2 Multi hop dạng lưới và ô
2.3.3 Cụm (cluster) phân cấp 2 tầng
2.4 Kết nối trong dạng sơ đồ ngẫu nhiên
2.4.1 Kết nối trong G(n,R)
2.4.2 Tính đơn điệu của G(n,R)
2.4.3 Kết nối trong G(n,K)
2.4.4 Kết nối và truyền tin trong G(n,p,R)
2.5 Kết nối sử dụng điều khiển năng lượng
2.5.1 Năng lượng nhỏ nhất để kết nối cấu trúc mạng
2.5.2 Cài đặt năng lượng chung nhỏ nhất
2.5.3 Làm giảm tối thiểu năng lượng cực đại
2.5.4 Topo điều khiển dạng hình nón
2.5.5 Cấu trúc trình duyệt mở rộng theo hình cây cục bộ nhỏ nhất
Chương 3. Đa truy cập và chế độ ngủ
3.1 Tổng quan
3.2 Giao thức MAC truyền thống
3.2.1 Aloha và CSMA
3.2.2 Vấn đề node ẩn node hiện
3.2.3 Đa truy cập tránh xung đột MACA và đặc tả 802.11
3.2.4 IEEE 802.15.4 MAC
3.3 Năng lượng hiệu quả trong giao thức MAC
3.3.1 Quản lý năng lượng trong IEEE 802.11
3.3.2 Năng lượng cần cho đa truy cập và báo hiệu
3.3.3 Tối thiểu hoá chi trả năng lượng tiếp nhận rảnh rỗi
3.4 Kỹ thuật ngủ không đồng bộ
3.4.1 Bức xạ thức dậy thứ 2
3.4.2 Lắng nghe năng lượng thấp / lấy mẫu đầu khung truyền
3.4.3 WiseMAC
3.4.4 Truyền/nhận- bắt đầu chu kỳ tiếp nhận
3.5 Kỹ thuật lập lịch ngủ
3.5.1 Cảm ứng MAC (S-MAC)AC)
3.5.3 MAC hội tụ dữ liệu (D-MAC)
3.5.4 Lập lịch ngủ có thời gian trễ hiệu quả
3.5.5 Lịch ngủ không đồng bộ 61[/TD]
[/TR]
[/TABLE]



​