Đồ án: Nghiên cứu mạng cảm biến không dây – WSN và những đặc điểm sửa lỗi truyền dữ liệu

Đồ án Nghiên cứu mạng cảm biến không dây – WSN và những đặc điểm sửa lỗi truyền dữ liệu giới thiệu tổng quan mạng cảm biến không dây; tìm hiểu kiểm soát lỗi trong WSN và bài toán kiểm soát lỗi trong WSN.

Đồ án: Nghiên cứu mạng cảm biến không dây – WSN và những đặc điểm sửa lỗi truyền dữ liệu

1. Mở đầu

Wireless Sensor Networks (WSN) hay mạng cảm biến không dây, một xu hướng phát triển của thời đại ngày nay. Với khả năng cảm nhận, cung cấp các thông tin thực tế và triển khai, mở rộng phạm vi dễ dàng nhờ triển khai trên mô hình mạng truyền thông không dây. WSN gồm tập hợp các nút cảm biến rất nhỏ, hoạt động độc lập nguồn nuôi và thông qua hàng loạt các nút cảm biến để nắm bắt thông tin dữ liệu.Với bộ xử lý riêng, các nút cảm biến có thể được lập trình để hoàn thành nhiệm vụ phức tạp hơn ngoài việc xử lý đơn giản như thu, phát, chuyển tiếp dữ liệu. Tuy nhiên, Một thách thức sống còn của WSN là vấn đề năng lượng, nó tạo nên một thách thức lớn với WSN chính là giảm thiểu tối đa tiêu thụ năng lượng nhằm giữ hoạt động lâu dài cho các nút mạng.

2. Nội dung

2.1 Tổng quan mạng cảm biến không dây

Cái nhìn ban đầu về WSN. 

Nút cảm biến không dây

  • Phần cứng của nút cảm biến không dây
  • Chuẩn cho nút cảm biến không dây
  • Phần mềm cho nút cảm biến không dây
  • Một số loại nút cảm biến không dây

Kiến trúc và giao thức

  • Kiến trúc mạng của WSN
  • Giao thức Stack

Ứng dụng của WSN

Các yếu tố ảnh hưởng đến thiết kế

  • Hạn chế phần cứng
  • Khả năng chịu lỗi
  • Khả năng mở rộng
  • Chi phí sản xuất
  • Cấu trúc liên kết
  • Phương tiện truyền thông
  • Năng lượng tiêu thụ

2.2 Kiểm soát lỗi trong WSN

Tổng quan về vấn đề kiểm soát lỗi trong WSN

Các phương án kiểm soát Lỗi trong WSN

  • Kiểm soát năng lượng
  • Tự động phát lại (ARQ)
  • Sửa lỗi trước khi truyền (FEC) 
  • ARQ lai ghép (HARQ) 

Lợi ích của tăng khả năng phục hồi lỗi

Phân tích mô hình lớp chéo

  • Mô hình tham chiếu của WSN
  • Khoảng cách bước nhẩy dự kiến
  • Phân tích năng lượng tiêu thụ dự kiến
  • Phần tích độ trễ dự kiến
  • Phân tích BER và PER

So sánh các phương án kiểm soát Lỗi trong WSN

2.3 Bài toán kiểm soát lỗi trong WSN

Vấn đề và giải pháp trong WSN

Bài toán so sánh giữa sửa lỗi và phát lại trong WSN

  • Phát biểu bài toán
  • Nhận định từ bài toán
  • Giải quyết bài toán

3. Kết luận

Nắm được tổng quan về mạng cảm biến không dây (WSN), về thành phần của một nút cảm biến không dây (phần cứng, phần mềm và chuẩn nút), đồng thời cung cấp thông tin phân loại một số loại nút cảm biến không dây hiện nay đang được sử dụng phổ biến. Giới thiệu một số ứng dụng của mạng cảm biên không dây trong các lĩnh vực như: quân sự, y tế, công nghiệp, môi trường và sử dụng tại nhà. Từ đo, đưa ra các yếu tố ảnh hưởng đến thiết kế mạng và chỉ ra yếu tố sống còn trong thiết kế mạng cảm biến không dây. Như một giải pháp, củng cố khả năng hoạt động hiệu quả của mạng truyền thông nói chung, và đặc biệt quan trọng với mạng cảm biến không dây nói riêng, đó là vấn đề kiểm soát lôi trong truyền thông. Tìm hiểu được đặc điểm lỗi chính của WSN gặp phải là lỗi đơn bít và hai bít, Lần lượt đưa ra các phương án kiểm soát lỗi từ đơn giản đến phức tạp, bằng những số liệu chính xác từ thực nghiệm hay mô hình lớp chéo, đưa ra những so sánh công bằng giữa các phương án kiểm soát lỗi.

4. Tài liệu tham khảo

Ian F. Akyildiz and Mehmet Can Vuran, Wireless Sensor Networks, 2010.

Jaein Jeong and Cheng Tien Ee, Department of Electrical Engineering and Computer Science, Forward Error Correction in Sensor Networks, University of California, Berkeley 2003.

A. J. Goldsmith, Wireless Communications, 2005.

Thomas Haenselmann, Sensor Network, 2008.

S.Lin and D.J.Costello Jr, Error Control Coding:Fundamentals and Applications,1983....

--- Nhấn nút TẢI VỀ hoặc XEM ONLINE để tham khảo đầy đủ nội dung Đồ án trên ---

Ngày:08/09/2020 Chia sẻ bởi:Nhi

CÓ THỂ BẠN QUAN TÂM