Đồ án: Tìm hiểu chuẩn IEEE 802.15.4 và các ứng dụng

(9)
172 lượt xem
Share

Đồ án Tìm hiểu chuẩn IEEE 802.15.4 và các ứng dụng tìm hiểu mạng cảm nhận không dây; giới thiệu khái quát về ZigBee/ IEEE 802.15.4, chuẩn ZigBee/ IEEE 802.15.4; các thuật toán định tuyến.

Mục lục nội dung

Đồ án: Tìm hiểu chuẩn IEEE 802.15.4 và các ứng dụng

1. Mở đầu

Trong mạng viễn thông ngày này, con ngƣời đang quản lý, trao đổi, giao tiếp tranh luận, “làm chính trị”, mua bán và thử nghiệm – nghĩa là thực hiện tất cả các loại hình hoạt động bằng cách thức mà chỉ có ICT mới có thể làm được. Mạng viễn thông đã tạo ra một cầu nối liên kết loài người trên khắp hành tinh của chúng ta, và đang mở rộng không ngừng, đầy hứa hẹn, hy vọng và không một chút bí ẩn. Tuy vậy, trong một dải băng tần eo hẹp vẫn còn tồn đọng nhiều thách thức nếu muốn đạt được đầy đủ tiềm năng đó. Các nhà khoa học trên thế giới đã nghĩ đến việc sử dụng các băng tần cao hơn, nhưng việc này đang vấp phải nhiều trở ngại vì công nghệ điện tử và chế tạo chưa theo kịp. Vì vậy một giải pháp cấp bách được đưa ra là sử dụng chung kênh tần số, mặc dù vẫn còn nhiều vấn đề phát sinh, ví dụ như là can nhiễu lẫn nhau giữa các thiết bị cùng tần số, hay là vấn đề xung đột giữa các thiết bị... Một trong những công nghệ mới hiện đang được ứng dụng trong các mạng liên lạc đã đạt đƣợc hiệu quả là công nghệ ZigBee.

2. Nội dung

2.1 Mạng cảm nhận không dây

Tổng quan về mạng cảm nhận không dây 

  • Khái niệm
  • Node cảm biến
  • Đặc điểm của cấu trúc mạng cảm biến

Ưu, nhược điểm và ứng dụng của mạng cảm nhận không dây

  • Ưu điểm
  • Những thách thức, trở ngại
  • Ứng dụng của mạng cảm nhận không dây
  • Sự khác nhau giữa WSN và mạng truyền thống

2.2 Khái quát về ZigBee/ IEEE 802.15.4

Khái niệm

Đặc điểm

Ưu điểm của ZigBee/ IEEE 802.15.4 với Bluetooth/ IEEE 802.15.1

Mạng ZigBee/ IEEE 802.15.4 LR - WPAN 

  • Thành phần của mạng LR - WPAN
  • Kiến trúc liên kết mạng
  • Cấu trúc liên kết mạng hình sao (Star) 
  • Cấu trúc liên kết mạng mắt lưới (mesh)
  • Cấu trúc liên kết mạng hình cây (cluster-tree)

2.3 Chuẩn ZigBee/ IEEE 802.15.4

Mô hình giao thức của ZigBee/ IEEE 802.15.4 

Tầng vật lý ZigBee/ IEEE 802.15.4

  • Mô hình điều chế tín hiệu của tầng vật lý
  • Các thông số kĩ thuật trọng tầng vật lí của IEEE 802.15.4
  • Định dạng khung tin PPDU

​Tầng điều khiển dữ liệu ZigBee/ IEEE 802.15.4 MAC

  • Cấu trúc siêu khung
  • Thuật toán tránh xung đột đa truy cập sử dụng cảm biến sóng mang CSMA-CA. 
  • Các mô hình truyền dữ liệu
  • Phát thông tin báo hiệu beacon
  • Quản lý và phân phối khe thời gian đảm bảo GTS
  • Định dạng khung tin MAC

Tầng mạng của ZigBee/ IEEE802.15.4 

  • Dịch vụ mạng
  • Dịch vụ bảo mật

Tầng ứng dụng của ZigBee/ IEEE 802.15.4

2.4 Các thuật toán định tuyến

Thuật toán định tuyến theo yêu cầu AODV (Ad hoc On Demand Distance Vector)

Thuật toán hình cây

  • Thuật tóan hình cây đơn nhánh
  • Thuật toán hình cây đa nhánh
Giới thiệu về chương trình mô phỏng OPNET

3. Kết luận

Sau thời gian làm đồ án tốt nghiệp dưới sự hƣớng dẫn tận tình của thầy giáo Th.s Nguyễn Trọng Thể, đến nay em đã hoàn thành đồ án của mình. Đồ án tìm hiểu chung về mạng máy tính, mạng cảm nhân không dây WSN, tìm hiểu chuẩn IEEE 802.15.4/ ZigBee, tìm hiểu thuật toán định tuyến AODV. Bước đầu em đã cài đặt thành công chương trình mô phỏng OPNET. Mạng cảm nhận không dây gồm số lượng lớn các thiết bị có khả năng cảm nhận và truyền thông không dây. Thông thường các nút mạng này hạn chế về tài nguyên phần cứng như khả năng xử lí thấp, giải thông bé, tín hiệu yếu và hoạt động dưới tần số chia sẻ. Việc xác định chuẩn 802.15.4 có ý nghĩa quan trọng trong việc xác định không gian ứng dụng, thiêt kế mạng cảm nhận không dây. Thông qua đó ứng dụng cụ thể trong y tế cho mạng cảm nhận không dây.

4. Tài liệu tham khảo

Wireless Sensor Network design and implement.

Nael Abu-Ghazaleh, kyoung- Don Kang, and Ke Liu. “Towards resilient geographic orwarding in wireless sensor networks”.

http://www.wsn.com

Wireless Sersor Network lan F and mehment C Vuran 2001

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

(9)
172 lượt xem
Share
Ngày:01/09/2020 Chia sẻ bởi:Phuong
TẢI VỀ XEM ONLINE

CÓ THỂ BẠN QUAN TÂM