Tóm tắt Luận văn Thạc sĩ: Nghiên cứu hiệu quả năng lượng mạng cảm biến không dây sử dụng giao thức LEACH

Bố cục của Luận văn này gồm có 3 chương: Chương 1: Khái quát về mạng cảm biến không dây; Chương 2 - Giao thức phân cụm hiệu quả năng lượng LEACH; Chương 3 - Cải thiện giao thức LEACH để nâng cao hiệu năng mạng. Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tóm tắt Luận văn Thạc sĩ: Nghiên cứu hiệu quả năng lượng mạng cảm biến không dây sử dụng giao thức LEACH HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG --------------------------------------- NGUYỄN NGỌC CHƯƠNGNGHIÊN CỨU HIỆU QUẢ NĂNG LƯỢNG MẠNG CẢM BIẾN KHÔNG DÂY SỬ DỤNG GIAO THỨC LEACH TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ HÀ NỘI – 2020 Luận văn được hoàn thành tại: HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG Người hướng dẫn khoa học: TS. Nguyễn Chiến TrinhPhản biện 1: …………………………………………………………Phản biện 2: ………………………….…………………………….. Luận văn sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận văn thạc sĩtại Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông Vào lúc: ...... giờ ...... ngày ...... tháng ....... năm .............. Có thể tìm hiểu luận văn tại: - Thư viện của Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông 1 MỞ ĐẦU Mạng cảm biến không dây WSN đóng vai trò hạ tầng quan trọng trong các giải phápkết nối Internet of Things (IoT) của cuộc cách mạng 4.0 hiện nay. Mạng cảm biến khôngdây thu thập các thông tin từ môi trường, chuyển về trung tâm xử lý để đưa ra các quyếtđịnh điều khiển phản hồi tự động và có sự hỗ trợ bởi các công nghệ mới như deep learning,AI hay tính toán thông minh. Hạ tầng mạng cảm biến không dây là rất quan trọng trong mụcđích cung cấp các kết nối truyền thông đảm bảo độ tin cậy, hiệu quả và phù hợp với môitrường ứng dụng. Tuy nhiên, mạng cảm biến không dây gặp phải một số vấn đề trợ ngại khihoạt động trong các môi trường linh động. Tuổi thọ của mạng, thời gian sống của các thiếtbị cảm biến luôn là một bài toán được quan tâm hàng đầu đối với các nhà nghiên cứu vàkhai thác mạng. Thời gian sống của mạng phụ thuộc rất lớn bào cấu trúc mạng, thiết bị mạng hay giaothức truyền thông của mạng. Trong đó, giao thức LEACH (low energy adaptive clusteringhierarchy) là một giao thức tiết kiệm năng lượng cho mạng cảm biến không dây đã đem lạitính hiệu quả nhất định. Tuy nhiên, tùy vào các ứng dụng cụ thể, giao thức LEACH đem lạicác hiệu quả khác nhau, nhất là trong các ứng dụng riêng biệt trong thực tiễn. Vì vậy, việcnghiên cứu cải thiện giao thức LEACH luôn được đặt ra như một vấn đề nghiên cứu trên cảkhía cạnh lý thuyết hay ứng dụng. Trong nghiên cứu này, sinh viên mong muốn tìm kiếmgiải pháp cải thiện LEACH để nâng cao hiệu năng mạng cảm biến không dây. Trong quá trình tìm hiểu và nghiên cứu về giao thức LEACH, em đã lựa chọn đề tài“Nghiên cứu hiệu quả năng lượng mạng cảm biến không dây sử dụng giao thứcLEACH” để tìm hiểu, nghiên cứu trong luận văn tốt nghiệp Thạc sĩ chuyên ngành Kỹ thuậtviễn thông. Luận văn gồm 3 chương và trình bày về các vấn đề: Chương 1: Khái quát về mạng cảm biến không dây. Chương 2: Giao thức phân cụm hiệu quả năng lượng LEACH. Chương 3: Cải thiện giao thức LEACH để nâng cao hiệu năng mạng. 2 CHƯƠNG 1: KHÁI QUÁT VỀ MẠNG CẢM BIẾN KHÔNG DÂY 1.1. Giới thiệu tổng quan về mạng cảm biến không dây Từ những thập niên cuối của thế kỷ 20, sự phát triển như vũ bão của ngành côngnghệ kỹ thuật số đã thúc đẩy mạnh mẽ sự phát triển các công nghệ viễn thông và công nghệthông tin, ứng dụng chúng vào mọi mặt trong cuộc sống con người. Xuất phát từ thực tiễnđó, một công nghệ mạng mới đã được nghiên cứu và phát triển, để đáp ứng việc trao đổithông tin đó là công nghệ truyền thông đa bước tùy biến không dây (Ad-hoc). Mạng Ad-hoccó thể hoạt động độc lập hoặc có thể kết nối với các hạ tầng mạng cố định còn lại hoặc khuvực lân cận để tạo thành mạng thông tin khu vực hoặc toàn cầu. Một trong những mô hình mạng con của mạng Ad-hoc là mạng cảm biến không dây(Wireless Sensor Network –WSN). Một mạng cảm biến không dây bao gồm một tập cáccảm biến được triển khai trong một khu vực mục tiêu nhằm thu thập, tập trung dữ liệu đểđưa ra các quyết định toàn cục về môi trường tự nhiên. Các thông tin này được chuyển đếnnút trung tâm gọi là BS (Base Station) bằng sóng vô tuyến. Từ đó dữ liệu được phân tích, xửlý bởi người sử dụng để đưa ra các quyết định cho hệ thống. Việc thiết kế một mô hình mạng cảm biến không dây chuẩn để đáp ứng được hàngloạt các ứng dụng trên thực tế là việc là vô cùng khó khăn và phức tạp. Do đó, với mỗi mộtloại ứng dụng cụ thể phải thiết kế một mạng cảm biến không dây phù hợp với qui mô ứngdụng. Thiết kế mạng cảm biến không dây cần đáp ứng một số điểm chung như sau: - Khả năng tự tổ chức mạng của các nút mạng. - Sử dụng truyền thông không dây và truyền đa bước. - Triển khai nhanh với số lượng lớn trên phạm vi rộng. - Năng lượng, dung lượng bộ nhớ và khả năng xử lý. - Khả năng quảng bá trong phạm vi hẹp, nhiễu lớn. - Địn ...