Mô hình phân lớp chức năng của WSN gồm mấy lớp? 

Trong chuẩn IEEE 802.15.4, nút coordinator cần xác định kênh năng lượng thấp nhất để khởi tạo mạng. Quá trình này bao gồm hai bước chính:

1. Energy Detection: Coordinator sử dụng chức năng Energy Detection (ED) để quét các kênh và đo mức năng lượng trên mỗi kênh. Điều này giúp xác định kênh nào ít bị nhiễu nhất.


2. Passive Scan: Sau khi xác định được các kênh có mức năng lượng thấp, coordinator thực hiện passive scan trên các kênh này để lắng nghe các beacon frame từ các mạng khác đã tồn tại. Nếu không có mạng nào được tìm thấy, coordinator có thể khởi tạo mạng của riêng mình trên kênh đó.

Trong giao thức LEACH, giai đoạn ổn định (steady-state phase) là giai đoạn mà các nút thành viên trong cụm truyền dữ liệu về nút cụm trưởng (CH). Để tránh xung đột khi truyền dữ liệu, LEACH sử dụng cơ chế TDMA (Time Division Multiple Access). Với TDMA, mỗi nút được cấp một khe thời gian riêng để truyền dữ liệu, do đó tránh được xung đột và tăng hiệu quả sử dụng năng lượng.

Trong mạng cảm biến không dây, các ràng buộc chính cần xem xét khi thiết kế giao thức định tuyến bao gồm:

- Duy trì hoạt động của mạng khi có lỗi: Các nút cảm biến có thể gặp lỗi do hết pin, hỏng hóc phần cứng hoặc các yếu tố môi trường. Do đó, giao thức định tuyến cần có khả năng tự phục hồi và tiếp tục hoạt động ngay cả khi một số nút bị lỗi.

- Giảm kích thước gói tin: Các nút cảm biến thường có băng thông hạn chế và năng lượng thấp. Việc giảm kích thước gói tin giúp tiết kiệm năng lượng và tăng hiệu quả truyền dữ liệu.

- Tăng chất lượng dịch vụ: Chất lượng dịch vụ (QoS) bao gồm các yếu tố như độ trễ, độ tin cậy và thông lượng. Giao thức định tuyến cần đảm bảo QoS phù hợp với yêu cầu của ứng dụng.

- Tăng bảo mật: Mạng cảm biến không dây có thể dễ bị tấn công do tính chất phân tán và không dây của chúng. Giao thức định tuyến cần có các cơ chế bảo mật để bảo vệ dữ liệu và ngăn chặn các cuộc tấn công.

Trong các lựa chọn trên, việc duy trì hoạt động khi có lỗi và giảm kích thước gói tin là đặc biệt quan trọng do những hạn chế về năng lượng và độ tin cậy của các nút cảm biến. Tăng chất lượng dịch vụ và bảo mật cũng quan trọng, nhưng thường được xem xét sau khi đảm bảo hoạt động cơ bản của mạng.