Trong chuẩn IEEE 802.15.4, nút coordinator sử dụng chức năng nào trước khi khởi tạo mạng?

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.

Trong giao thức LEACH (Low-Energy Adaptive Clustering Hierarchy), giai đoạn thiết lập (setup phase) là giai đoạn quan trọng, nơi các nút cảm biến được chọn làm cụm trưởng (cluster head). Các cụm trưởng này sau đó sẽ thu thập dữ liệu từ các nút thành viên trong cụm của chúng và chuyển tiếp dữ liệu đến trạm gốc. Việc lựa chọn cụm trưởng thường dựa trên xác suất và năng lượng còn lại của các nút, nhằm mục đích cân bằng tải và kéo dài tuổi thọ mạng.

Phân tích: Câu hỏi yêu cầu xác định thành phần nào trong một hệ thống giám sát có chức năng xử lý và lưu trữ dữ liệu.

Các phương án:

• RF Transceiver (Bộ thu phát RF): Thực hiện truyền và nhận dữ liệu, không xử lý hay lưu trữ.


• Battery (Pin): Cung cấp năng lượng cho hệ thống.


• Micro-controller (Vi điều khiển): Là một máy tính nhỏ, có CPU, bộ nhớ và các module ngoại vi, được sử dụng để xử lý và lưu trữ dữ liệu.


• Sensors (Cảm biến): Thu thập dữ liệu từ môi trường.

Kết luận: Vi điều khiển là thành phần chính thực hiện việc xử lý và lưu trữ dữ liệu giám sát được.