Mạng WLAN sử dụng chuẩn nào sau đây?

Chuẩn IEEE 802.11a hoạt động trên dải tần số 5 GHz. Các chuẩn khác như 802.11b/g/n sử dụng dải tần 2.4 GHz, và các dải tần khác như 900 MHz và 1800 MHz được sử dụng trong các công nghệ khác (ví dụ, mạng di động). Vì vậy, đáp án D là đáp án chính xác nhất.

Cấu trúc Superframe trong chuẩn IEEE 802.15.4 chia thời gian thành các khoảng, trong đó:

* BI (Beacon Interval): Khoảng thời gian giữa hai beacon liên tiếp, dùng để đồng bộ và thông báo thông tin.
* SD (Superframe Duration): Khoảng thời gian hoạt động của một superframe.
* CAP (Contention Access Period): Khoảng thời gian truy cập cạnh tranh, các thiết bị tranh giành quyền truy cập kênh bằng cơ chế CSMA/CA.
* CFP (Contention Free Period): Khoảng thời gian truy cập không cạnh tranh, được PAN coordinator chỉ định cho các nút cảm biến truyền dữ liệu mà không cần tranh chấp. Do đó, đáp án D là chính xác.

Như vậy, giai đoạn CFP được PAN coordinator chỉ định cho các nút cảm biến.

Giao thức định tuyến LEACH (Low-Energy Adaptive Clustering Hierarchy) là một giao thức định tuyến phân cấp. Trong LEACH, các nút mạng được tổ chức thành các cụm, mỗi cụm có một nút cluster head (CH) được chọn ngẫu nhiên. Các CH này thu thập dữ liệu từ các nút thành viên trong cụm của chúng và sau đó chuyển tiếp dữ liệu này đến một trạm cơ sở (base station). Việc phân cụm giúp giảm thiểu năng lượng tiêu thụ bằng cách giảm khoảng cách truyền thông và tập trung việc truyền dữ liệu đến trạm cơ sở vào một số ít các nút (CH). Vì vậy, đáp án đúng là B.

Mạng cảm biến không dây (Wireless Sensor Networks - WSNs) có những đặc điểm và hạn chế riêng so với các mạng truyền thống. Khi thiết kế giao thức định tuyến cho WSN, cần xem xét các yếu tố sau:

* Duy trì hoạt động của mạng khi có lỗi: Các nút cảm biến có thể bị lỗi do hết pin, điều kiện môi trường khắc nghiệt, hoặc các nguyên nhân khác. Giao thức định tuyến cần có khả năng tự phục hồi và duy trì kết nối khi một số nút bị hỏng. Đây là một ràng buộc quan trọng vì WSN thường được triển khai ở những môi trường khó tiếp cận để bảo trì.

* Giảm kích thước gói tin: Các nút cảm biến thường có băng thông hạn chế và năng lượng hạn chế. Việc giảm kích thước gói tin giúp tiết kiệm năng lượng và tăng hiệu quả truyền dữ liệu. Điều này bao gồm việc giảm overhead của giao thức và sử dụng các kỹ thuật nén dữ liệu.

* Tăng chất lượng dịch vụ (QoS): Trong một số ứng dụng, việc đảm bảo chất lượng dịch vụ như độ trễ thấp, độ tin cậy cao là rất quan trọng. Tuy nhiên, việc tăng QoS thường đòi hỏi nhiều tài nguyên hơn, do đó cần có sự cân bằng giữa QoS và các ràng buộc khác.

* Tăng bảo mật: WSN có thể thu thập thông tin nhạy cảm, do đó bảo mật là một yếu tố quan trọng. Tuy nhiên, việc tăng bảo mật thường đòi hỏi nhiều tài nguyên tính toán và năng lượng hơn, do đó cần có sự cân bằng giữa bảo mật và các ràng buộc khác.

Trong các lựa chọn trên, việc duy trì hoạt động của mạng khi có lỗi và giảm kích thước gói tin là hai ràng buộc quan trọng nhất cần xem xét khi thiết kế giao thức định tuyến cho mạng cảm biến không dây. Tăng chất lượng dịch vụ và tăng bảo mật cũng quan trọng, nhưng tính sẵn sàng và hiệu quả năng lượng thường được ưu tiên hơn.

Vì vậy, đáp án A và B đều là các ràng buộc quan trọng. Tuy nhiên, đáp án A bao quát hơn vì một giao thức định tuyến tốt cần phải đảm bảo khả năng phục hồi khi có lỗi để duy trì hoạt động của mạng trong môi trường có nhiều yếu tố gây nhiễu và hỏng hóc.

Giao thức LEACH (Low-Energy Adaptive Clustering Hierarchy) là một giao thức định tuyến phân cấp được thiết kế cho mạng cảm biến không dây. Giao thức này hoạt động theo các vòng (round), mỗi vòng bao gồm hai giai đoạn chính: giai đoạn thiết lập (setup phase) và giai đoạn ổn định (steady-state phase).

* Giai đoạn thiết lập (setup phase): Trong giai đoạn này, các nút cảm biến sẽ tự tổ chức thành các cụm (cluster) và chọn ra một nút làm cụm trưởng (cluster head). Quá trình lựa chọn cụm trưởng thường dựa trên xác suất hoặc các tiêu chí khác để đảm bảo sự phân bố năng lượng đồng đều trong mạng. Do đó, đáp án A là chính xác.

* Giai đoạn ổn định (steady-state phase): Trong giai đoạn này, các nút thành viên sẽ truyền dữ liệu đến cụm trưởng của mình. Sau đó, các cụm trưởng sẽ tổng hợp dữ liệu và truyền đến trạm gốc (base station).

Các phương án khác không đúng vì:

* B. Thiết lập topo mạng: Mặc dù LEACH tạo ra một cấu trúc cụm, nó không trực tiếp thiết lập topo mạng theo nghĩa truyền thống.
* C. Truyền dữ liệu tới nút cụm trưởng: Đây là nhiệm vụ của giai đoạn ổn định.
* D. Xác định nút nguồn: LEACH không tập trung vào việc xác định nút nguồn cụ thể mà tập trung vào việc thu thập và truyền dữ liệu từ nhiều nút cảm biến.