sha12 mr survey.pdf

Page 1

Page 1

Noname bn tho s

(S c chn vo bi cc bin tp vin)

Trong cc k thut nh tuyn a cm bin khng dy

Networks: Mt kho st

Kewei Sha, Jegnesh Gehlot v Robert

Greve

Nhn c: ngy / c chp nhn: ngy

Tru tng a ng nh tuyn l mt k thut e ht s liu ng trong khng dy

mng cm bin (WSNs) bi v n c th cung cp tin cy, an ninh v ti

cn bng, trong c bit quan trng trong cc rng buc ti nguyn h thng nh vy

nh WSNs. Trong bi bo ny, chng ti cung cp mt cuc kho st ca cc nh nc-of-the-ngh thut trnh

t ra a giao thc nh tuyn cho WSNs, l ed phn loi thnh ba

chng loi, da trn c s h tng da, khng c s h tng v m ha da,

da trn cc k thut c bit c s dng trong vic xy dng nhiu ng i v cung cp

d liu vin. i vi mi loi, chng ta nghin cu cc thit k ca giao thc, phn tch

tradeo ca mi thit k, v tng quan v mt s giao thc i din. Ngoai

tion, chng ti cung cp cho mt ma h ca mc tiu thit k, thch thc, v cc s liu nh gi cho

a giao thc nh tuyn trong rng buc ti nguyn h thng ni chung.

T kha Wireless Sensor Networks Multipath Routing Kho st

1 Gii thiu

Mt mng cm bin khng dy (WSNs) bao gm mt s lng ln trng lng nh

cc nt cm bin c tui th pin hn ch, kh nng tnh ton, lu tr,

v bng thng. Nhng nt cm bin chi ph thp c th c trin khai hoc l ngu nhin

bng cch th t my bay hay chnh xc bng tay trin khai. Nhng

cc nt cm bin cm nhn c mt s thay i trong mi trng hoc mt i lng vt l v

truyn d liu ny ti trm c s, cng c gi l mt nt chm. Cc

nt tn thng l mt my tnh mnh nh mt my tnh xch tay hoc my tnh bn [48,29].

Kewei Sha

E-mail: [email protected]

Jegnesh Gehlot


Robert Greve


Trang 2

2

Kewei Sha, Jegnesh Gehlot v Robert Greve

Cng ngh ny ang ni ln c chp nhn bi nhiu rung nh mt ha hn

gii php cho rt nhiu thch thc. V d WSNs c s dng trong cc cm bin t xa,

thi gian thc gim st tra c [60], theo di thi tit, gim st qun s [6],

chm sc y t [5], gim st c cu dn s [57], ti lm pht hin [20], ti

cu h [39] v nhiu lnh vc khc [17]. Trong WSN quy m ln, cc nt l

nm xa bn ra v do s dng cc nt trung gian nh tuyn

cc gi d liu i vi cc bn ra. nh tuyn trong WSNs l rt quan trng v n

c phn bit vi cc mng khc do cc c im sau [1,2]:

Mt k hoch da trn IP l di sng bi c p dng trong WSNs, v gii hn

ngun lc sn c v mt quy m rt ln.

Khng ging nh cc giao thc nh tuyn truyn thng, trong WSNs, nht tra c c nh tuyn t

nt cc trm c s.

Trong WSNs, cc nt c buc ti nguyn v nng lng, lu tr,

v kh nng tnh ton. E s dng ht cc ngun ti nguyn l iu cn thit.

C hai loi ch yu ca k thut nh tuyn, nh tuyn v con ng duy nht

nhiu con ng nh tuyn. c thn con ng nh tuyn l n gin v kh nng m rng, nhng khng

khng e ciently p ng cc yu cu v ti nguyn hn ch WSNs. N l

n gin bi v cc tuyn ng gia cc nt ngun v nt ch

c th c thnh lp trong mt thi gian c c hiu ca thi gian. l kh nng m rng bi v, ngay c khi

thay i mng t mi n mi ngn nt nt, s phc tp v

cc phng php tip cn khm ph nhng con ng vn gi nguyn. Trong khi xem xt

c im ca mt WSNs, n con ng nh tuyn khng phi l e ht sau

l do.

Trong n con ng nh tuyn, n rt d dng cho cc nt ngun chn thip

ha gii cc nt nh tuyn d liu t cng mt phn ca mng li hn v

trn mt ln na. iu ny c th gy ra s suy gim ca sc mnh ca cc nt cm bin v

phn vng mng, rt ngn tui th ca WSNs.

Trong WSNs, tht bi l ph bin v insu in cient, lu tr gii hn

khng gian, truyn thng khng dy khng ng tin cy, hoc khng th on trc mi trng

can thip. Nu bt k tht bi xy ra, hu ht cc giao thc nh tuyn ng duy nht c th

khng cung cp d liu thnh cng cm nhn vo sink do thiu fault-

c ch khoan dung.

Trong n con ng nh tuyn, s hin din ca mt nt c hi trn cc con ng c th

thao tc v tham nhng d liu m khng bt c s ch ca bn ra

node.

a ng nh tuyn l mt k thut nh tuyn thay th, m chn nhiu

ng dn cung cp d liu t ngun n ch. Bi v bn cht ca

a ng nh tuyn m s dng ng dn d phng, a nh tuyn c th ln

gii quyt cc vn v tin cy, an ton v cn bng ti n ng nh tuyn

giao thc. V vy, a ng nh tuyn ng mt vai tr quan trng trong WSNs v nhiu

giao thc nh tuyn a ng c xut trong vn hc ca WSNs li

tm kim. Trong bi bo ny, chng ti c mt bc khi u tng kt tt c cc nh tuyn a ng

k thut c xut trong nghin cu vn hc WSN. Trn c s cc giao thc

Tnh nng v cation c hiu ca n, chng ti phn loi cc hin k thut nh tuyn a ng

Trang 3

Trong cc k thut nh tuyn a cm bin khng dy: Mt kho st

3

thnh ba loi: A) C s h tng Da, B) Non-C s h tng da,

v C) m ha Da. Mi quan tm chnh ca cc giao thc trong loi A

l xy dng v duy tr c s h tng c hiu c a bng cch xem xt

v tr v kh nng ti nguyn. Giao thc m khng xy dng bt k Speci c

c s h tng v quyt nh bc k tip trn c s kin thc a phng ca n l

classi ed vo th loi B. Cc giao thc loi C s dng cc loi bin th ca m ha

phng n phn mnh gi d liu ti nt ngun v sau gi

khi thng qua pht hin nhiu ng.

Bn cnh cuc kho st ny, v tm quan trng ca giao thc nh tuyn, c

cng c mt s giy t kho st tho lun v cc giao thc nh tuyn trong WSNs [1,2], nhng

tt nht ca kin thc ca chng ti, khng c kho st chuyn dng nh i vi a

giao thc nh tuyn. Hn na, phm vi ca cc cuc kho st c trnh by trong nhn ny

mi l di erent t nhng ngi khc. Trong trng hp ngoi l ca mt bn tm tt ca thit k

cc giao thc nh tuyn a ng trc , chng ti cung cp mt phn tch su rng ca

nhng thch thc v cc s liu trong vic thit k cc giao thc nh tuyn a ng. Vit

mt cuc kho st ton din cc k thut nh tuyn a ng, chng ti hy vng rng

bi vit ny s phc v nh l mt ti liu tham kho tt cho nhng ngi quan tm n a phng

giao thc nh tuyn tipath. Hn na, chng ti hy vng bi vit ny s cung cp cc cng c

n v kch hot cc thit k ca giao thc nh tuyn a ng tinh vi hn,

khng ch cho WSN, m cn cho bt k h thng quan trng c xy dng da trn khng ng tin cy

thnh phn, bao gm c h thng Cyber-vt l [53] v Smart Grid [23].

Phn cn li ca bi bo c t chc nh sau. Trong phn 2, chng ti tho lun v

gii thch cch a ng nh tuyn ng mt vai tr khng th trng yu trong WSNs v c th lm vic

e ciently trong s hin din ca nhng hn ch ti nguyn bao gm nng lng hn ch, ct gi

tui, v nng lc tnh ton. Trong phn 3, chng ti tm tt mt tp hp cc thch thc

trong vic thc hin mt chng trnh a ng nh tuyn bng cch xem xt cc fea- c bit

cc cu ca WSN. Phn 4 m t mt tp hp cc s liu nh gi chung, trn

c s , chng ti nh gi hiu qu ca cc giao thc nh tuyn a ng.

Trong phn 5 chng ti phn loi cc giao thc nh tuyn a ng hin thnh ba

loi v gii thiu i din cho cc giao thc ca tng loi chi tit. Fi-

nally, cng vic lin quan c lit k ti mc 6 v chng ti rt ra kt lun trong phn 7

tng ng.

2 u im ca a ng nh tuyn

Trong mt mng cm bin khng dy, cc nt cm bin l ngun lc hn ch. E ec-

s dng chnh kp thi v e ht cc ngun ti nguyn sn c l mt thch thc ln trong cm bin

mng. Mt s giao thc nh tuyn c xut cho WSNs [1,2], nhiu

trong p dng cc k thut n con ng nh tuyn v su er t nhiu vn

nh chng ta tho lun trong phn trc. Vi s gip ca a ng nh tuyn chng ti

c th s dng cc ngun lc sn c ti mi nt hn e ciently. a ng nh tuyn

c th khc phc nhc im khng th trng yu ca mt chng trnh duy nht con ng nh tuyn v

n c th cung cp truyn d liu ng tin cy, thm ch phn phi ca mng tra c,

v bo mt d liu. Tip theo, xem xt cc c im ca WSN, chng ti lit k

nhng li th chnh ca a giao thc nh tuyn trn con ng nh tuyn duy nht.

Trang 4

4


1. bn Data. D liu ng tin cy c th c nh ngha l de t s ca

lng d liu nhn c bi node ch vi lng d liu c gi

bng nt ngun. Cc giao thc s dng mt con ng duy nht chuyn d liu t

ngun n ch c tin cy thp d liu. iu ny l do cc yu t khc nhau

trong c s gin on v mi trng, cc nt b li, v hn ch v ngun lc.

i khi, tuyn truyn nng n ca cc gi d liu c th gy ra tc nghn mng

m cng c th dn n khng th trng yu mt gi d liu [41]. Mt khc

s dng nh tuyn a ng lm tng tin cy d liu bng cch gi d liu cng

nhiu ng d tha [33]. Ngay c khi mt s con ng tht bi, cc d liu s c mt

xc sut rt cao c nhn bi node ch. Ngoi ra,

phng php tip cn a ng nh tuyn c s dng phc hi t tht bi. V d trong

[16] cc tc gi xut mt chng trnh mi l, HREEMR, xy dng bn

multipaths kch hot nng lng-e cient phc hi t tht bi. Cui cng, a

nh tuyn gip cn bng ti trnh tc nghn mng, trong ci thin d liu

tin cy.

2. Bo mt d liu. Trong n con ng nh tuyn, nu c nt cm bin trn con ng l

tha hip vo hot ng nguy him, sau cc mng khng an ton truyn

cc d liu. c thn con ng nh tuyn l d b mt s loi hnh tn cng. V d,

mt cuc tn cng l tn c th c a ra duy con ng nh tuyn trong k tn cng

c gng chuyn hng cc mng tra c t mt khu vc c c hiu thng qua mt m c

node. Giao nhn c chn lc l mt loi tn cng vo con ng nh tuyn duy nht

giao thc, trong cc nt c hi ch n gin l gim cc gi tin chuyn tip [25].

a ng nh tuyn c th ci thin an ninh v bn cht ca a

ng dn d. Khi d liu c gi t nhiu ng, ngay c trong s hin din ca

ng dn c hi, chng ta c th c c cc d liu ban u kt thc nhn bng cch s dng

ng dn ng tin cy. Vi s gip ca a ng nh tuyn, cc cuc tn cng c hi c th

c phn o bng cch tng dentiality con v mnh m ca my bin p

d liu trnh. Hn na, bng vic kt hp cc k thut m ha vi a

nh tuyn, cc d liu c th c truyn i trong mt hnh thc m ha v gii m ch

ti nt ch, trong ngn chn nghe trm cc d liu vin trong sut

truyn. Cch tip cn ny l e ht v l mt c ch l tng trong mt ti nguyn

mi trng b hn ch bi v n i hi t nng lng trong m ha v

gii m hn trong giao tip.

3. Nng lng-E ht. Cc nt cm bin khng dy c ngun cung cp nng lng hn ch, there-

fore e s dng ht nng lng l cn thit ti a ha tui th mng. Trong

cc giao thc nh tuyn ng duy nht vic s dng cc tuyn ng ti u cng hn v

hn na c th gy ra cc nt nht nh lm cn kit nng lng ca h vi mt tc nhanh hn,

m c th gy ra phn vng mng.

Phn phi ti trng s dng a tuyn gip ci thin mng

i bng cch tr hon s xut hin ca cc phn vng mng, mc d d liu hn

c th truyn hn l s dng con ng nh tuyn duy nht. kim sot cc du-

truyn plicated ca cng mt d liu thng qua nhiu con ng, nhiu m

k thut c th c s dng. S dng k thut m ha, d liu gc s c

phn tn thnh nhiu mnh v nhng mnh v, thay v ton b d liu, l

truyn thng qua con ng di erent. V vy, ti c th c phn phi cho a

ng ple v mi con ng truyn d liu t hn nhiu so vi mt ti u

Trang 5


5

con ng duy nht. Bng cch ny, cc k thut m ha iu khin m lng tng ln ca

tng s truyn d liu v ko di tui th ca WSNs.

Khi xem xt cng mt mc tin cy, a ng nh tuyn c th

nhiu nng lng-e ht. Trong nh tuyn ng duy nht, s tha nhn v retransmis-

sion phi c thc hin t c tin cy cao. iu ny cho bit thm thm ng ca

thng tin d trn cao. Trong nh tuyn a ng, t c cng mt mc tin cy,

vi s gip ca cc m ha mng v nhiu ng i, s tha nhn v ti

truyn ti c th trnh c, gim chi ph thng v cung cp mt

i cn mng.

3 Nhng thch thc trong xy dng Multipath Routing Protocols

Trong WSNs, do phm vi truyn ti ngn gia cc nt, a-hop

nh tuyn c s dng chuyn d liu n bn ra chn. Do nh tuyn d liu

gi tin t ngun ti ch, n s dng rt nhiu cc nt trung gian

hnh ng nh cc b nh tuyn d liu. nh tuyn trong mng cm bin khng dy l mt thch thc ln

v c sn cc ngun lc t hn ti mi nt, trin khai cc mng

trong mi trng khc nghit v th ch, thng xuyn thay i trong cu trc lin kt mng

v kh nng chu sai [1]. chu ng tht bi, trong single ng nh tuyn, mt ti u

path c chn nh tuyn d liu t ngun n ch, v mt s thay th

con ng c s dng khi mt con ng ti u khng. Trong nh tuyn a ng, nhiu ng

c pht hin phn phi mng tra c v ko di tui th mng;

Tuy nhin, c mt s cu hi chnh c cp trong cc thit k ca

giao thc nh tuyn a ng. Nhng cu hi ny nh sau.

1. C bao nhiu con ng l ti u?

2. Lm th no khm ph mt trong nhng con ng ti u?

3. Lm th no duy tr mt con ng pht hin v phn phi d liu gia cc

nhng con ng?

Nhiu thut ton s dng cc k thut thng minh v cc nguyn tc thit k di erent

c xut trong vic tm kim cu tr li cho nhng cu hi ny. Tuy nhin, n

vn cn l mt nhim v y th thch. V vy, a ng nh tuyn c nhiu li th

mng cm bin khng dy nh cp trong phn 2 nhng nhng li th i

vi mt s thch thc nh c lit k nh sau.

1. S Cc tuyn. Trong a tuyn, tin cy v bo mt

chc nng ca s lng ng c la chn chuyn d liu t ngun

n ch. Nu khng c mt s cient su ca ng dn c sn gia

ngun v ch, t c cc mc tiu ca nh tuyn a ng l khng th.

Discovery ca nhiu ng i t phn di erent ca mt mng li gip dis-

Tribute cc mng tra c u. iu ny s lm tng tui th mng nhng

chi ph thm thi gian thit lp tuyn ng. Tuy nhin, bin th m ha cc chng trnh

c th c s dng lm cho vic truyn ti d liu an ton hn v nhiu hn na

nng lng-e cient [54,15,51,40]; Tuy nhin, vic thc hin cc chng trnh

ch yu da vo s lng ca cc tuyn ng c pht hin gia ngun v des-

tination. Hn na, trong a ng nh tuyn tra c tng ng trng yu do

Trang 6

6


truyn ti cng mt d liu t di erent pht hin ra tuyn ng. Do ,

mt tradeo phi c thc hin gia tin cy, an ninh nng lng v tnh hiu in t

khi xem xt s lng ng trong giao thc nh tuyn a ng.

2. Route Discovery. Cc nt trong cc hnh WSN nh d liu ngi gi cng

nh b nh tuyn d liu. Mt khi cc gi d liu n mt nh tuyn trung gian

nt, n phi chn nt tip theo c kh nng truyn d liu

gi tin theo hng ca bn ra. Vic la chn cc nt tip theo da

thng tin v dc bao gm cng tn hiu, nng lng cn li v nhng ngi khc.

Cng vi nhng thng tin gradient, nt ngun c xc minh rng

nt chn khng phi l mt nt c hi, gy thm overhead nhn

v tr truyn dn [4]. Trong vic xy dng c s h tng c kh nng cha

hng xm, mt nt trung gian c trao i tin nhn. Nu mt khm ph ra mt s

ng dn n kha cnh khng gia v bn ra hay ngun node c bt u

ng giai on xy dng, n kt qu trong hip ph ph tin nhn. Cc la chn

nt d liu nh tuyn trc tip mt ect cht lng dch v (QoS), trong khi n l bit

cult nd mt b nhiu ng ti u cn bng mc tiu th nng lng

v cht lng ca nh tuyn. Cc tuyn ng c pht hin bi cc giao thc c th l

nt ri nhau, lin kt ri nhau hoc cc tuyn ng khng ri nhau [33]. Con ng tch ri cung cp

cao hn kh nng chu sai so vi ng dn khng ri nhau nhng nhiu di cult

c pht hin [33]. Trong trng hp ca mt mng li cm bin cao, nng ng tuyn ng

qu trnh pht hin thm ch cn kh khn hn v topo lin tc

thay i.

3. Tiu th ti nguyn. Trong WSN e ht tiu th ti nguyn

ti mi nt l cn thit tng tui th mng. Trong a

con ng nh tuyn nhiu thng ip c trao i gia cc nt khm ph

nhng con ng ti u gia ngun v ch. Mt khi c nhiu ng i

c pht hin, cc gi d liu s c chuyn t ngun ti ch

s dng nhng nhiu ng. Chuyn cc gi d liu t cc phn erent di

ca mng gip trong vic phn phi tra c cho ton mng, trong khi

l mt thch thc thit k mt thut ton thng minh phn phi ng u tra c

cho ton b mng. khc phc nhng vn ca vic gi cc gi d liu ging nhau

t di erent pht hin ra ng dn, cc chng trnh m ha khc nhau c th c s dng. M ha

phng n phn mnh gi d liu v gi cc on qua di erent

con ng pht hin. Chng trnh ny gip tit kim truyn ti v tip nhn nng lng, nhng n

cn thm tnh ton ti mi nt v ng dn bo tr. Cc thnh cng

thc hin cc k thut m ha cng ph thuc vo s lng ng i

pht hin v s lng ca cc mnh v c nhn ti node ch. Nu c

l t hn so vi s lng cn thit ca gi d liu giao ti cc im n,

sau cc d liu ban u khng th c phc hi. Hn na, mnh m v compres-

sion e tnh hiu ca cc k thut m ha cng l mi quan tm ln khi s dng

k thut m ha. V vy mt tradeo tn ti gia tin cy v nng lng

e tnh hiu.

4. Bo dng Path. Trong nh tuyn a ng, vic s dng nhiu ng

t ngun ti ch cn phi c duy tr theo nh k

t c tin cy d liu cao cng nh cn bng ti gia nhiu con ng.

Nu cc con ng b hng, sau nt ngun c chn ti u khc

Trang 7


7

con ng. Vic la chn tt nht tip theo hop c da trn cc thng tin heuristic.

B su tp ca tt c cc thng tin heuristic l th thch v c th gy ra s chm tr trong

truyn ti gi d liu. Cc quyt nh ca bo tr ng c th c thc hin bng

node ch hoc n c thit lp trong bn thn ng dng. Trong mt s trng hp ch

vi con ng ti u c s dng t nhiu nhiu ng pht hin. Trong mt v d

kch bn mt s tin nhn khng cn thit c truyn cho con ng khng s dng

gi cho chng sng. iu ny c th gy thm ph tin nhn v tiu th nhiu hn

nng lng. Nh vy, e ht v e bo tr ective ca nhiu con ng l mt ln

thch thc trong thit k giao thc a ng.

4 Hiu sut chnh Metrics

Trong phn ny chng ti trnh by cc s liu trn c s chng ta c th nh gi

thc hin cc giao thc s dng phng php nh tuyn a ng trong WSN. Chng ti

tp trung vo cc s liu nh gi nhng thun li v chi ph ca cc giao thc .

1. Nng lng E tnh hiu. Nng lng in tnh hiu nn l mt trong nhng thit k ln

mc tiu ca bt k giao thc nh tuyn trong WSN. Mng i [38,37] tch hp

tiu th nng lng trong cc cm bin, tnh ton v truyn thng, cng nh

vng ph sng v kt ni c th c s dng nh gi nng lng e ciency

cc giao thc nh tuyn a ng. Mt khc, v signif- nht

tiu th nng lng icant cm bin l trong giao tip, tng s

cc thng ip truyn i trong cc giao thc a ng cng c th l mt thc o tt

nh gi nng lng e tnh hiu. Hn na, nng lng e ciency trong cc giao thc nh tuyn l

phn ln lin quan n hiu sut cn bng ti ca giao thc nh gi, c-

cn bng ti nguyn nhn gip ko di tui th ca cc mng cm bin v tit kim

mng t tc nghn mng. V vy, bt k s liu m c th c s dng

nh gi cn bng ti c th c p dng cho mc ch ny.

2. bn Data. tin cy l mt trong nhng li th quan trng nht ca

a giao thc nh tuyn trn giao thc duy nht con ng nh tuyn. tin cy d liu

c tnh l tng s tin nhn nhn c ti cc node ch

chia cho tng s cc thng ip khi xng t nt ngun. Trong

Ni cch khc, chng ta c th de ne tin cy d liu nh t l phn trm ca gi d liu

nhn thnh cng bi node ch. tin cy ca mt giao thc l

cng mt ected bi s lng ng c pht hin, v e ny phn s tin

d liu c truyn. Do , cc con ng khm ph nhiu hn, ln hn cc d liu

tin cy.

3. Ci t Route Time. So vi con ng duy nht giao thc nh tuyn, ng dis-

khi l thch thc hn trong cc giao thc nh tuyn a ng. Cc s liu, ng

thi gian thit lp, thng c s dng nh gi s cn thit ca a tuyn trnh

tocol. Thi gian thit lp tuyn ng c th c nh ngha l de tng lng thi gian thc hin bi

bn ra hay ngun nt khm ph cc ng i t ngun n ch

node. Cc thi gian thit lp tuyn ng thit k giao thc tt hn, vic t hn.

4. Trung bnh Delay. Bi v vic xem xt cn bng ti v relia-

trch, a ng nh tuyn c th c mt con ng duy nht di hn con ng nh tuyn. Nh

Kt qu l, n c th mt nhiu thi gian cho mt gi tin c chuyn t ngun ti ch ca chng

Trang 8

8


tion. Chng ti s dng tr trung bnh nh gi s chm tr gy ra bi a tuyn.

Chm tr trung bnh c th c nh ngha l de tng lng thi gian thc hin bi cc d liu

gi tin i t ngun n ch. S chm tr trong gi tin n d liu

node ch c th c gy ra bi tnh nng ti cc nt trung gian

hoc mng tra c. V vy, nh gi tr trung bnh, chng ta cng c th s dng mt

mt, chiu di ng nh tuyn, c nh ngha l de chiu di ng trung bnh ca

nhiu con ng trong a ng nh tuyn, v chm tr ch yu l lin quan vi

chiu di ng. Ngoi ra, chiu di ng nh tuyn c th ti ect nng lng e ciency

hiu sut ca cc giao thc nh tuyn.

Hnh 1 tm tt hai b s liu hiu sut trnh by trn. Mt

thit lp c s dng nh gi nhng u im ca a tuyn. Cc khc

thit lp c s dng nh gi cc chi ph chung ca a tuyn. Trong bi bo ny,

xem xt a giao thc nh tuyn s c so snh cht lng da trn

cc s liu a ra trong Hnh 1.

Metrics Performance

u im

Chi ph qun l

Nng lng

Hiu qu

Lifetime (LFT)

Load Balancing (LB)

Route Ci t thi gian (RST)

S tin ca giao thng (TF)

Trung bnh di ng dn (PLen)

Trung bnh Delay (Delay)

S ng tin cy

T Packet Delivery (PDR)

S Paths (NOP)

V. 1

S liu hiu sut cho cc giao thc nh tuyn a ng.

5 Tng quan v a ng Routing Protocols

Mc ch chnh ca phng php tip cn a tuyn l t c d liu gio

kh nng, bo mt v cn bng ti. t c tt c cc mc tiu trong ti nguyn

hn ch v WSNs thng c trin khai mt cch ngu nhin, l mt thch thc. Var-

k thut ious c xut trong e cient giao thc nh tuyn a ng

thit k, v d, mng m ha c s dng, ni d liu ti nt ngun l

phn tn v chuyn thnh khi di erent pht hin ra con ng, v con-

ooding sot c s dng nd pro ht hng xm. Ngoi ra cn c rt nhiu heuris-

giao thc nh tuyn a ng tic xut thit lp nhiu ng dn da trn

ngn sch nng lng hoc khong cch vi bn ra.

Trong bi bo ny, chng ti phn loi cc giao thc nh tuyn a ng hin c vo

ba loi nh trong hnh 2. L do ng sau mt ca- phn loi nh

s l phn loi cc giao thc trn c s ca vic thit k v k thut

c s dng trong vic khm ph nhiu ng i v chuyn giao d liu. Da trn c s h tng

giao thc nh tuyn a ng c gng khm ph v duy tr nhiu ng dn t

ngun n ch trc khi truyn d liu, v tt c cc d liu c truyn qua

nhng pht hin nhiu ng. Ngc li, khng c s h tng da trn a

ng giao thc nh tuyn khng c gng thit lp v gi nhiu ng; thay vo ,

Trang 9


9

h chuyn tip d liu vo nhiu bc nhy tip theo da trn cc kin thc heuristic, a phng

cnh. Cui cng, chng ti phn loi tt c cc giao thc s dng cc loi di erent m ha d liu hay

k thut phn mnh, vo loi m ha giao thc nh tuyn da.

Tip theo, chng ti cung cp cc nguyn tc thit k v mt danh sch cc giao thc i din trong mi

category.

Routing Protocols a

C s h tng

Non-C s h tng

M ha

V. 2

Phn loi cation ca cc giao thc nh tuyn a ng.

5.1 C s h tng giao thc a ng Da Routing

Cc tnh nng quan trng nht ca c s h tng da trn nh tuyn a ng

Giao thc l vic xy dng v duy tr nhiu ng i t ngun

n ch. Bt k Speci c cu trc topo c th gip xy dng mt e cient

tuyn ng t ngun ti ch. V d, trong mt cy bao trm, trong

WSN c coi l t chc thnh mt ci cy v cc hnh vi nt chm nh

mt gc cy , nhiu con ng c pht hin bng cch i qua cy. n

thit k mt c s h tng khng da trn mt cu trc topo c c hiu, cc giao thc

s dng truyn thng ip gip h thu thp thng tin v h

hng xm. Mi nt cha mt danh sch cc nc lng ging c kh nng c th e ciently

chuyn d liu. Sau , trn c s cc thng tin heuristic, chng hn nh ca nt

v tr, v tr trong cu trc v kh nng, nhiu con ng c pht hin.

Nhng con ng pht hin thng l node-tch ri con ng, m gip trnh

va chm d liu v can thip.

Mt c s h tng cung cp truyn d liu ng tin cy v nhanh chng v ev-

ery trung gian nt d liu nh tuyn c hop tip theo ca n thit lp trc. N cng

cung cp cc giao thc gim thi gian phc hi tht bi bng cch gn cc php thay th

tuyn ng chnh kp thi, cng c pht hin trc. Xy dng c s h tng khng phi l

to ra mt giao thc nh tuyn a ng ti u. t c reliabil-

ity, an ninh, v cn bng ti, giao thc s dng k thut di erent. Do ,

trn c s ca cc k thut c s dng bi cc giao thc xy dng nhiu ng i, chng ti

tip tc phn chia th loi ny thnh ba tiu loi: nng lng-aware, hierarchy-

da v kin da trn.

5.1.1 Nng lng- thc Routing Protocols Multipath

Giao thc nh tuyn a nng lng nhn thc l giao thc ch yu l heuristic

nht hop tip theo ch yu da vo nng lng cn li ca lng ging

Trang 10

10


nt. Bi v cc nt cm bin c s lng rt hn ch v nng lng, v trong hay-

der ko di tui th mng, phng php tip cn nng lng- thc trnh chn

cm bin vi nng lng thp trong d liu chuyn tip. Ny trnh by phn vng mng,

v cn kit nng lng ban u ca mt phn ca cm bin. V vy, n l mt tt

Heuristic trong cn bng in t cc giao thc nh tuyn ht. Hn na, cc giao thc ny nhm mc ch

cn bng ti thng tin lin lc da trn nng lng cn li ca cm bin

nt cn bng mc tiu th nng lng v tin cy cung cp cc d liu s dng a phng

ng tiple.

Cc giao thc trong th loi ny xy dng cc tuyn ng bng cch pht sng by nhng thng ip

thnh nhn trong ton h thng. Mc ch chnh ca thng ip pht sng l thu thp

thng tin ca cc nt ln cn v xy dng bng lng ging. Mi

nt cha mt bng lng ging trong lu tr cc thng tin trng yu khng th

v cc nt ln cn bao gm c nng lng cn li, khong cch hop, v Sigma

sc mnh nal. Bng lng ging gip nt quyt nh tt nht hop tip theo

bng cch s dng cc thuc tnh c lu tr trong bng. n ny s dn n mt multiple-

c s h tng ng, c to ra t cc nt p ng cc c Speci

yu cu. Giao thc nng lng- thc s dng nh tuyn phn ng, c ngha l

con ng c to ra ch khi n l cn thit. iu ny lm gim rt nhiu s trao i thng tin

tion ph. Bo tr ng l mt mi quan tm ln i vi mi a

giao thc nh tuyn. theo di hiu sut ng hay tht bi con ng,

node ch gim st chm tr lin n cho mi gi d liu. Nu

s chm tr c trn mt ngng xc nh trc, cc bn ra s gi nh rng

con ng l b hng. Trong phn sau y chng ti trnh by mt s giao thc i din trong

th loi ny, theo sau l mt danh sch cc vn m.

Trong [30] tc gi xut mt thut ton ective e, EEMR, khm ph node-

nhiu ng giao nhau gia cc nt ngun v nt ch.

Nhiu con ng c xy dng bng cch xem xt mt hm chi ph lin kt, trong c

c hai mc nng lng v khong cch hop vo ti khon. Cc tc gi cng trnh by mt

thut ton cn bng ti, gip phn phi ng u tra mng c

vo ton b mng li. Cn bng ti c thc hin da trn cc nh ngha ca de

t l cn bng ti (), l:

( r) =

(

N

j = 1

r

j

p

j

)

2

N

N

j = 1

(R

j

p

j

)

2

(1)

u, N l s lng ng thiu lin kt gia cc ngun v cc bn ra,

v p

j

l sn phm ca cc chi ph ng i, m l tng hp ca cc lin kt ring l

chi ph dc theo con ng j. r l tra c phn b cho cc tuyn ng c sn v r

j

l

cc tra c phn b cho cc con ng j. Khi t l cn bng ti t 1,

c tra c coi l cn bng. Hn na, vi vic phn phi thnh cng ca mi

gi d liu cc nt chm s ly li tnh trng hin ti ca nhiu

ng dn trong s dng, gip trong vic phn phi d liu qua cc ng dn.

Bng vic s dng s lng lin kt nh l mt thc o hiu sut ca cc tc gi trong [21]

xut mt giao thc nh tuyn a ng, QoS v nng lng-aware a rout-

ing (QEMPR) cho cc ng dng thi gian thc trong WSNs. Mi nt trong mng l

Trang 11


11

gn mt ID duy nht v cng c kh nng tnh ton cc gi tin li

ceiving gi v gi xc sut s dng cc thng tin cht lng lin kt. Cc

nhiu con ng c pht hin bng cch pht sng thng ip v mi nt duy

a bao gm mt bng lng ging trong lu tr cc thng tin v cc lng ging

nt nh nng lng cn li v phm vi truyn dn. Sau khi xy dng

ng dn, cc gi tin s c truyn da trn s th t gi

v s bc nhy l i t bn ra chn. iu ny c ngha, ngun ny s RST

truyn gi tin vi cc s th t thp nht thng qua cc ng dn vi

s lng hop thp nht. Sau , cc s th t gi v cc bc nhy nh-

sociated vi con ng i cao hn v cao hn. Bng cch ny, cc bn ra s nhn c

cc gi d liu lin tc. Cch tip cn ny s gip phn phi mng tra c

sut nhiu ng i, do lm tng tui th mng.

Trong [48], cc tc gi xut EEAMR tp trung vo phn phi cc

c tra da trn nng lng cn li ca nt v nhn c cng tn hiu. V

s dng ngun lc ph hp, np thm c gn cho nhng con ng c khai thc

v t ti c gn cho qua s dng con ng. tit kim nng lng hn,

cc nt m khng tham gia vo vic truyn d liu i vo ch ng.

Trong bi bo khc [49] tc gi xut mt giao thc nh tuyn a ng c t tn

ng tin cy v nng lng E giao thc nh tuyn a ng cient (Reem) m con-

cu trc c nhiu ng i t ngun n ch, xem xt tin cy nt

v mc nng lng. Nhng con ng c xy dng bi mt trm gc thng qua tin nhn

pht thanh truyn hnh v mi nt nhn s lu tr cc thng tin lng ging

trong mt bng. Ngoi ra, tin cy con ng c nh gi bi cc trm c s thng qua

mt th trng v nh hng, da trn thng tin ngi hng xm.

l kh khn hn c nng lng e ht trong WSNs quy m ln. V th

cc tc gi trong [7] xut mt giao thc mi tn l a ng nh tuyn trong ln

mng cm bin quy m vi nhiu nt chm (MRMS) tit kim nng lng. Cc

tng chnh l trin khai nhiu nt bn ra v s dng con ng chi ph metric chn

cc nhiu ng. Cc s liu chi ph ng i l de Ned da vo khong cch

gia hai ngi hng xm, m hop v nng lng c sn ti nt.

Trong mt s tnh hung WSN c trin khai trong mt mi trng nh vy m

trm gc cn phi truy vn mt phn nht nh ca mng thu thp cc

cm nhn thng tin t cc nt. Y. Chen v N. Nasser trong [61] propos

mt giao thc cn bng nng lng a ng nh tuyn (EBMR) m l da trn

kin trc client-server vi cc trm x l cc d liu nhn c

t cc nt cm bin. Vic xy dng con ng c thc hin bng cch s dng thng rng

c t trm gc. Mi nt trong mng c mt ln cn

bng. Bt c khi no cc trm gc cn phi truy vn mt s d liu trong mng n

chng trnh pht sng mt d liu hi p (DE) thng bo. Cc nt m yu cu

d liu s tr li li vi mt d liu Enquiry Reply (DER) thng bo. Khi receiv-

ing nhn DER, cc trm c s s tnh ton con ng ngn nht cc

nt ngun bng cch tnh ton lng nng lng tiu th trong truyn

gi t ngun ti trm gc.

Cc giao thc nu trn thnh cng trong vic trnh by mt thng minh v

thch ng a ng nh tuyn tip cn nng lng-aware. Tuy nhin, vn cn

mt s quan ngi. Th nht, thng ip truyn thanh hay ooding cho ton b mng li

Trang 12

12


vic gii thiu trn truyn thng ln. Th hai, gi cng

gi d liu t di erent ng dn pht hin tiu th rt nhiu nng lng ti mi

nt nh tuyn d liu v tng tra mng c ng trng yu. Cui cng, trn

nng lng in giao thc nh tuyn a ng cient cp d b c hi

cc cuc tn cng. V d, cc giao thc ny s dng tin nhn pht sng mt-

nounce mnh cho nhng ngi hng xm. Nu nt A nhn c mt tin nhn t nt

B, m tuyn b c nng lng cn cao v cng tn hiu cao, n c th

gy ra nt A chn nt B l nt nh tuyn d liu tip theo; Tuy nhin, nt

B c th l mt k th, m chng trnh pht sng thng tin vi mt my bin p cao

nhim v v quyn lc c th thuyt phc cc nt tr thnh hng xm ca chnh mnh.

iu ny s dn mng tra c vo mt mng li nh nc v tc ng kh hiu

tin cy v an ninh. Kiu tn cng ny c gi l "ood tn cng HELLO"

[25].

5.1.2 H thng cp bc Based Routing Protocols Multipath

H thng cp bc da giao thc nh tuyn a ng tp trung vo vic xy dng cc s h tng

ture trong cc nt xy dng mt mi quan h th bc khm ph

e ht nhiu ng. C s h tng theo cp bc c nhiu li th

WSNs. Th nht, n l thch hp cho mt mng quy m ln v ng ca

thng tin d trn cao c th l ng trng yu gim do h thng phn cp. Th hai,

n s ko di tui th mng bng cch gn cc khi lng cng vic nng, chng hn nh

chn nt, gi v nhn d liu, cc nt vi d hn

nng lng, v gi cc tc v n gin n cc hch nng lng thp. H thng cp bc l con-

structed bng cch truyn cc thng ip cp nht tuyn ng. Cc h thng phn cp c xy dng trn

c s ca chui cc nhn tin nhn. Giao thc Hierarchal xy dng

nt ng giao nhau trnh va chm. Cc di erence ln gia h thng cp bc

cc giao thc v cc giao thc da trn nng lng nhn thc c rng, trong h thng phn cp da trn nguyn thy

cols hop tip theo c la chn trn c s ca mi quan h th bc c xy dng

trong qu trnh trao i thng ip. Trong khi cc giao thc da trn nng lng nhn thc ca hop tip theo

c la chn t mt nhm cc nt ln cn, da trn mc nng lng ca h. Cc

giao thc trong th loi ny c m t nh sau.

Trong [29], cc tc gi xut mt giao thc c bit, N-to-1 m pht hin ra a phng

ng tiple t mi nt ch c mt con ng qu trnh khm ph. i vi con ng dis-

khi trm pht sng nh k thng bo cp nht tuyn ng v

mi nt nhn c thng bo cp nht cho ln u tin s t ngi gi

nt l nt cha. Qu trnh ny tip tc quy cho n khi gi tin n

sao cho cc trm c s. Cch tip cn ny v c bn s dn n mt b rng u tin

spanning tree vi trm c s nh l gc ca cy.

Tree thut ton da trn c s dng trong vic gii quyt nhiu ng tnh

vn phc. S dng cu trc ny cc tc gi trong [3] xut mt cm an ton

da trn giao thc nh tuyn a ng (SCMR) cho ni dung a phng tin. Cc a phng

ng dng i hi mt timedia QoS tt hn v t c iu , cc

nt trong mng c th x l cc d liu thng xuyn v n gy ra nhanh hn

cn kit nng lng ti cc nt. t c tin cy d liu v cung cp mt

tnh ton d liu nhanh hn, giao thc s dng mt cu trc phn cp ca nhiu

Trang 13


13

ng dn da trn cc cm. Vic nhiu ng c pht hin bng cch nhn tin rng

c v mi nt u cm c kt ni vi bn ra hoc trc tip hoc

qua nt u cm khc. Cc nt u cm cn mnh hn

phn cn li ca cc nt trong iu kin ngun lc sn c.

Bene ting t cu trc cy ca cc tc gi trong [43] ngh li tht bi

thut ton khi, MEEDMR cho nhim v ng dng WSN quan trng s dng a phng

ng tiple. Vic c nhiu ng v ng dn thay th c pht hin bng cch s dng

cc thut ton tm kim da trn cy t ngun n ch xem xt gi tin b mt

v s chm tr gi. cung cp truyn dn tin cy, cc gi d liu l dis-

tributed sut nhiu ng. Bt c khi no tin cy end-to-end ri

di mt gi tr nht nh, vic duy tr tuyn ng c thc hin. Trong sut con ng

bo tr ng dn b sung c thm vo con ng thit lp.

Trong mt cch tip cn tng t [46] G. Treplan et. al. xut mt nh tuyn a ng

thut ton (EERCM) m t c tin cy d liu bng cch s dng mt b chuyn tip

nt. Cc nt chuyn tip c la chn da trn v tr ca h trong h thng phn cp.

i vi mi truyn cc tp hp cc nt chuyn tip c la chn s c di erent. Hn th na

thermore nng lng e tnh hiu t c bng cch trnh cc nt c chai

trong c kh nng mt ect thng mng v mng n tnh mng

thi gian [55]. Khng ging nh cc nt chuyn tip cp n trong cc giao thc trn cc xut

Giao thc M2RC trong [32] quyt nh bc k tip da trn cc tnh trng li ca

cc nt lng ging pha h lu. Mi nt c mt bin a phng gi l ngnh,

ing yu t (bfac) m quan st tnh trng li ca cc nt ln cn

v gi mt s ca chng. Trong vic xy dng con ng mi nt c gn

vi mt gi tr chi ph nht nh trong m t nhng nng lng cn gi cc gi tin

n bn ra chn. Cng gn n bn ra, vic t hn s l gi tr chi ph. Mi khi

nt ngun truyn cc thng ip, n gn cc gi tr chi ph. Vic tip nhn

nt sau so snh chi ph ca mnh c gi tr chi ph trong cc gi tin nhn c

v chuyn tip cc gi tin n cc nt ln cn khc nu n c mt chi ph thp hn

gi tr hoc th n.

Trong [50], cc tc gi trnh by mt giao thc nh tuyn a ng th bc da trn

(HMRP) trong tp trung vo gii hn nng lng trong WSNs. Cc mc tiu chnh ca

giao thc ny l kh nng m rng, n gin v m rng h thng sut i. Trong ny

cng vic, nhiu con ng c xy dng bng cch truyn thng ip n xm

nt nhm chn. Mi nt nhn v chuyn tip tin nhn cho lng ging ca h

nt v im chng nh nt con ca h. Qu trnh ny tip tc cho n khi ev-

nt ery pht hin ra con ring ca mnh. Trong kin trc ny ng vai tr nh cc nt chm

nt gc. thc hin truyn d liu ng tin cy hn, mi ngun ch nt

cho s tha nhn t node ch trc khi xa d liu t

bu er.

Cc giao thc nu trn xut cch tip cn th bc ni bt;

Tuy nhin, vn cn mt s vn . Mt mt hu ht cc thut ton, khng

c gng phn phi tra c cho ton b mng li v khng mt cn bng ti

vo xem xt. Mt khc, trong qu trnh a ph xy dng

tion, hu ht cc cng ngh t nh mc nng lng v nhng ngi khc khng c xem xt trong

theo ui mt con ng ti u. Tm li, h thng phn cp da trn nh tuyn a ng

cung cp mt c ch ng tin cy xy dng v duy tr nhiu ng dn trong

Trang 14

14


mt ngun ti nguyn mi trng b hn ch bng cch xy dng h thng phn cp v s dng Th

k thut duy tr h thng phn cp isting. V d thut ton duy tr

spanning tree c th c p dng trong nhng giao thc; Tuy nhin, h c th c trng

chng minh bng cch tch hp nhiu cng ngh t ng v cc k thut khc nh m ha trong

thit k giao thc a ng.

5.1.3 Da Ant Algorithm

Thut ton da trn Ant l mt c s h tng da trn cch tip cn c s dng

xy dng nhiu ng. Thut ton l mt metaheuristic da vo dn s

cch tip cn ly cm hng t nhng hnh vi ca kin thc. tng chnh ng sau l thuyt ny

xut pht t quan st kh nng ca kin nd con ng ngn nht gia

ngun thc n v lm t. Di y l mt v d breif gii thch nhng iu c bn ca vic ny

thut ton.

Mt con kin c tn l 'xixi' roaming c lp tm thc n.

Mt khi thc phm c tm thy, 'xixi' tr li trc tip n cc t li mt du vt ca

pheremones dc theo con ng.

Phn cn li ca kin theo cc du vt phermone v s dng cng mt con ng

nhn c vo thc phm.

Trn c s lm vic ca cc thut ton trn hai loi thut ton,

AntNet thut ton v thut ton iu khin Ant da trn, c pht trin [47].

Trong AntNet thut ton lm vic cho c pha trc v pha sau ant kin vi nhau

ly thng tin mng. Cc kin mong thu thp cc thng tin nt

v cc kin lc hu s dng thng tin v cp nht bng nh tuyn.

Trong [56], cc tc gi s dng thut ton AntNet (MR-ACS) nd con ng ti u

t ngun n ch. Trong phng php ny, cc con kin tm ng dn bit

allelly. K thut ny gip nd cc ng dn nhanh chng. Cc kin xy dng v pha trc

cc ng dn bng cch p dng phng php tip cn metaheuristic cho mi nt trung gian. Nu

cc node trung gian c ving thm bi mt nt khc th kin v pha trc

s b qua n v di chuyn v pha trc. Nu khng, n s kim tra s gn gi ca

nt bn ra v cp nht cc pheromone cho ph hp. Nhng con kin lc hu

cp nht cc pheromone a phng trn c s cc thng tin m h c t

kin v pha trc v nd con ng ti u.

Trong kim sot Ant da trn (ABC) thut ton nhng con kin i qua cc mng da

v xc sut. Mi nt duy tr mt bng pheromone cho mi th

ch. Cc kin s di chuyn t mt nt n mt nt khc da trn

xc sut trong bng pheromone.

Trong [59] J. Yang et. al. xut mt giao thc nh tuyn a ng (CACO) m

da trn phn nhm nng ng v thut ton ti u ha kin thuc a. Cc

Thut ton c chia thnh ba giai on. Trong giai on u, mt u l cm

c la chn da trn nng lng v cng tn hiu cn li. Cc cch tip cn cm

gip ko di tui th mng. Trong cch tip cn giai on tip theo da trn kin

c s dng cc th nhiu ng i gia ngi ng u cm v nt chm.

Trong giai on u nal cm chn con ng nng ng truyn ti

d liu.

Trang 15


15

Bng cch s dng cc phng php tip cn thut ton tng t nh cc tc gi trong [36] trnh by mt

t ti u ha thut ton s dng nh tuyn a ng (SOAMR). Khi ngn nht

con ng c xc nh bi cc phng php tip cn da trn thut ton kin, quyt nh nh tuyn

s c thc hin da trn mt s s liu chuyn tip nh t l v nhn gi tin

sc mnh ca cc nt ln cn cn li. Thut ton ny s dng c hai a

v con ng duy nht nh tuyn cung cp thng lng d liu tt nht.

Ant da thut ton c nhiu li th trong WSNs. Th nht, c bn

khi nim ny l thc s n gin v n l mt phng php tip cn phn phi trong nhiu

cc ng dn c pht hin ra t tt c cc lnh vc c th. Do , cc tra c s c

phn b u trn mng m cung cp hiu sut tt hn trong

v tin cy v tnh hiu nng lng e. Th hai, n l thch ng vi bt k loi no

cc cu trc lin kt mng v ngay c trong h thng vi mt mi trng nng ng cao ny

phng php tip cn c t l thnh cng tt hn. pha bn kia, cc cng trnh thut ton

rt chm so vi cc phng php Heuristic khc v trong mt cao, nng ng

mng s nguyn cn thit nd con ng ngn nht l thc s cao [18].

C c s h tng khc nhau da trn cc giao thc nh tuyn a ng khc

trong s dng mt phng php lai do tch hp nhiu giao thc c xut pht

k mt giao thc ng tin cy hn v ph hp. V d nh trong [9] cc tc gi

tra vic thc hin hai n di erent a ng nh tuyn, se-

lective chuyn tip ngu nhin (SRF) v chuyn tip u i c chn lc (SPF),

v xut mt giao thc lai trong c cc tnh nng tt ca c hai

n. Trong n SRF, cc nt trung gian quyt nh bc k tip da trn

cht lng ca cc nt ln cn h lu khc. Ngc li, trong SPF

n c nhiu ng c pht hin v sau mt prede ned con ng c s dng

cung cp cc gi tin cho n khi n khng thnh cng sau cc con ng tip theo s c s dng v nh vy

trn. Bng cch tch hp cc tnh nng ni bt ca c hai n, cc tc gi a ra

mt giao thc mi l nng lng-e ht v ng tin cy.

Trong mt giao thc lai [14] A. Eghbali v M. Dehghan xut mt

Phin bn m rng ca giao thc hng di usion gi l a hng di u-

sion (MPDD), trong kt hp a tuyn vi hng di usion.

T bo ny cng tho lun v cc phng php di erent v phng n di erent nh tuyn

th mt cch tip cn ht e x l cc ngun lc hn ch. Cc kt qu m phng

cho thy rng a giao thc hng di usion cung cp mt hiu sut tt hn

v nng lng e tnh hiu v phn phi ti. Tng t nh cc nhn trn

mi tc gi trong [28] thc hin mt nghin cu su rng v hng di usion

v xut mt giao thc mi (DCHT) m sau nhng iu cn bn ca o din

di usion. Cc giao thc mi c tch hp nhiu ng v bin chi ph ng i

ti a ha thng v ci thin hiu sut chm tr. Trong

truyn d liu mi nt xem xt cc chi ph ng i metric chn ng dn

vi s chm tr thp nht v cht lng lin kt tt hn. Cc chi ph ng i [27] c nh ngha l de:

PATH _ CHI PH = PATH _ ETX

PATH _ TR HON

(2)

Trang 16

16


PATH _ ETX = Max

i = 0

N- 3

(

j = i

i 2

ETX

j

)

(3)

Trong N l s bc nhy trong ng dn, ETX l Transmission D kin

m v , l cc s nguyn khng m.

5.2 Phi C s Da Routing Protocols Multipath

Giao thc m khng xy dng bt k c s h tng truyn ti cc

d liu c coi l khng c s h tng giao thc nh tuyn a ng. Cc chnh

di erence gia c s h tng da trn giao thc nh tuyn v phi-c s h tng

giao thc nh tuyn da trn l nh sau. Nhng con ng c pht hin trc khi cc d liu

truyn trong c s h tng da trn giao thc nh tuyn. Trn bn tay, trong

phi-c s h tng da trn giao thc nh tuyn, cc con ng c pht hin nh l cc d liu

gi d liu chuyn v pha trc. iu ny c ngha l trong phi c s h tng nh tuyn a ng,

mi nt d liu nh tuyn trung gian a ra quyt nh trn c s a phng ca mnh

kin thc thay v ci t trc thng tin hop tip theo, chuyn tip

gi. Bi v mi nt lm cho quyt nh ca mnh chuyn tip cc gi d liu,

n c th l thay v gi cc gi d liu v pha nt chm,

cc gi d liu c th c gi i t nt chm. V vy, mt trong nhng chnh

mi quan tm ca khng-c s h tng a giao thc nh tuyn c chuyn tip

gi d liu theo hng ca bn ra. iu ny bo v cc gi d liu t Looping

trong mng m khng ch gy ra s chm tr khng th trng yu trong vic cung cp cc

gi tin, m cn lng ph rt nhiu nng lng.

Giao thc khng c c s h tng nh tuyn a ng cng c nhiu thun li.

Th nht, h khng c bo tr ng truyn yu cu bi v khi di chuyn gi

chuyn tip con ng c to ra bi cc nt trung gian da trn a phng ca h

kin thc. Th hai, c ch nh tuyn ngu nhin, c s dng bi cc nguyn thy

cols nh tuyn d liu, l nng lng-e ht v gip bn t c cn bng ti.

Cui cng, cc giao thc s dng trng thi gi tin nng ng (DPS), trong mi d liu

tiu gi tin c cha mt s thng tin v iu kin mng t

nt trc gip cc Node nhn quyt nh v pha trc tt hn. Trong WSN

mt trong nhng loi c bit ca phi-c s h tng giao thc da trn a l da trn

giao thc nh tuyn a ng.

5.2.1 a l da trn Multipath Routing Protocols

Giao thc a l da trn ly thng tin v tr ca cc nt vo

xem xt. Trong cc giao thc nh cc quyt nh nh tuyn da trn v tr

ca nt ngun, nt ln cn v cc node ch. Khi mt trong-

termediate nt nh tuyn d liu nhn c cc gi d liu, n s chuyn tip cc gi tin

nhng ngi hng xm m l gn n ch. Giao thc a l da trn

c nhiu thun li. Th nht, cc nt khng cn thit lu tr cc cng knh

Trang 17


17

bng lng ging. iu ny gip tit kim khng gian b nh v nng lng dng con-

struct nhng bng. Th hai, khng c bo tr ng truyn yu cu v

con ng c xy dng vi s xut hin ca cc gi d liu, trn c s

v tr v im n v tr ca hng xm. Cui cng, bng cch xem xt cc loca-

tion ca cc nt, cc truy vn c th c phn phi ch cho mt khu vc nht nh cn thit

thay v ton b mng, c th tit kim mt s truyn.

Tm li, v mt a l da trn nh tuyn a ng, mi node bit

v tr cc nt khc. The best hop tip theo c la chn trn c s ca cc nt

v tr v khong cch ca h n nt ch. Cc giao thc ny l on-

nhu cu giao thc nh tuyn, do cc ng dn c ch tm thy khi cn thit. Cc

cc giao thc thuc loi ny c m t nh sau.

Trong [52], cc tc gi xut mt thut ton a tuyn (EECA) m

tp trung vo vic thit k va chm nhiu ng min ph. Cc tc gi cho rng

mng gm N nt, c trin khai trong mt tnh li hai chiu

gion v mi node c mt phm vi truyn dn R . Cc tc gi cng cho rng

mi node bit v tr ca cc nt ch. truyn

cc gi d liu v pha trm nhn khm ph tuyn c pht sng

nhng ch c nhng ngi hng xm ca node. Mi nt truyn cc tuyn ng khm ph ra

ery nhn v d liu s dng mc cng sut su cient cn thit t c tip theo

hop, vi s gip ca thng tin v tr. Cch tip cn ny l hn e cient

v bo tn nng lng so vi cc ooding v nhng thng tin

ph bin ch vi mt phn c c hiu ca cm bin, ch khng phi l ton b

mng. Khi cc ngun c mt gi d liu gi, n u tin nhn vo xm ca mnh

nt nhm chn v chn hai nhm hch tha mn sau ba

iu kin. Th nht, tt c cc nt l gn n ch. Th hai, mt nhm

nt mt bn ca ng dy ngun-ch, nn nm i din vi ngi khc

nhm cc nt. Cui cng, khong cch gia mi nt ca hai di erent

nhm phi c nhiu hn R / 2 t dng ngun-ch.

L do chnh ng sau vic la chn cc nt l R / 2 khong cch xa

t cc ng dy ngun-ch l xy dng va chm v s can thip min ph

ng dn. Nu hai con ng l cch nhau mt khong cch R , n m bo rng khng c va chm

s xy ra.

Trong [10], cc tc gi xut mt cch tip cn a ng nh tuyn, MMPRSF s dng

mesh a tuyn. Bng cch s dng cc tuyn ng mesh cc nt c nhiu

la chn chuyn tip cc gi d liu. Tt c cc nt trong mng li l tnh

v cc thng tin v tr ca mi nt c truyn trn mng

s dng mt s cc nt di ng trong thi gian trin khai ban u. Cc tuyn ng mesh l

pht hin bng cch nhn tin truy vn. Khi mt nt nhn c truy vn, n tr li cho

ngi gi vi mt tin nhn con rmation. trnh lp trn cc tuyn ng mesh mi nt

c th nhn c ti a hai truy vn v nhn c truy vn u tin c chuyn tip

hai nt pha h lu. Khi nt ngun c d liu chuyn tip, n

s dng giao nhn c chn lc, trong cc quyt nh nh tuyn c thc hin bi hop hop

ty thuc vo iu kin ca cc nt h lu. Vic giao nhn c chn lc

cch tip cn c th phn phi cc gi tin n nhiu ng i, do t c load

cn bng. Trung cp nt d liu nh tuyn chu trch nhim cho tht bi nt hoc

li knh.

Trang 18

18


Cc giao thc trn cung cp mt e cient a ng nh tuyn tip cn bi

kt hp thng tin a l; Tuy nhin, mt s vn cn phi th khuyn

n mc nh sau. Th nht, chin lc nh tuyn a l c mt ci by ln

c gi l hin tng cc i a phng [31]. N xy ra khi mt nt ngun khng phi l

th nd bt k nt hng xm gn n ch hn n na, do s

tr ngi. Trong trng hp , nt ngun git gi. Th hai, n l d

tn cng nguy him. V d, cc cuc tn cng c th Sybil mt ect a l da trn

nh tuyn. Trong loi ny ca nh tuyn, cc nt chia s thng tin, phi hp vi

tuyn cc d liu. Mt k th c th gi v l nhiu nt bng cch cung cp

gi phi hp thng tin, m khng tn ti, nhng cc nt khc c th khng

c th ni cho d l mt gi hay l mt loi thc. Bt c khi no mt nt ngun

chn mt nt gi nh mt nt nh tuyn d liu trung gian, d liu c th

b mt.

Ngoi tr i vi a l da trn phi c s giao thc nh tuyn c th

c xy dng da trn chn on khc. ReInForm l mt trong nhng v d tt m

s dng mt c ch DPS chuyn tip cc gi d liu. Trng tm chnh ca vic ny

H thng c s dng cc ti nguyn mng e ciently, trn c s cc tnh quyt

thng tin v kh nng thch ng vi knh li. Trong ReInForM mi d liu

gi tin c gn mc u tin da trn ni dung ca cc thng tin

cha. Cc nt chm nh k cc broadcast cp nht nh tuyn, v

mi nt nhn cp nht danh sch hng xm ca mnh v s lng cc bc nhy l

i t bn ra chn. t c tin cy ca ngun gi nhiu bn sao ca

cng mt d liu gia nhiu con ng. Quyt nh chuyn tip gi tin c ly

ti a phng bng cc nt ngun s dng c ch DPS. Hn na, truyn ti

d liu theo hng ca bn ra, nhng ngi hng xm ca cc ngun c chia thnh

ba tp con H

-

s

, H

0

s

v H

+

s

. nd s lng ng cn thit chuyn

cc gi d liu, nt ngun s dng cng thc sau y:

P ( r

s

, E

s

, H

s

) =

log (1 - r

s

)

log (1 - (1 - e

s

)

h

s

)

(4)

Ni P l s lng ng, r

s

c tin cy da trn tm quan trng

ca cc thng tin, h

s

l khong cch hop cho bn ra v e

s

l cc knh a phng

li.

Tng t nh ReInForM, [8] trnh by mt cun tiu thuyt thut ton a tuyn

lm tng tin cy bng cch s dng nhiu ng i v d liu lch xuyn

t l nhim v ti mi nt. Cch tip cn ny gip ngn nga tc nghn v

mt gi tin. Mi nt trong mng duy tr hai hng i cho d liu n

v ba hng i truyn d liu. Ngoi ra, mi gi c gn mt

s u tin da trn cc thng tin m n c. Tt c cc nt trong mng

hot ng nh mt n v lp k hoch v bt c khi no bt k d liu n trn nt, h t

cc gi tin trong hng i thch hp. Sau , cc nt s chn gi

da vo s u tin t hng i v lp lch truyn

nhiu nt c sn tip theo ca n. Bng cch s dng phng php ny, tra c trn

mng c kim sot bng cch iu chnh di hng i.

Trang 19


19

Cc giao thc c cp trn y cung cp mt t l cao v tin cy trong

s hin din ca cc li knh; Tuy nhin, n khng cung cp mt cch pht hin cc

hch tht bi [12]

5.3 m ha Da Routing Protocols Multipath

Th loi ny bao gm cc giao thc nh tuyn a ng c s dng m ha ngh

k trong truyn ti d liu. Trong cc giao thc c s h tng da, ng ph xy dng

tion v bo tr l hai tng ph ln. Truyn ti d liu, tuy nhin,

s c thng v pha trc bng cch lm theo cc tuyn ng thnh lp, mc d trong trt t

t c tin cy cc gi d liu cng c chuyn qua tt c nhiu

ng dn. y l ine nng lng ht v khng an ton. Ngc li, cc phi

c s h tng giao thc da trn khng c xy dng v bo dng ng

chi ph qun l, nhng c vn vi truyn d liu an ton v t likeli-

mui xe giao hng thnh cng trn cc s su ht ca con ng. V vy c hai

cc loi trn c hai vn chung, d tha khng cn thit trong

truyn ti v an ninh. K thut m ha c th c s dng gii quyt nhng hai

vn nh tuyn a ng. Th nht, nu mt s nt d liu nh tuyn trung gian c

vo hot ng nguy him, h s khng c kh nng nghe trm mng v

cc gi d liu i dng m ha v gii m c ch desti-

nt nc. Th hai, n gip tit kim rt nhiu nng lng bng cch khng gi cng mt bn sao

cc d liu s dng nhiu ng. K thut m ha khen c hai s h tng

ture v khng c s h tng giao thc c tho lun trong mc 5.1 v mc 5.2,

v h l ch yu p dng trong giai on khi d liu c truyn t

ngun n bn ra chn.

Cc giao thc trong th loi ny chia cc gi d liu thnh cc mnh

nt ngun. Sau khi thm d phng mnh v, chng c truyn ti

di erent pht hin ra con ng. Ti nt ch, ti to li

cc d liu ban u, cc giao thc yu cu mt s tin nht nh ca cc mnh v c

nhn c thc hin thnh cng qu trnh gii m. Th th

mi quan tm ln ca cc giao thc s dng k thut m ha l xc nh

s su ng dn ht, v s lng cc mnh v c gi thng qua

mt s di erent pht hin ra ng dn trc tip mt phn qu trnh gii m

ti nt ch. C di erent loi m ha cc chng trnh nh

ty xo m ha, m ha mng, v da XOR- m ha, mi trong s c

nn v gii nn e tnh hiu ring ca mnh. Vic la chn cc m ha

K thut ny da trn cc yu cu ca ng dng. Mt s i din

m ha da trn giao thc nh tuyn a ng c tho lun nh sau.

Trong [54], cc tc gi trnh by mt cch tip cn a ng nh tuyn s dng ty xo

m ha (MREC). Cc giao thc s dng mt thut ton nh tuyn theo yu cu, trong

mt con ng mi c xy dng t ngun ti ch ch khi n l cn thit.

Cch tip cn ny s gip tit kim nng lng bng cch khng xy dng nhng con ng khng cn thit.

Trong giao thc ny, nhiu con ng c xy dng bng cch truyn thng ip n

ton b mng li. Khi nt ch nhn c tin nhn yu cu, n

tr li vi mt l trnh tr li tin nhn. khc phc truyn d liu d tha

Trang 20

20


v vn bo mt d liu, giao thc s dng mt k thut gi l tch d liu

ty xo m ha. Erasure m ha l mt mong sa li (FEC) m trong

m cc gi d liu gc c chia thnh k gi v s tha ca n - k

cc gi d liu c thm vo cho h. Sau cng cc n gi tin ph c chuyn giao

thng qua pht hin nhiu ng i v v mt node ch ch k gi

l cn thit thu hi cc gi d liu gc. Bng cch ny, thm ch

nu mt s cc gi d liu b mt v l do no , cc d liu ban u vn c th

th thu c. Cng vi s lng d liu truyn i s c rt

thp bi v thay v chuyn cc gi d liu ton b, cc mnh v ca

cc gi d liu s c chuyn thng qua di erent pht hin nhiu ng.

V vy, rt nhiu nng lng s c bo tn trong vic truyn ti v mng

i s c ko di.

Trong [13] [16] [15] cc tc gi s dng m ha mng li nng cao

thng lng, tin cy, v s mnh m ca mng. Mng m ha l mt loi

ca l thuyt m ha trong cc d liu c m ho v truyn ti ngun

node. Ti mt nt nh tuyn trung gian, nhiu d liu c thm vo m ha

gi tin bng cch s dng m ha COE cient thch hp c c thng tin ti a

t mng. Cc m ha COE cient ec c nh ngha l t l de cc gi n

sau khi mng m ha bi k gi ban u ti nt ngun, tc l,

ec = n / k

(5)

Trong cc giao thc ny, cc nhiu ng c xy dng bng cch nhn tin pht thanh truyn hnh.

Cc nt chm nh k pht sng thng tin cp nht nh tuyn v vi

xut hin ca mi tin nhn cp nht tuyn ng, nt nhn bit khong cch

gia n v nt chm. Bt c khi no mt nt ngun c mt s d liu

gi n nt chm, n quyt nh s lng ng cn thit chuyn

cc d liu da trn cht lng knh v mt m hnh Bernouli. chn tip theo

hop, cc nt trong mng c chia thnh ba b, tc l, H

0

, H

-

, H

+

.

Cc nt c cc bc nhy cng vi cc nt chm t nt ngun bao gm

ca thit H

0

; cc nt c bc nhy nh n nt bn ra l ed phn loi thit lp

H

-

, V phn cn li ca cc nt c thit lp thuc v H

+

. S dng phng php ny,

gi d liu lun lun c truyn theo hng ca bn ra v mi b

de NES khong cch gia n v bn ra, v bt c khi no mt node c mt

gi d liu truyn, n s lun cho mt nt nm trong tp gn gi hn

n bn ra chn. Cc node ch, sau khi nhn c s tin yu cu ca d liu,

gii m cc gi tin bng cch s dng m ha cient COE v cc d liu ban u s c

ly. Trong phng php ny, d liu s c bo mt trong truyn ti v cc

gii m ch c th c thc hin ti cc nt chm.

M nhn bit giao thc nh tuyn a ng (CAMP) [19] l mt a

ng giao thc nh tuyn trong kt hp mng m ha d liu t c tin cy

kh nng v an ninh. Tri tp trung vo vic tng thng lng mng bng cch

chuyn i cc ng dn ng da trn tin cy ng dn v m ha tt hn

c hi. Cc giao thc hot ng trong hai giai on di erent. Trong giai on u tin ca

giao thc xy dng cc nhiu ng i bng cch nhn tin pht thanh truyn hnh. Bt c khi no bt k

Trang 21


21

nt nhn c mt yu cu tuyn ng t nt ln cn, n gn D kin

m Transmission (ETX) ca lin kt trc trc khi truyn n hn na.

K thut ny s gip cho c cc node ch v nt ngun c mt

bc tranh ton cu ca ton b mng. ETX l mt o lng ca vic truyn ti

lin kt c tnh ton da trn cc s kin xy ra trong qu kh vo lin kt . Trong

Giai on hai gi tin c truyn qua nhiu con ng vi s gip

ca mng m ha. Bt c khi no mt node trung gian nhn c mt gi tin, n s

tm mt con ng khc m cung cp mt c hi m ha tt hn. iu ny

k thut cho giao thc mt exibility la chn con ng no da trn tin cy ca n

v tc truyn dn tt hn thay v theo con ng duy nht ned pre-de.

Trong [58], cc tc gi xut mt cient a ng nh tuyn mnh m v nng lng-e

giao thc (REER). REER s dng hai phng php tip cn di erent giao tra c.

Trong cch tip cn u tin, n s dng mt con ng ti u nht chuyn d liu trong khi

phng php th hai s dng nhiu ng vi sa li XOR da

m. Vic nhiu ng c xy dng bng cch truyn mt thng ip Hello

thng qua mng. Mi nt duy tr mt bng lng ging, trong c

mt danh sch cc nt c kh nng v trn c s cc thng tin cha trong cc xm

bng nhm chn, l tt nht hop tip theo c chn. Vic la chn tt nht tip theo hop

da trn cc hm chi ph lin kt, c nh ngha l de:

Nexthop = max

yNx

E

resd, y

+ B

m, y

+ I

can thip, ( xy )

(6)

Trng hp E

resd, y

l nng lng d hin ti ca nt y; B

m, y

l c sn

bu er ti nt y, v ti

can thip, xy

l vic thc hin lin kt gia cc nt x

v y, c tnh ton di dng tn hiu-to-noise t l (SNR). Tng

chi ph cho mt con ng P, trong bao gm mt tp hp cc nt K, ni cc nt ngun l

x v node ch l y, c tnh bng.

C

Tng cng, p

=

K- 1

i = 1

L

( xy )

ti

(7)

Trng hp L

(

x, y ) l tng cc chi ph lin kt ring l.

Trong cc hot ng ca REER-1 phin bn ca giao thc nt ngun s

chuyn d liu n ch trn con ng tt nht c sn cho n khi chi ph ca n

gim xung di mt ngng gi tr nht nh.

Trong cc hot ng ca REER-2 phin bn ca giao thc thng ip c tch

thnh cc on N ( S

0

, S

1

, S

n- 1

). Trn u ( M + 1) phn on ( whereM <

N ) mt s m sa li ( C

0

, C

1

, C

2

, C

m

) c thm vo bn gc

tin nhn. Sau , cc phn on ca cc thng bo ban u v tng ng ca h

cc m sa cha c gi n node ch thng qua tt nht c sn

ng dn. Ti cc im n, ch c N phn on ra khi phn khc M + N c yu cu

ly cc thng bo ban u.

Trang 22

22


Trong mt bi bo khc [11], cc giao thc xy dng nhiu ng i v trnh

t ra mt k thut mi ko di tui th mng. Vic s dng giao thc

cc phng php tng t xy dng nhiu ng i v cng ngh m ha

nique truyn ti cc d liu nh trong REER nhng vi mt b sung nng lng e cient

k thut. Theo cc tc gi, s dng hai pin trong mi nt c th hng Sigma

ng ni tng tui th pin. Bng cch s dng hai pin, quyn lc c th c

cung cp t mt pin trong mt khong thi gian nht nh v sau chuyn sang

cc khc. K thut ny cung cp pin khc mt c hi phc hi mt

phn nng lng b mt ca mnh trong khong thi gian cn li.

Cc giao thc trn mt e n a ective tuyn incorpo-

nh gi cc k thut m ha; Tuy nhin, vn cn mt s lo ngi. Vi cod-

k thut ing, chng ta cn phi ch n hai vn trong giao thc a

thit k. Mt mt, ng thi truyn ti d liu t nt giao nhau

con ng c th gy ra mt gi d liu cao v mt phn truyn qu thc hin

mance [34]. Mt khc, tht bi trong cc hch lin tip do mt s

tr ngi c th lm gim s e ectiveness ca chng trnh m ha [26].

Ngh nh th Name

LFT

LB

PDR

NOP

RST

TF

PLen

Chm tr

EEMR [30]

VG

GD

GD

Thp

gia

Thp

Thp

Thp

M2RC [32]

VG

GD

GD

Thp

Thp

Thp

Thp

Thp

QEMPR [21]

GD

GD

GD

Thp

gia

Thp

gia

Thp

EEAMR [48]

VG

FR

GD

Thp

gia

Thp

Thp

Thp

Reem [49]

FR

GD

GD

Thp

Cao

gia

gia

Thp

MRMS [7]

VG

GD

VG

Thp

Cao

Thp

Thp

Thp

EBMR [61]

FR

FR

FR

Thp

gia

gia

Thp

Thp

N n 1 [29]

GD

FR

GD

Thp

gia

Thp

gia

gia

SCMR [3]

GD

FR

GD

Thp

gia

gia

Thp

Thp

MEEDMR [43]

PR

PR

FR

Thp

Thp

Thp

Thp

Thp

SOAMR [36]

FR

FR

PR

VLow

Thp

Thp

Thp

Thp

MPDD [14]

FR

GD

VG

Cao

gia

Cao

gia

gia

EERCM [46]

FR

GD

GD

Thp

Thp

Cao

gia

gia

HMRP [50]

FR

FR

FR

Thp

Thp

gia

Thp

Thp

MR ACS [56]

GD

PR

GD

Thp

Thp

Thp

gia

gia

CACO [59]

GD

GD

FR

Thp

Thp

Thp

gia

gia

EECA [52]

FR

FR

GD

Thp

gia

Thp

gia

gia

MMPRSF [10]

VG

FR

GD

Cao

Cao

Thp

gia

gia

ReInForM [8]

PR

FR

PR

Thp

gia

Cao

gia

gia

MREC [54]

FR

GD

GD

Cao

gia

Cao

Thp

Thp

Tri [19]

VG

GD

GD

Cao

gia

gia

Thp

Thp

REER [58]

VG

GD

GD

Cao

gia

Thp

Thp

Thp

DCHT [28]

PR

FR

FR

gia

Thp

gia

gia

gia

HREEMR [16]

GD

GD

GD

Cao

Thp

Thp

Thp

Thp

V. 3

So snh cht lng ca cc hot ng ca cc giao thc nh tuyn a ng trn.

Trang 23


23

Vic gii thiu nhng loi di erent ca cc giao thc nh tuyn a ng trong previ-

phn c hi, chng ti tm tt cc hot ng ca nh tuyn a ng xt

giao thc trong hnh 3. Tng cng c 24 giao thc c so snh trong hnh 3 trong

bi cnh cc s liu hiu sut xut trong phn 4. Trong Hnh v, VG

c ngha l rt tt; GD c ngha l tt; FR c ngha l cng bng; PR c ngha l ngi ngho v VLow

c ngha l rt thp. Trong Hnh v, chng ta c th s dng giao thc th m ha ngh

nhng cng thng c mt hiu sut tt hn so vi nhng ngi khng s dng

bt k cng ngh m ha. tin cy phn ln l lin quan vi s lng

ng nhng cng c nhng yu t khc nh c ch chu li c bit

m cng c th l mt ect hiu sut ng tin cy ca cc giao thc nh tuyn. Rt nhiu

ca a giao thc nh tuyn s khng t c con ng ngn nht; trong khi h

ch yu l gip ci thin cn bng ti m thng c ci thin hiu sut

nng lng e tnh hiu.

6 cng vic lin quan

Cn c vo yu cu di erent t cc ng dng khc nhau, giao thc nh tuyn

thit k thng c hiu sut di erent tp trung. Nh vy nguyn thy nh tuyn khc nhau

cols c xut vi ng c di erent. Do tm quan trng ca

cc giao thc nh tuyn, c mt tp hp cc bi lun iu tra r sot vic nh tuyn

k thut trong WSNs t quan im di erent. V d, trong lnh vc vn hc,

kho st v cc giao thc nh tuyn t cc gc thi gian thc, bo mt, ty

kh nng v li khoan dung c trnh by.

Cuc iu tra nh [1], [42], [2] nh gi ton din v mt trc

giao thc nh tuyn t tt c cc quan im. Trong [1] cc tc gi tp trung tho lun

thch thc thit k v nguyn tc thit k ca giao thc nh tuyn khc nhau trong WSN.

Hn na, u im v nhc im ca mi k thut nh tuyn l ana

lyzed. N kt hp a ng nh tuyn l mt trong nhng cation phn loi ca n, nhng cc

M t c cung cp l rt ngn gn [1]. Trong [42], cc tc gi trnh by mt din

kho st hensive trn giao thc nh tuyn khc nhau v sp xp chng trn c s

cc c im ca h bao gm c da trn a im, trung tm d liu v do trn. Cc

giy cng tho lun v thit k giao thc v th hin rng mc tiu cui cng ca

mt giao thc nh tuyn l c nng lng e ht. Hn na, giy c mt

nhn mnh vo 3D WSNs. Mt giy [2] a ch giao thc nh tuyn khc nhau

vi kin trc mng v cc vn thit k ca h. Giao thc nh tuyn c

classi ed thnh ba loi bao gm c trung tm d liu, th bc, v Location-

da. Trong mi nhm, v d thch hp s c tho lun. Ngoi ra,

giy trnh by mt s vn m v cc vn nghin cu lin quan n vic nh tuyn

trong WSNs. Giy ca chng ti c mt tp trung di erent. Chng ti cung cp mt nghin cu chi tit

giao thc nh tuyn a ng.

Mt tp hp cc cuc kho st v tin cy, ng tin cy, chu li routing nguyn thy

cols l hu ht nhng ngi gn gi nht vi cng vic ca chng ti. Trong [22], cc tc gi tho lun

fault-tolerant k thut ca giao thc nh tuyn trong WSNs. Theo cc nhn

mi, a tuyn l phng php tt nht cho kh nng chu sai. Trong Hind v

Vic Agarwal ca [22], cc giao thc nh tuyn chu li l ed phn loi thnh hai

Trang 24

24


lp hc, truyn li da v nhn rng da. Cc hot ng ca cc

giao thc c phn tch trn c s cc s liu hiu sut nng lng trong c con-

s cha nc, s dng b nh v nh vy. Trong bi bo khc [24] cc tc gi hin nay

cc khi nim v nh tuyn tin cy trong cc mng khc nhau, c nh ngha l de

s tin cy ca chng trnh nh tuyn v hiu qu ca n. Theo

giy thnh cng ca mng cm bin ph thuc vo s phi hp gia cc

nt v khu vc ni chng c trin khai. Trong [35], cc tc gi trnh by mt b

vey trn giao thc nh tuyn v tho lun cc vn v tin cy end-to-end. Cc

giy tho lun v cc giao thc vn chuyn khc nhau v bao gm mt so snh chi tit

chc nng ca h. So vi cc bi lun iu tra trn, nghin cu ca chng ti l trong chng tp trung

trung vo a tuyn. Chng ti trnh by mt tp hp cc giao thc nh tuyn a ng

v phn loi ed chng trn c s ca cc k thut nh tuyn ca h. Hn na, chng ti cng

trnh by nhng thch thc v li th ca a ng nh tuyn trong WSNs.

phn tch hiu qu hot ng ca cc giao thc nh tuyn a ng, mt s hiu sut

s liu c tho lun. tt nht ca kin thc ca chng ti, y l u tin

kho st m l dnh cho cc giao thc nh tuyn a ng.

Ngoi ra cn c cc cuc iu tra ca cc giao thc nh tuyn trong WSNs trong tp trung vo mt bit

ti giao thc thit k mc tiu. V d, an ninh giao thc nh tuyn, trong

Mc tiu chnh l thit k mt giao thc nh tuyn c th ngn chn hoc dung tng c hi

cc cuc tn cng, ang c iu tra trong [44]. Cn c vo mc tiu thit k di erent an ninh, rout-

giao thc u l nhng ed phn loi thnh loi di erent bao gm a rout-

bo v ing, tn cng c hiu c, v cc hot ng h tr an ninh. Hn na,

cc giao thc c nh gi trn c s cc s liu nh gi c bn

trong WSNs nh mc tiu th nng lng, chi ph thng tin lin lc v nh vy.

[45] trnh by mt cuc kho st v m hnh mi ca nh tuyn da trn Hash phn phi

Bn (DHT). Trong bi bo , cc thit k chi tit cc giao thc nh tuyn da

DHT trn s c tho lun v thc hin nhng giao thc c so snh

v kh nng m rng, nng lng-e ciency, v lu tr d liu in t tnh hiu. Thi gian thc

l mt thnh phn quan trng ca rt nhiu cc ng dng WSN, do thi gian thc rout-

giao thc ing c xem xt trong [62], trong tp trung vo cc vn thi gian quan trng. Cc

cung cp giy cation phn loi cc giao thc nh tuyn theo thi gian thc trong di erent cat-

egories bao gm kin trc phn cp, da trn a im, kh nng m rng, nng lng

e tnh hiu v lin kt tin cy. Bi vit kt lun vi mt s vn m v

gi cho nghin cu trong tng lai. Cc bi lun iu tra cp trn l hu ch

cho cc nh nghin cu trong mi tng quan gia rung; Tuy nhin, kho st ca chng ti l di erent trong

chng ti trnh by mt cuc kho st ton din v cc giao thc nh tuyn a ng.

7 Kt lun

Trong bi bo ny, chng ti c mt bc khi u tng quan v cc xut a rout-

ing giao thc trong WSNs. Chng ti phn loi cc giao thc nh tuyn a ng ch yu da

vo vic cc giao thc nh tuyn c xut to ra c s h tng ng nhiu

hay khng. Hn na, v tm quan trng c bit ca k thut m ha

trong nh tuyn a ng, chng ti tho lun v mt tp hp cc k thut m ha da trn a

giao thc nh tuyn mt cch chi tit. Ngoi ra, mt nhm cc giao thc nh tuyn a ng

Trang 25


25

vn thit k nh cc mc tiu thit k ln, thch thc v cc s liu nh gi l

c trnh by trong bi bo.

Ti liu tham kho

1. Jamal N. AI-Karaki v Ahmed E. Kamal. K thut nh tuyn trong mng li cm bin khng dy

hot ng: Mt cuc kho st. Wireless Communications, IEEE, trang 6 28, 2004.

2. Kemal Akkaya v Mohamed Younis. Mt cuc kho st trn cc giao thc nh tuyn cho cc cm bin khng dy

mng. Tp ch Ad Hoc Networks, trang 325 349, 2004.

3. IT Almalkawi, M. Guerrero Zapata, v JN Al-Karaki. Mt a cm da an ton

ng giao thc nh tuyn cho wmsns. Trong cm bin, khi lng 11 (4), trang 4401 4424, 2011.

4. I. Atakli et al. Pht hin nt c hi trong cc mng cm bin khng dy bng cch s dng trng

nh gi tn nhim. Trong K yu ca 2008 Spring m phng multiconference, trang

836 843, 2008.

5. Baker, Chris R., v Armijo. Mng cm bin khng dy cho dch v chm sc sc khe ti nh. Trong Pro-

ceedings ca Hi ngh Quc t 21 trn Mng thng tin chi tit v

ng dng Hi tho - Tp 02, trang 832 837, 2007.

6. Tatiana Bokareva, Wen Hu, Salil Kanhere, Branko Ristic, Travis Bessell, Mark Rutten,

v Sanjay Jha. Mng cm bin khng dy cho gim st trn chin lnh. Trong Proc. ca

Hi ngh Warfare t nm 2006.

7. Yuequan Chen, Edward Chan, v Song Han. Nng lng e cient a nh tuyn trong

mng cm bin quy m ln vi nhiu nt chm. Trong x l song song nng cao

Cng ngh, khi lng 3756, trang 399. 390 2005.

8. Mary Cherian v TR Gopalakrishnan Nair. a ng nh tuyn gi tin vi cun tiu thuyt

Phng php lp k hoch trong mng cm bin khng dy. Tp ch Quc t v my tnh

L thuyt v k thut, 3, 2011.

9. S. De v C. Qiao. Trn thng v cn bng ti ca nh tuyn a ng trong khng dy

mng. Nm 2004.

10 Swades De, Chunming Qiao, v Hongyi Wu. Mesh a ng nh tuyn vi chn lc

chuyn tip: mt chin lc cient e trong cc mng cm bin. Comput. Netw, 43:. 481 497, 2003.

11. R. Devisri v RJ Archana Devy. ng tin cy v in th gin a ng nh tuyn

giao thc cho mng cm bin khng dy. Trong Proc. Hi ngh quc t v thng tin

ment trong Cng ngh thng tin, 2011.

12. Ruiying Du, Chunyu i, x Long Guo, v Jing Chen. Mt cun tiu thuyt topo phn nhm

kim sot ng tin cy cho vic nh tuyn a-hop trong mng cm bin khng dy. Tp ch ng ca

nications, 5, 2010.

13. Stefan Dulman, Tim Nieberg, Jian Wu, v Paul Havinga. Trin-o gia tra c

trn cao v tin cy trong a ng nh tuyn cho mng cm bin khng dy. Trong Proc. ca

Truyn thng khng dy v Hi ngh Mng, nm 2003.

14. Arash Nasiri Eghbali v Mehdi Dehghan. Cn bng ti s dng nhiu con ng o

di usion trong cc mng cm bin khng dy. Trong K yu ca Hi ngh quc t ln th 3

trn Mobile ad-hoc v mng cm bin, trang 44 55, 2007.

15. Christina Fragouli, Jean-Yves Le Boudec, v Org Widmer. Mng m ha: ngay lp tc

mi. SIGCOMM comput. Commun. Rev., 36:63 68, 2006.

16. Deepak Ganesan, Ramesh Govindan, Scott Shenker, v Deborah Estrin. Highly-

kin cng, nng lng-e cient a ng nh tuyn trong mng cm bin khng dy. SIGMOBILE

Mob. Comput. Commun. Rev., 5:11 25, 2001.

17. CF Garcia-Hernandez, PH Ibarguengoytia-Gonzalez, et al. Mng cm bin khng dy

v ng dng: Mt cuc kho st. Tp ch Quc t v Khoa hc v Mng my tnh

An ninh, 7: 264 273 2007.

18. Hadi Goudarzi, Amir Hesam Salavati, v Mohammad Reza Pakravan. Mt con kin trn

Thut ton phn b t l cho phng tin truyn thng streaming trong mng peer to peer: M rng

nhiu phin v mng li nng ng. J. Netw. Comput. Appl., 34, thng 1 nm 2011.

19. Sng Hn, Zifei Zhong, v Hongxing Li. M ha, nhn thc a ng nh tuyn trong multi-hop

mng khng dy. Proc. ca IPCCC'08, 2008.

Trang 26

26


20. Mohamed Hefeeda v Majid Bagheri. Mng cm bin khng dy pht hin sm

res rng. Trong Proc. MASS ca nm 2007, nm 2007.

21. Saeed Rasouli Heikalabad, Hossein Rasouli, Farhad Nematy, v Naeim Rahmani. Qem-

par: QoS v nng lng nhn thc a ng nh tuyn thut ton cho cc ng dng thi gian thc trong

mng cm bin khng dy. Corr, abs / 1104.1031, 2011.

22. Alwan Hind v Agarwal Anjali. Mt cuc kho st v khoan dung li k thut nh tuyn trong

mng cm bin khng dy. Trong K yu ca Hi ngh Quc t th ba nm 2009

Sensor Technologies v ng dng, 2009.

23. Hiskens v Ian A. g thng minh v li in thng minh? Trong Proceedings of the 47th

Thit k Hi ngh T ng ha, trang 937 939, 2010.

24. Matthias Hollick, Ivan Martinovic, Tronje Krop, v Ivica Rimac. Mt cuc kho st trn depend-

nh tuyn c th trong mng cm bin, cc mng ad hoc, v cc mng di ng. Trong Proc. ca

Euromicro Hi ngh, nm 2004.

25. Chris Karlof v David Wagner. nh tuyn an ton trong cc mng cm bin khng dy: Cc cuc tn cng

v bin php i ph. Proc. u tin ca IEEE Hi tho quc t v Sensor mng

Giao thc v ng dng, nm 2003.

26. Sukum Kim, Rodrigo Fonseca, v David Culler. Chuyn ng tin cy v cm bin khng dy

mng. Cm Bin v Ad Hoc Truyn thng v Mng, trang 449 459, 2004.

27. S. Li, A. Lim, S. Kulkarni, v C. Liu. Mt thut ton nh tuyn ti a ha thng

v gim thiu s chm tr trong mng cm bin khng dy. Trong Proc. MILCOM ca nm 2007, nm 2007.

28. Li Shuang, Raghu Kisore Neelisetti, v Cng Liu. E cient giao thc a ng cho

mng cm bin khng dy. Trong Tp ch Quc t khng dy v mng di ng,

khi lng 2, 2010.

29. Wenjing Lou. Mt e cient n-to-1 a giao thc nh tuyn trong mng cm bin khng dy.

Trong Proc. Mobile Adhoc v H thng Sensor Hi ngh, nm 2005.

30. Ye Lu Ming v Vincent WS Wong. Mt nng lng-e cient a giao thc nh tuyn

cho cc mng cm bin khng dy. Tp ch Quc t v H thng truyn thng, 20: 747

766, 2007.

31. Luminita Moraru, Pierre Leone, Sotiris Nikoletseas, v Jose Rolim. nh tuyn a l

vi u pht hin chng ngi vt v trnh trong cc mng cm bin khng dy dy c. Trong Pro-

ceedings ca Hi ngh quc t ln th 7 v Ad-hoc, di ng v mng khng dy,

trang 148 161, 2008.

32. Hany Morcos, Ibrahim Matta v Azer Bestavros.

M2rc-multiplicative-

tng / gim ph gia kim sot a ng nh tuyn cho mng cm bin khng dy. Trong

K yu hi tho quc t ln th 2 v Embedded mng cm bin thng

tems, trang 287 288, 2004.

33. Stephen Mueller, Rosep. Tsang, v Dipak Ghosal. a ng nh tuyn trong in thoi di ng qung co hoc

mng: Cc vn v thch thc. Cc cng c hiu sut v ng dng ni mng

H thng, khi lng 2965, trang 209 234, 2004.

34. Marc R. Pearlman, Zygmunt J. Haas, Peter Sholander, Zygmunt J. Peter Haas Shol,

v Siamak S. Tabrizi. V tc ng ca con ng thay th tuyn cn bng ti trong

hoc qung co di ng. Trong in thoi di ng v mng Ad Hoc v Computing, trang 3 10,

2000.

35. Paulo Rogrio Pereira, Antnio Grilo, v Francisco Rocha. End-to-end tin cy trong

mng cm bin khng dy: Kho st v nghin cu nhng thch thc. Bo co k thut, k thut

i hc Lisbon, 2007.

36. K. Saleem, N. Fisal, v S. H Zah. Mt giao thc nh tuyn a ng t ti u ha

cho cc mng cm bin khng dy. Tp ch Quc t v xu hng gn y trong k thut

(IJRTE), 2, 2009.

37. K. Sha v W. Shi. M hnh ha cc i ca cc mng cm bin khng dy. Sensor Letters,

3 (2): 126 135, thng 6 nm 2005.

38. Kewei Sha v Weisong Shi. Xem xt li cuc i ca mng cm bin khng dy. Trong

K yu hi tho quc t ln th 2 v Embedded h thng cm bin trn mng,

trang 299 300, 2004.

39. Kewei Sha, Weisong Shi, v Orlando Watkins. S dng cc mng cm bin khng dy

li cc ng dng cu h: Yu cu v thch thc. Trong Proc. ca thng in quc t

tro / Hi ngh Cng ngh thng tin, trang 239 244, 2006.

Trang 27


27

40. Li Shan-Shan, Zhu Pei-Dong, Liao Xiang-Ke, Cheng Wei-Fang, v Peng Shao-Liang.

Nng lng e cient a nh tuyn s dng mng m ha trong mng cm bin khng dy. Trong

Ad-Hoc, Mobile, v Wireless Networks, khi lng 4104, trang 127. 114 2006.

41. Pooja Sharma, Deepak Tyagi, v Pawan Bhadana. Mt nghin cu trn ko di tui th ca

mng cm bin khng dy bng cc k thut trnh tc nghn. Tp ch Quc t

K thut v Cng ngh, 2: 4844 4849, 2010.

42. Shio Kumar Singh, MP Singh, v DK Singh. Giao thc nh tuyn trong mng li cm bin khng dy

lm vic - mt cuc kho st. Tp ch Quc t v Khoa hc My tnh v K thut kho st,

1, 2010.

43. S.Pratheema, KGSrinivasagan, v J.Naskath. Gim thiu end-to-end chm tr s dng

a ng nh tuyn trong mng cm bin khng dy. Tp ch Quc t v My tnh cn

plications, 21 (5): 20 26, thng 5 nm 2011.

44. Eliana Stavrou v Andreas Pitsillides. Mt cuc kho st trn cc giao thc nh tuyn a ng an ton

trong WSNs. Comput. Netw., 54, 2010.

45. Vinh V Thanh, Hung Nguyen Chan, Bnh Phm Vit Thanh v Nguyn Hu. Mt

kho st cc tuyn bng dhts trn cc mng cm bin khng dy. Trong Proc. The 6th o Lin

Hi ngh quc gia v Cng ngh thng tin v ng dng (ICITA 2009), nm 2009.

46. Gergely Treplan, Long Tran-Thanh, v Janos Levendovszky. Ht nng lng ng tin cy e

hp tc x a ng nh tuyn trong mng cm bin khng dy. Th gii Vin Hn lm Khoa hc,

K thut v Cng ngh, 2010.

47. Vasundhara Uchhula v Brijesh Bhatt. So snh cc di erent n kin da

cc thut ton nh tuyn. IJCA S c bit v MANETs, trang 97 101, 2010.

48. R. Vidhyapriya v Tin s PT Vanathi. Nng lng e cient thch ng a ng nh tuyn

cho cc mng cm bin khng dy. Proc. ca Tp ch Quc t v IAENG Computer

Khoa hc, 34, 2007.

49. Xin-hua Wang, Chang-ming Che, v Ling Li. a ng ng tin cy giao thc nh tuyn

trong cc mng cm bin khng dy. Trong K yu ca Hi ngh quc t nm 2010 v

Computing song song v phn tn, ng dng v cng ngh, trang 289 294,

Nm 2010.

50. Ying-Hong Wang, Hung-Jen Mao, Chih-Hsiao Tsai, v Chih-Chieh Chuang. Hmrp:

H thng phn cp da trn a giao thc nh tuyn cho mng cm bin khng dy. Trong Proc. ca

EUC Workshops'05, trang 452 459, 2005.

51. Yong Wang, Sushant Jain, Margaret Martonosi, v Kevin Fall. Erasure m ha da trn

nh tuyn cho cc mng c hi. Trong K yu ca work- 2005 ACM SIGCOMM

mua sm trn mng Delay-tolerant, trang 229 236, 2005.

52. Zijian Wang, Eyuphan Bulut, v Boleslaw K. Szymanski. Nng lng e cient va chm

nhn thc c nh tuyn a ng cho cc mng cm bin khng dy. Trong K yu ca IEEE 2009

Hi ngh quc t v Truyn thng, nm 2009.

53. Wayne Wolf. H thng Cyber-vt l. My tnh, 42:88 89, 2009.

54. Wu Jian, Stefan Dulman, Paul Havinga, v Tim Nieberg. a ng nh tuyn vi

ty xo m ha cho cc mng cm bin khng dy. Trong Proceedings SAFE v ProRISC, trang

181 188 2004.

55. Yiping Xing, Nie Nie, v Cristina Comaniciu. Trnh tc nghn bng thng cho en-

ergy e cient iu khin cng sut chung v nh tuyn trong cc mng khng dy ad hoc. Trong Proceedings

Hi ngh v khoa hc thng tin v h thng, thng Ba 2004.

56. Ren Xiu-li, Liang Hong-wei, v Wang Yu ;. a ng nh tuyn da vo n kin

h thng trong mng cm bin khng dy. Trong Proc. Hi ngh quc t v my tnh

Trang Khoa hc v K thut phn mm, 202 205, 2008.

57. Ning Xu et al. Mt mng cm bin khng dy theo di cu trc. Trong Proc. ca SENSYS

Nm 2004, 2004.

58. Bashir Yahya v Jalel Ben-Othman. REER: mnh m v nng lng e cient a ng nh tuyn

giao thc cho mng cm bin khng dy. Trong Proc. Global Vin thng Confer-

kinh, 2009.

59. Jing Yang, Mai Xu, Wei Zhao, v Baoguo Xu. Mt giao thc nh tuyn a ng da trn

nhm v ti u ha n kin cho mng cm bin khng dy. Cm bin, 10 (5): 4521

4540, 2010.

60. Hoa Bnh v Mei Yu Guo. Mt e cient freeway tra c h thng thng tin gim st

da trn cc mng cm bin khng dy v cc loi xe th ni. Trong Proc. ca Quc t

Hi ngh v my tnh trn lan, x l tn hiu v ng dng, nm 2010.

Trang 28

28


61. Yunfeng Chen v Nasser Nidal. Nng lng cn bng a giao thc nh tuyn cho Wireless

mng cm bin t hn. Trong K yu ca Hi ngh quc t ln th 3 v cht lng

dch v trong cc mng khng dy / c dy khng ng nht, nm 2006.

62. Andong Zhan, Tianyin Xu, Guihai Chen, Baoliu Ye, v Sanglu Lu. Mt cuc kho st trn gian thc

thi gian giao thc nh tuyn cho mng cm bin khng dy. Trong Proc. The China Wireless 2

Sensor Hi ngh Mng, 2008.

sha12 mr survey.pdf

Documents