Đề cương Mạng cảm biến không dây

Đề cương Mạng cảm biến không dây
1. Thế nào là mạng cảm biến không dây? Đặc điểm của mạng cảm biến không dây?
2. Phân tích những thách thức trong mạng cảm biến không dây
3. Hãy so sánh mạng Ad-hoc với WSN?
4. Vẽ cấu trúc trong phần cứng của node cảm biến và nêu chức năng của các bộ phận cấu
thành một node cảm biến?
5. Nêu các trạng thái hoạt động của bộ thu phát trong node cảm biến?
6. Thế nào là truyền thông đa bước nhảy? Tại sao trong WSN lại sử dụng nó?
7. Nêu các đặc điểm của chuẩn IEEE 802.15.4? Tại sao nó được sử dụng trong WSN?
8. Dựa vào yếu tố nào để đưa ra định tuyến ngang hàng và phân cấp? Mô tả yếu tố này?
9. Thế nào là định tuyến? Nêu những thách thức của vấn đề định tuyến trong WSN?
10. Các vấn đề khi thiết kế giao thức định tuyến và phân loại các giao thức định tuyến?
11. Mô tả giao thức định tuyến SPIN? Nêu hạn chế của giao thức này?
12. Trình bày giao thức định tuyến flooding?
13. Trình bày chức năng 5 lớp trong cấu trúc ngăn xếp?


1. Thế nào là mạng cảm biến không dây? Đặc điểm của mạng cảm biến không dây?
Mạng cảm biến không dây (Wireless Sensor Network) là một kết cấu hạ tầng bao
gồm các thành phần cảm nhận (đo lường), tính toán và truyền thông nhằm cung cấp cho
người quản trị khả năng đo đạc, quan sát và tác động lại với các sự kiện, hiện tượng trong
một môi trường xác định. Các ứng dụng điển hình của mạng cảm biến không dây bao gồm
thu thập dữ liệu, theo dõi, giám sát và y học…
Đặc điểm của mạng cảm biến không dây:
- Có khả năng tự tổ chức, yêu cầu ít hoặc không có sự can thiệp của con
người
- Truyền thông không tin cậy, quảng bá trong phạm vi hẹp và định tuyến
multihop
- Triển khai dày đặc và khả năng kết hợp giữa các nút cảm biến
- Cấu hình mạng thay đổi thường xuyên phụ thuộc vào hư hỏng ở các nút
- Các giới hạn về mặt năng lượng, công suất phát, bộ nhớ và công suất tính

toán
2. Phân tích những thách thức trong mạng cảm biến không dây
- Những thách thức ở cấp độ nút:
Trong mạng cảm biến không dây, những thách thức chính ở cấp độ nút cần
phải giải quyết là công suất tiêu thụ, kích thước vật lý và giá thành. Công suất tiêu
thụ là một yếu tố quan trọng đối với các nút cảm biến không dây bởi vì chúng thường
sử dụng nguồn năng lượng là pin hoặc một nguồn năng lượng thấp bên ngoài. Kích
thước vật lý rất quan trọng bởi vì các yếu tố kích thước và hình thức quyết định đến
các ứng dụng tiềm năng cho mạng cảm biến không dây, các nút cảm biến không dây
phải có kích thước nhỏ gọn. Giá thành cũng quan trọng đối với các nút mạng cảm
biến không dây bởi vì mạng cảm biến không dây thường được triển khai với quy mô
lớn. Với việc triển khai hàng ngàn các nút mạng cảm biến thì việc tiết kiệm giá thành
cho mỗi nút sẽ cho phép tiết kiệm được một khoản tiền đáng kể
- Những thách thức ở cấp độ mạng:
Những thách thức ở cấp độ nút của mạng cảm biến không dây cần giải quyết
là sự hạn chế về tài nguyên sẵn có, trong khi những thách thức ở cấp độ mạng cần
giải quyết lại là vấn đề quy mô lớn của mạng cảm biến không dây
Mạng cảm biến không dây có tiềm năng rất lớn về cả quy mô, số lượng các
nút tham gia vào hệ thống và các dữ liệu được tạo ra bởi mỗi nút. Nhiều mạng cảm
biến không dây bao gồm hàng ngàn các nút cảm biến
Kích thước mạng ảnh hưởng đến việc thiết kế giao thức định tuyến trong
mạng cảm biến không dây. Đối với một nút khi thực hiện lựa chọn thông tin định
tuyến thì yêu cầu thông tin cả về mạng cũng như toàn bộ các nút lân cận gần nhất.
Thông tin này đòi hỏi cần phải có bộ nhớ. Mà mỗi nút có một số lượng bộ nhớ hạn
chế.
Các mạng cảm biến không dây thường hoạt động trên kênh truyền không
đáng tin cậy, điều này làm cho vấn đề định tuyến gặp nhiều khó khăn. Tính chất
không đáng tin cậy này được gọi là “tổn hao”
Tính chất quy mô lớn của các mạng cảm biến không dây làm phức tạp thêm
việc định địa chỉ các nút

-

-

Việc quản lý mạng đối với mạng cảm biến không dây quy mô lớn là thách
thức vô cùng khó khăn. Với mạng có hàng ngàn nút thì việc quản lý mạng theo cách
truyền thống không thể áp dụng ngay được
Sự chuẩn hóa
Tiêu chuẩn là một yếu tố then chốt đối với sự thành công của các mạng cảm
biến không dây. Mạng cảm biến không dây được biết đến không chỉ số lượng lớn
các nút và các ứng dụng tiềm năng của nó mà còn là việc có nhiều tiêu chuẩn, nhiều
nhà sản xuất và nhiều công ty khác nhau cùng quan tâm đóng góp về mặt công nghệ
Vấn đề chuẩn hóa công nghệ mạng cảm biến không dây là một thách thức
không chỉ về mặt công nghệ mà còn trong điều khoản của các tổ chức. Các mạng
cảm biến không dây bao gồm nhiều cấp độ khác nhau về công nghệ, mỗi cấp độ có
những thách thức kỹ thuật riêng
Khả năng cộng tác
Khả năng cộng tác là khả năng các thiết bị và hệ thống của các nhà cung cấp
khác nhau có thể hoạt động cùng nhau. Khả năng cộng tác là điều cần thiết giữa các
nhà sản xuất khác nhau và giữa mạng cảm biến không dây với các cơ sở hạ tầng
mạng hiện có
Khi được chuẩn hóa, mạng cảm biến không dây phải có khả năng cộng tác ở
nhiều mặt. Các nút cảm biến phải tương thích với nhau từ lớp vật lý cho đến lớp ứng
dụng hoặc lớp tích hợp

3. Hãy so sánh mạng Ad-hoc với WSN
- Mạng tùy biến không dây (Wireless ad-hoc network) là tập hợp nhiều hơn một nút
mạng với khả năng nối mạng và giao tiếp không dây với nhau mà không cần hỗ trợ

của sự quản trị trung tâm. Mỗi nút trong mạng tùy biến không dây hoạt động như một
nút chủ vừa như một thiết bị định tuyến
- Mạng ad-hoc truyền thống có kích thước khoảng 10 nút còn mạng cảm biến có thể
đến hàng nghìn nút mạng
- WSN có thể hoạt động trong điều kiện môi trường khắc nghiệt, mạng được xây dựng
phụ thuộc vào ứng dụng
- Thêm các dịch vụ như thông tin định vị có thể được yêu cầu trong mạng cảm biến
không dây, hầu hết các ứng dụng của mạng cảm biến yêu cầu truyền số liệu cảm
biến từ nhiều nút tới một nút gốc
- Các nút mạng ad-hoc truyền thống cạnh tranh tài nguyên như băng thông nhưng
trong mạng cảm biến có sự hợp tác hơn
- Truyền thông trong WSN diễn ra với dạng gói tin rất ngắn


4. Vẽ cấu trúc trong phần cứng của node cảm biến và nêu chức năng của các bộ phận
cấu thành một node cảm biến?
Cấu trúc phần cứng của một node cảm biến được minh họa trong hình

Chức năng của các bộ phận cấu thành một node cảm biến
- Thiết bị truyền thông (Radio): Cho phép các nút cảm biến có khả năng truyền
thông với nhau. Thiết bị truyền thông là một bộ thu phát vô tuyến được kết nối với
một anten
- Bộ vi điều khiển (Micro-controller): Điều khiển các hành vi hoạt động của nút cảm
biến. Nó là một bộ vi xử lý nhỏ trên đó chạy phần mềm của nút mạng cảm biến
- Bộ cảm biến (Sensors): Cho phép các nút cảm biến có khả năng tương tác với thế
giới vật lý
- Nguồn điện (Power): Cung cấp năng lượng cho nút cảm biến hoạt động
5. Nêu các trạng thái hoạt động của bộ thu phát trong node cảm biến
- Truyền: Là phần phát được kích hoạt, anten bức xạ năng lượng
- Nhận: Là phần thu được kích hoạt

- Nghỉ: Là trạng thái thu dữ liệu và tắt chế độ theo dõi
- Ngủ: Các phần quan trọng được tắt. Liên quan đến thời gian hồi phục và NL khởi
động
- Tiết kiệm NL thức chờ thông tin. Lãng phí NL khởi tạo hđ(không truyền, nhận). Điều
khiển NL phức tạp
6. Thế nào là truyền thông đa bước nhảy? Tại sao trong WSN lại sử dụng nó?
Multi-hop routing​ (or multihop routing) is a type of communication in radio networks
in which network coverage area is larger than radio range of single nodes. Therefore, to
reach some destination a node can use other nodes as relays.
Truyền thông đa bước nhảy (multi-hop) là một loại giao tiếp của mạng vô tuyến
trong đó có vùng phủ sóng lớn hơn phạm vi vô tuyến của các nút đơn. Do đó, để đến các
đích nào đó thì một nút có thể sử dụng nhiều nút khác làm rơle
WSN sử dụng phương pháp này vì:
Nhằm giảm thiểu lỗi của phương pháp bước nhảy đơn (single-hop) cũng như chi phí
rất đắt mà nhanh chóng bị tiêu hao năng lượng của phương pháp này thì dữ liệu trao đổi
giữa các nút cảm biến và trạm cơ sở có thể thực hiện bằng việc sử dụng truyền gói đa bước
nhảy (multi-hop) qua phạm vi truyền ngắn. Phương pháp này tiết kiệm năng lượng đáng kể
và cũng giảm đáng kể sự giao thoa truyền dân giữa các nút khi cạnh tranh nhau để truy cập
kênh, đặc biệt là trong mạng cảm biến không dây mật độ cao


7. Nêu các đặc điểm của chuẩn IEEE 802.15.4? Tại sao nó được sử dụng trong WSN?
Chuẩn IEEE 802.15.4 là một chuẩn truyền thông không dây cho các ứng dụng công
suất thấp và tốc độ dữ liệu thấp. Chuẩn IEEE 802.15.4 có tốc độ dữ liệu tối đa là 250.000
bit/s và công suất đầu ra tối đa 1mW. Các thiết bị IEEE 802.15.4 có một phạm vi phủ sóng
hẹp trong vài chục mét. Điểm chính trong các đặc điểm kỹ thuật của chuẩn IEEE 802.15.4 là
cho phép các bộ thu phát chi phí thấp và ít phức tạp, điều này làm cho chuẩn IEEE 802.15.4
phổ biến với mạng cảm biến không dây.
Tiêu chuẩn IEEE 802.15.4 xác định 2 lớp:
- Lớp vật lý: Chỉ rõ các bản tin được gửi và được nhận trên các kênh truyền vô

tuyến vật lý như thế nào
- Lớp điều khiển truy nhập kênh truyền (MAC): Chỉ rõ các bản tin đến từ các
lớp vật lý sẽ được xử lý như thế n

Tại sao sử dụng chuẩn IEEE 802.15.4 trong WSN: Từ các đặc điểm có thể thấy
chuẩn IEEE 802.15.4 có tốc độ truyền tin thấp, tiêu hao ít năng lượng, chi phí thấp, ít phức
tạp và là giao thức mạng không dây hướng tới các ứng dụng điều khiển từ xa và tự động
hóa. Mục tiêu là hướng đến việc truyền tin với mức tiêu hao năng lượng nhỏ và công suất
thấp cho những thiết bị chỉ có thời gian sống từ vài tháng đến vài năm mà không yêu cầu
cao về tốc độ truyền tin.
8. Dựa vào yếu tố nào để đưa ra định tuyến ngang hàng và phân cấp? Mô tả yếu tố
này?
Yếu tố để đưa ra định tuyến ngang hàng và phân cấp:
- Ngang hàng: L
​ àm việc tốt với mạng tĩnh nhưng không được thiết kế để xử lý cho
vấn đề di động. Ngoài ra, không thể xử lý được các truy vấn phức tạp. Cũng không
phù hợp với các mạng có kích thước lớn bởi vì không có khả năng mở rộng và việc
tập hợp dữ liệu sẽ tốn kém về mặt năng lượng


-

Phân cấp: Có khả năng mở rộng mạng và dễ dàng trong việc quản lý các tuyến
đường. Được thiết kế cho các mạng tĩnh và không thể xử lý đối với vấn đề di động
trong mạng. Trong các kịch bản di động, các nút chủ cụm cũng sẽ di chuyển. Do vậy
nó cần phải thường xuyên tính toán nút chủ cụm khi chúng di chuyển ra ngoài phạm
vi truyền thông của nhóm. Không thích hợp với các ứng dụng đòi hỏi độ chính xác về
thời gian bởi vì chúng cần phải mất thời gian để tính toán các nút chủ cụm

9. Thế nào là định tuyến? Nêu những thách thức của vấn đề định tuyến trong WSN?

Định tuyến là một trong những giao thức quan trọng trong mạng cảm biến không
dây. Nhiệm vụ của giao thức định tuyến là tìm ra được tuyến đường tốt nhất từ nguồn đến
đích.
Những thách thức của vấn đề định tuyến trong mạng cảm biến không dây:
. ​Thời gian tồn tại dự kiến của một ​mạng cảm biến không dây có thể kéo dài từ 1
đến 10 năm tùy thuộc vào từng ứng dụng. Nguồn năng lượng được tích trữ phụ thuộc vào
dung lượng của pin. Các nút cảm biến không dây có kích thước rất nhỏ do vậy nguồn năng
lượng của chúng rất hạn chế. Điều này dẫn đến những ràng buộc khắt khe cho mọi hoạt
động của các nút cảm biến. Bộ thu phát vô tuyến là thành phần tiêu thụ năng lượng nhiều
nhất của một nút cảm biến. Do đó giao thức định tuyến sẽ có ảnh hưởng nhiều đến thời gian
tồn tại của toàn mạng
. ​Khả năng mở rộng là một vấn đề quan trọng trong mạng cảm biến không dây.
Giao thức định tuyến cần phải hoạt động hiệu quả trong các mạng lớn bao gồm hàng ngàn
các nút cảm biến. Việc định tuyến trong các trường hợp này gặp nhiều khó khăn bởi vì các
nút cảm biến có khả năng xử lý và bộ nhớ lưu trữ hạn chế
. ​Khả năng lưu trữ và tình toán của các nút cảm biến đã làm hạn chế nhiều đến
các giao thức định tuyến. Do đó, các thuật toán định tuyến đơn giản, gọn nhẹ cần phải được
nghiên cứu và phát triển cho các mạng cảm biến không dây
. ​Các nút không đồng nhất cần phải được tính đến khi thiết kế giao thức định tuyến
cho mạng cảm biến không dây. Có 2 nguyên nhân chính dẫn đến việc các nút trong mạng
không đồng nhất. Thứ nhất là hoàn toàn có thể tăng được hiệu năng của mạng thông qua
việc triển khai một số nút có năng lượng, khả năng lưu trữ và tính toán tốt hơn các nút còn
lại trong mạng. Thứ hai là sự khác biệt giữa các nút cảm biến có thể phát sinh trong quá
trình hoạt động của mạng
. ​Sự triển khai các nút mạng trong mạng cảm biến không dây phụ thuộc vào ứng
dụng. Quá trình triển khai các nút cảm biến có thể là ngẫu nhiên hoặc cũng có thể được xác
định trước vị trí của từng nút trong mạng
. ​Khả năng chịu lỗi cũng cần phải được quan tâm khi định tuyến các bản tin. Tuy
nhiên, khi một nút bị lỗi thì nó sẽ ảnh hưởng đến toàn bộ hoạt động chung của mạng
. ​Phạm vi truyền thông có ảnh hưởng nhiều đến hoạt động của mạng. Các nút cảm

biến có thể thay đổi công suất phát để tăng phạm vi truyền nhưng cùng với đó là sự tiêu hao
nhiều về nguồn năng lượng
. ​Chất lượng dịch vụ (QoS) đặc trưng cho các yêu cầu dịch vụ cần được đáp ứng
khi vận chuyển một luồng tin từ nguồn đến đích. Các tham số chất lượng dịch vụ trong
mạng truyền thông có thể chưa đủ để mô tả chúng. Ngoài các tham số như độ trễ thì còn
một số tham số khác: lỗi phân loại sự kiện, trễ phát hiện sự kiện, độ chính xác của việc bám
mục tiêu, tỷ lệ mắc các thông báo


. ​Vấn đề di động có thể gặp phải trong một số ứng dụng của mạng cảm biến không
dây. Các nút cảm biến có thể cố định hoặc di động do việc định tuyến các bản tin trở nên
phức tạp hơn
10. Các vấn đề khi thiết kế giao thức định tuyến và phân loại các giao thức định tuyến
Các vấn đề khi thiết kế giao thức định tuyến:
- Đặc tính thay đổi thời gian và trật tự sắp xếp của mạng: Các nút cảm biến hoạt
động với sự giới hạn về khả năng tính toán, lưu trữ và truyền dẫn, dưới ràng buộc về
năng lượng khắt khe. Tùy thuộc vào ứng dụng mật độ các nút cảm biến trong mạng
có thể từ thưa thớt đến rất dày. Trong mạng này, đặc tính của các con cảm biến là
có tính thích nghi động và cao, như nhu cầu tự tổ chức và bảo toàn năng lượng buộc
các nút cảm biến phải điều chỉnh liên tục để thích ứng hoạt động hiện tại
- Ràng buộc về tài nguyên: Các nút cảm biến được thiết kế với độ phức tạp nhỏ
nhất cho triển khai trong phạm vi lớn để giảm chi phí toàn mạng. Năng lượng là mối
quan tâm chính trong mạng cảm biến không dây. Để giảm việc tiêu thụ năng lượng
có thể đạt được bằng cách điều khiển tự động chu kỳ công suất của mạng cảm biến.
Tuy nhiên vấn đề quản lý năng lượng đã trở thành một thách thức chiến lược trong
nhiều ứng dụng quan trọng
- Mô hình dữ liệu trong mạng cảm biến: Mô hình dữ liệu mô tả luồng thông tin giữa
các nút cảm biến và các sink. Mô hình này phụ thuộc vào bản chất của ứng dụng
trong đó cái cách dữ liệu được yêu cầu và sử dụng. Một vài mô hình dữ liệu được đề
xuất nhằm tập trung vào yêu cầu tương tác và nhu cầu tập hợp dữ liệu của đa dạng

các ứng dụng. Nhu cầu hỗ trợ đa dạng các mô hình dữ liệu làm tăng tính phức tạp
của vấn đề thiết kế giao thức định tuyến
- Cách truyền dữ liệu: cách mà các truy vấn và dữ liệu được truyền giữa các trạm cơ
sở và các vị trí quan sát hiện tượng là một khía cạnh quan trọng trong mạng cảm
biến không dây. Một phương pháp cơ bản là phương pháp dựa trên bước nhảy đơn
(single-hop) có chi phí rất đắt và các nút mà xa trạm cơ sở thì nhanh chóng bị tiêu
hao năng lượng làm giảm thời gian sống của mạng. Nhằm giảm thiểu lỗi của
phương pháp này thì dữ liệu trao đổi giữa các nút cảm biến và trạm cơ sở có thể
thực hiện được bằng việc sử dụng truyền đa bước nhảy (multi-hop) qua phạm vi
truyền ngắn.
Phân loại các giao thức định tuyến
- Các giao thức định tuyến trung tâm dữ liệu: Phương pháp này sử dụng thuộc tính
dựa trên tên do đó một nút nguồn truy vấn một thuộc tính của hiện tượng hơn là một
nút riêng lẻ. SPIN (Sensor Protocol for Information via Negotiation) và Directed
Diffusion
- Các giao thức định tuyến dựa trên sự phân cụm: LEACH (Low Energy Adaptive
Clustering System), TEEN (Threshold sensitive Energy Efficient sensor Network)
- Các giao thức định tuyến dựa trên vị trí: MECN (Minimum Energy Communication
Network), GAF (Geographic and Energy Aware Routing), GEAR (Geographic and
Energy Aware Routing)
- Giao thức cây thu thập dữ liệu: Giao thức CTP (Collection Tree Protocol) được
xây dựng dựa trên phương pháp tiếp cận định tuyến phẳng, tự tổ chức. Giao thức


CTP cho phép truyền thông hiệu quả từ các nút mạng trong trường cảm biến đến
một trong các nút gốc

11. Mô tả giao thức định tuyến SPIN. Nêu hạn chế của giao thức này?
Giao thức định tuyến SPIN, các nút sử dụng một cơ chế đặt tên để tạo một thẻ dữ
liệu mô tả dữ liệu thu thập được. Khác với các cách tiếp cận Flooding, mỗi nút sẽ gửi bản tin

quảng cáo ADV đến các nút lân cận của nó để thăm dò xem liệu các nút lân cận có quan
tâm đến dữ liệu này thì nó sẽ gửi một bản tin yêu cầu REQ phản hồi lại và sau đó dữ liệu sẽ
được gửi cho nó. Quá trình lặp đi lặp lại bởi tất cả các nút trong mạng cho đến khi tất cả các
nút đều nhận được dữ liệu. Giao thức này giảm được khá nhiều dữ liệu dư thừa trong mạng
và tối thiểu sự tiêu hao năng lượng của các nút cảm biến. Tuy nhiên, sự di chuyển của các
nút sẽ là một thách thức đối với tốc độ xử lý và khả năng thích ứng của mô hình SPIN.
Ngoài ra, thuật toán SPIN không đảm bảo sự chuyển phát dữ liệu thành công
Hạn chế của giao thức SPIN
SPIN có hạn chế khi mà nút trung gian không gian tâm đến dữ liệu nào đó, khi đó dữ
liệu không thể đến được đích
12. Trình bày giao thức định tuyến Flooding?
Flooding​ là kỹ thuật chung thường được sử dụng để tìm đường và truyền thông tin
trong mạng ad-hoc vô tuyến và hữu tuyến
Chiến lược định tuyến này rất đơn giản và không phụ thuộc vào cấu hình mạng và các giải
thuật định tuyến phức tạp. Flood sử dụng phương pháp reactive nhờ đó mỗi nút nhận dữ
liệu hoặc điều khiển dữ liệu để gửi các gói tới các nút lân cận. Sau khi truyền, một gói sẽ
được truyền trên tất cả các đường có thể. Trừ khi mạng bị ngắt không thì các gói sẽ truyền
đến đích

Hơn nữa khi cấu hình mạng thay đổi các gói sẽ truyền theo những tuyến mới, giải thuật này
sẽ tạo ra vô hạn các bản sao của mỗi gói khi đi qua các nút. Giải thuật này có 3 nhược điểm
lớn:
- Thứ nhất là hiện tượng bản tin kép, tức là 2 gói dữ liệu giống nhau được gửi đến
cùng nút
- Thứ hai là hiện tượng chồng chéo, tức là các nút cùng cảm nhận một vùng không
gian và do đó tạo ra các gói tương tự nhau gửi đến các nút lân cận


-

Thứ ba là thuật toán này không quan tâm đến vấn đề năng lượng của các nút, các
nút sẽ nhanh chóng tiêu hao năng lượng và làm giảm thời gian sống của mạng

13. Trình bày chức năng 5 lớp trong cấu trúc ngăn xếp
- Lớp vật lý: có trách nhiệm lựa chọn tần số, tạo tần số sóng mạng, phát tín hiệu và
điều chế dữ liệu
- Lớp liên kết dữ liệu: chị trách nhiệm ghép các dòng dữ liệu, phát hiện khung dữ
liệu, điều khiển lỗi và điều khiển truy nhập kênh truyền. Đảm bảo sự tin cậy của các
kết nối điểm - điểm và điểm - đa điểm trong mạng
- Lớp mạng: Các nút cảm biến nằm rải rác với mật độ cao trong một trường cảm
biến. có thể ở gần hoặc ngay trong hiện trường. Thông tin thu thập được liên quan
đến hiện trường được truyền đến Sink có thể được đặt xa so với trường cảm biến.
Tuy nhiên phạm vi truyền thông của các nút cảm biến bị hạn chế đã không cho phép
việc truyền thông trực tiếp giữa mỗi nút cảm biến với Sink. Điều này đòi hỏi các giao
thức định tuyến không dây đa chặng giữa các nút cảm biến và Sink bằng việc sử
dụng các nút cảm biến trung gian để thực hiện chuyển tiếp
Một vấn đề quan trọng đối với việc định tuyến trong các mạng cảm biến
không dây là việc định tuyến có thể dựa trên các truy vấn tập trung dữ liệu. Dựa trên
các thông tin được yêu cầu bởi người dùng, các giao thức định tuyến sẽ xác định
các nút khác nhau trong mạng để cung cấp thông tin yêu cầu
Một chức năng quan trọng khác của lớp mạng là cung cấp kết nối liên mạng
với các mạng bên ngoài chẳng hạn như các mạng cảm biến khác, các hệ thống chỉ
huy, điều khiển và mạng Internet
- Lớp giao vận: Sự phát triển của cá giao thức lớp giao vận là nhiệm vụ đầy thách
thức bởi vì các nút cảm biến bị ảnh hưởng bởi những hạn chế về phần cứng. Do đó,
mỗi nút cảm biến không thể lưu trữ một lượng lớn dữ liệu như một máy chủ trên
mạng Internet.
Để thực hiện việc truyền thông trong mạng cảm biến không dây thì các giao
thức lớp giao vận yêu cầu hai chức năng chính là: Đảm bảo độ tin cậy và điều khiển
tắc nghẽn

- Lớp ứng dụng: Lớp ứng dụng bao gồm các ứng dụng chính cũng như một số chức
năng quản lý. Ngoài các chương trình ứng dụng cụ thể cho mỗi ứng dụng thì các
chức năng quản lý và xử lý truy vấn cũng nằm ở lớp này