Luận án Nghiên cứu giải pháp cải thiện hiệu năng mạng cảm biến không dây đa sự kiện

Mạng cảm biến không dây (WSN) đã, đang và tiếp tục là lĩnh vực được nhiều

nhà nghiên cứu quan tâm và phát triển mở rộng [15], [55], [74]. Dự báo từ những

năm đầu thế kỷ 21 cho thấy trong tương lai cảm biến sẽ là phần không thể thiếu

trong cuộc sống hơn nhiều so với các máy vi tính hiện dùng và trong thế giới IoT

thì thiết bị cảm biến là một trong những thành phần thiết yếu [152], [154]. Những

công nghệ không dây và vi cơ điện tử (MEMS) đã cho phép triển khai nhiều ứng

dụng WSN trong những điều kiện mạng đặc biệt và khắc nghiệt, nó cho phép thay

thế con người hay các thiết bị truyền thông thông dụng trong các lĩnh vực quân sự,

giao thông, y tế, môi trường, công nông nghiệp [12], [15], [51], [55], [80], [112],

[113].

Trong giai đoạn phát triển ban đầu, với các ứng dụng cảm biến chuyên biệt,

các cảm biến trong một mạng chỉ có nhiệm vụ cảm nhận những trạng thái hay quá

trình vật lý/hóa học ở môi trường cần khảo sát, biến đổi chúng thành thông tin về

trạng thái hay quá trình đó rồi gửi tín hiệu mang thông tin qua hạ tầng truyền thông

về trung tâm để xử lý. Sau đó, trung tâm sẽ đưa ra cảnh báo/điều khiển cho mạng.

Ngày nay, những yêu cầu ứng dụng đa dạng cần kết hợp nhiều kiểu loại cảm biến

như ứng dụng trong cảnh báo cháy rừng, công nghiệp hầm mỏ, nông nghiệp thông

minh, nhà thông minh hay y tế thông minh [59], [66], [126], [151], [152], [156],

các cảm biến cần có khả năng phân tích thông tin về nhiều loại sự kiện khác nhau

rồi gửi cảnh báo về trung tâm và với mỗi sự kiện sẽ có thể có những yêu cầu truyền

thông khác nhau như độ trễ, tốc độ, độ tin cậy, độ ưu tiên [15], [46], [51], [65],

[116], [130], [146].

pdf 150 trang dienloan 5560
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Luận án Nghiên cứu giải pháp cải thiện hiệu năng mạng cảm biến không dây đa sự kiện", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

Tóm tắt nội dung tài liệu: Luận án Nghiên cứu giải pháp cải thiện hiệu năng mạng cảm biến không dây đa sự kiện

Luận án Nghiên cứu giải pháp cải thiện hiệu năng mạng cảm biến không dây đa sự kiện
CHƯƠNG 1: BỘ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG 
HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG 
NGUYỄN THỊ THU HẰNG 
NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP CẢI THIỆN 
HIỆU NĂNG MẠNG CẢM BIẾN KHÔNG 
DÂY ĐA SỰ KIỆN 
LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT 
Hà Nội - 2020 
HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG 
PHẠM THỊ THÚY HIỀN 
NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP CẢI THIỆN HIỆU NĂNG 
HỆ THỐNG TRUYỀN THÔNG QUANG KHÔNG DÂY 
Chuyên ngành: Kỹ thuật Viễn thông 
Mã số: 62.52.70.05 
LUẬN ÁN TIẾN SỸ KỸ THUẬT 
(DỰ THẢO) 
 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC 
 1. PGS.TS. Bùi Trung Hiếu 
 2. TS. Vũ Tuấn Lâm 
Hà Nội - 10/2015 
BỘ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG 
HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG 
NGUYỄN THỊ THU HẰNG 
NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP CẢI THIỆN 
HIỆU NĂNG MẠNG CẢM BIẾN KHÔNG 
DÂY ĐA SỰ KIỆN 
Chuyên ngành: Kỹ thuật Viễn thông 
Mã số: 9.52.02.08 
LUẬN ÁN TIẾN SĨ Ỹ THUẬT 
 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC 
 1. PGS.TS. Nguyễn Tiến Ban 
 2. TS. guyễn Chiến Trinh 
i 
LỜI CAM ĐOAN 
 Nghiên cứu sinh xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của chính mình 
dưới sự hướng dẫn của PGS. TS. Nguyễn Tiến Ban và TS. Nguyễn Chiến Trinh. 
Các số liệu, kết quả trong luận án là trung thực và chưa từng được công bố trong bất 
cứ công trình của bất kỳ tác giả nào khác. Tất cả các kế thừa của các tác giả khác đã 
được trích dẫn. 
 Nghiên cứu sinh 
 Nguyễn Thị Thu Hằng 
ii 
LỜI CẢM ƠN 
 Trước hết, nghiên cứu sinh xin bày tỏ sự biết ơn sâu sắc tới hai Thầy hướng 
dẫn PGS.TS. Nguyễn Tiến Ban và TS. Nguyễn Chiến Trinh, đã định hướng nghiên 
cứu và liên tục hướng dẫn nghiên cứu sinh thực hiện các nhiệm vụ nghiên cứu trong 
suốt quá trình thực hiện luận án này. Sự hướng dẫn tận tình và những ý kiến quý 
báu của hai thầy đã giúp nghiên cứu sinh rất nhiều trong suốt quá trình thực hiện 
luận án. 
 Nghiên cứu sinh bày tỏ lòng cảm ơn Lãnh đạo Học viện, các thầy cô của 
Khoa Quốc tế và Đào tạo sau đại học, các thầy cô, đồng nghiệp Khoa Viễn thông 1 
tại Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông (PTIT) đã quan tâm giúp đỡ và tạo 
điều kiện thuận lợi cho nghiên cứu sinh trong quá trình học tập và nghiên cứu. 
Xin được chân thành ghi nhận những nhận xét của những người phản biện, 
người nhận xét của các bài và phiên hội thảo, các tạp chí trong và ngoài nước, các 
buổi bảo vệ Luận án các cấp, những ý kiến đóng góp của các thầy cô, nhà nghiên 
cứu đã giúp tôi có cái nhìn sâu rộng hơn về kiến thức chuyên ngành. 
Tôi xin cảm ơn sự hỗ trợ một phần kinh phí của PTIT và học bổng Quỹ 
Motorola Solutions Foundation cho một số bài tạp chí, hội thảo trong nước và quốc 
tế. 
 Cuối cùng, xin bày tỏ lòng cảm ơn tới đại gia đình, đặc biệt là bố mẹ, chồng 
và con đã luôn cổ vũ, kiên trì chia sẻ và động viên nghiên cứu sinh trong suốt quá 
trình thực hiện nội dung luận án. 
 Hà Nội, tháng  năm 2020 
 Tác giả luận án 
 Nguyễn Thị Thu Hằng 
iii 
MỤC LỤC 
LỜI CAM ĐOAN............................................................................................................... i 
LỜI CẢM ƠN ................................................................................................................... ii 
MỤC LỤC ....................................................................................................................... iii 
BẢNG THUẬT NGỮ VIẾT TẮT ................................................................................... vii 
BẢNG DANH MỤC KÝ HIỆU ....................................................................................... xi 
DANH MỤC HÌNH VẼ .................................................................................................. xv 
DANH MỤC BẢNG ..................................................................................................... xvii 
MỞ ĐẦU .......................................................................................................................... 1 
1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA LUẬN ÁN ............................................................... 1 
2. MỤC TIÊU, ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU ............................. 2 
3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.................................................................... 3 
4. CÁC ĐÓNG GÓP CỦA LUẬN ÁN ................................................................ 3 
5. BỐ CỤC CỦA LUẬN ÁN .............................................................................. 4 
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ............................................... 7 
1.1 MẠNG CẢM BIẾN KHÔNG DÂY ĐA SỰ KIỆN ......................................... 7 
1.1.1 Nút mạng ....................................................................................... 8 
1.1.2 Mạng lưới liên kết .......................................................................... 9 
1.1.3 Mô hình năng lượng ..................................................................... 10 
1.1.4 Định tuyến trong mạng cảm biến không dây ................................ 10 
1.1.4.1 Phân loại định tuyến trong mạng cảm biến không dây ....... 11 
1.1.4.2 Đặc điểm của định tuyến đa đường trong mạng cảm biến 
không dây ....................................................................................... 14 
1.1.5 Giao thức MAC trong mạng cảm biến không dây ........................ 19 
1.1.5.1 Phân loại theo đặc điểm xung đột ....................................... 20 
1.1.5.2 Cơ chế đa truy nhập cảm nhận sóng mang CSMA .............. 22 
1.1.6 Những yêu cầu chất lượng đặc biệt của mạng cảm biến không dây 
đa sự kiện ............................................................................................. 25 
iv 
1.2 CÁC THAM SỐ ĐÁNH GIÁ HIỆU NĂNG MẠNG CẢM BIẾN KHÔNG DÂY
 ............................................................................................................................... 29 
1.2.1 Hiệu quả sử dụng năng lượng....................................................... 29 
1.2.1.1 Thời gian sống ................................................................... 30 
1.2.1.2 Năng lượng cho việc truyền một đơn vị dữ liệu................... 31 
1.2.2 Trễ gói tin .................................................................................... 31 
1.2.3 Độ tin cậy .................................................................................... 32 
1.3 CÁC TIẾP CẬN LIÊN QUAN ĐẾN ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU ...................... 33 
1.3.1 Phân tích, đánh giá các tiếp cận ở Việt Nam ................................ 33 
1.3.2 Phân tích, đánh giá các tiếp cận trên thế giới ................................ 34 
1.3.2.1 Hạn chế trong các nghiên cứu về giao thức định tuyến ....... 36 
1.3.2.2 Hạn chế trong các nghiên cứu sử dụng hàng đợi ưu tiên .... 36 
1.3.2.3 Hạn chế trong các nghiên cứu về giao thức MAC ............... 37 
1.4 HƯỚNG NGHIÊN CỨU CỦA LUẬN ÁN ....................................................... 40 
1.4.1 Các giải pháp để làm giảm độ trễ ................................................. 40 
1.4.2 Các giải pháp làm tăng độ tin cậy................................................. 41 
1.4.3 Các giải pháp để tăng hiệu quả sử dụng năng lượng mạng ........... 42 
1.4.4 Sự trả giá cho các tham số hiệu năng trong WSN ......................... 43 
1.5 KẾT LUẬN CHƯƠNG 1 ................................................................................. 44 
CHƯƠNG 2: CẢI THIỆN HIỆU NĂNG MẠNG CẢM BIẾN KHÔNG DÂY ĐA SỰ 
KIỆN SỬ DỤNG GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN LINH HOẠT ........................................ 45 
2.1 ĐẶT VẤN ĐỀ .................................................................................................. 46 
2.2 CÁC GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN ĐỊNH HƯỚNG SỰ KIỆN ....................... 48 
2.2.1 Giao thức định tuyến GPSR ......................................................... 48 
2.2.2 Giao thức định tuyến đa đường linh hoạt hướng theo sự kiện ....... 50 
2.2.3 Định tuyến đa đường nâng cao độ tin cậy và đảm bảo băng thông 52 
2.3 GIẢI PHÁP DRPDS KẾT HỢP ĐỊNH TUYẾN ĐỘNG VỚI CƠ CHẾ TRUYỀN 
GÓI LINH HOẠT .................................................................................................. 53 
2.3.1 Phân tích giải pháp chọn tuyến và cơ chế phân tải linh hoạt ......... 54 
v 
2.3.2 Giải thuật định tuyến và cơ chế truyền gói linh hoạt DRPDS ....... 55 
2.3.3 Phân tích hiệu năng WSN đa sự kiện khi truyền đa đường ........... 59 
2.3.3.1 Phân tích về độ tin cậy ....................................................... 59 
a) Độ tin cậy của gói tin khi truyền trên một đường ..................... 59 
b) Độ tin cậy của gói tin khi truyền sao chép trên nhiều đường ... 60 
2.3.3.2 Phân tích tính trễ gói .......................................................... 62 
2.3.3.3 Một số trường hợp đặc biệt làm ảnh hưởng tới lợi thế trễ và 
độ tin cậy của định tuyến đa đường ................................................ 65 
2.3.4. Đánh giá hiệu năng WSN đa sự kiện sử dụng DRPDS ................ 66 
2.3.4.1 Kịch bản mô phỏng ............................................................ 66 
2.3.4.2 Kết quả mô phỏng và đánh giá ........................................... 68 
a) Tỷ lệ lỗi gói ............................................................................. 68 
b) Thời gian trễ và hiệu quả trễ của gói loại C so với A và B ...... 70 
2.4 GIẢI THUẬT ĐỊNH TUYẾN NHẬN THỨC NĂNG LƯỢNG EARPM .......... 71 
2.4.1 Phân tích giải pháp chọn tuyến EARPM ...................................... 71 
2.4.2 Giải thuật định tuyến EARPM ..................................................... 74 
2.4.3 Đánh giá hiệu năng WSN đa sự kiện sử dụng EARPM ................ 76 
2.4.3.1 Kịch bản mô phỏng ............................................................ 76 
2.4.3.2 Kết quả mô phỏng và đánh giá ........................................... 78 
a) Thời gian sống và số lượng nút chết ........................................ 78 
b) Tỷ lệ lỗi gói ............................................................................. 80 
c) Thời gian trễ ............................................................................ 81 
2.5 KẾT LUẬN CHƯƠNG 2 ................................................................................. 82 
CHƯƠNG 3: CẢI THIỆN HIỆU NĂNG MẠNG CẢM BIẾN KHÔNG DÂY ĐA SỰ 
KIỆN SỬ DỤNG GIAO THỨC MAC ƯU TIÊN ............................................................ 84 
3.1 ĐẶT VẤN ĐỀ .................................................................................................. 84 
3.2 GIAO THỨC MAC ƯU TIÊN ......................................................................... 85 
3.2.1 Giao thức QAEE .......................................................................... 86 
3.2.2 Giao thức MPQ ............................................................................ 87 
vi 
3.3 ĐỀ XUẤT GIAO THỨC MAC ƯU TIÊN PMME ........................................... 89 
3.3.1 Giao thức MAC ưu tiên PMME ................................................... 89 
3.3.1.1 Cơ chế CSMA p-persistent thay đổi theo mức độ ưu tiên của 
gói tin ............................................................................................. 90 
3.3.1.2 Cơ chế chấp nhận Tx-Beacon sớm nhất .............................. 93 
3.3.2 Phân tích hiệu năng WSN đa sự kiện khi sử dụng PMME ............ 93 
3.3.2.1 Phân tích ảnh hưởng của mức độ ưu tiên tới trễ gói sử dụng 
giao thức PMME ............................................................................ 94 
3.3.2.2 Phân tích ảnh hưởng của mức độ ưu tiên tới độ tin cậy sử 
dụng giao thức PMME ................................................................... 96 
3.3.3 Đánh giá hiệu năng WSN đa sự kiện sử dụng PMME .................. 99 
3.3.3.1 Kịch bản mô phỏng ............................................................ 99 
3.3.3.2 Kết quả mô phỏng và đánh giá ......................................... 101 
a) Trễ gói trung bình .................................................................... 101 
b) Trễ gói PMME theo mức độ ưu tiên của gói tin ....................... 103 
c) Tỷ lệ truyền gói thành công ...................................................... 105 
d) Hiệu quả tiêu thụ năng lượng .................................................. 106 
3.4 KẾT LUẬN CHƯƠNG 3 ............................................................................... 107 
KẾT LUẬN.......................................................................................................... 108 
CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CÔNG BỐ .............................................. 110 
TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................... 112 
vii 
BẢNG THUẬT NGỮ VIẾT TẮT 
Từ viết tắt Tiếng Anh Tiếng Việt 
A 
ABMR Agent Based Multipath 
Routing 
Định tuyến đa đường dựa trên tác 
tử 
ACK Acknowledgement Xác nhận 
APLR Average Packet Loss Ratio Tỷ lệ mất gói trung bình 
B 
BS Base Station Trạm gốc 
C 
CCA Clear Channel Assessment Đánh giá kênh có rỗi không 
CDMA Code Division Multiple 
Access 
Đa truy nhập phân chia theo mã 
CODA Congestion detection and 
avoidance 
Phát hiện và tránh nghẽn 
CSMA Carrier Sense Multiple Access Đa truy nhập cảm nhận sóng mang 
CSMA-CD CSMA-Collission Detection CSMA- Phát hiện xung đột 
CSMA-CA CSMA- Collission Avoidance CSMA-Tránh xung đột 
D 
DA Destination Address Địa chỉ đích 
DMP Dynamic Multilevel Priority Ưu tiên đa lớp động 
DRPDS Dynamic Routing Protocol 
and Delivering Scheme 
Giao thức định tuyến và cơ chế 
truyền tải linh hoạt 
E 
E2E End to End Từ đầu tới cuối 
EARPM Energy Aware Routing 
Protocol for Multievent 
Wireless Sensor Network 
Giao thức định tuyến nhận thức 
năng lượng cho Mạng cảm biến 
không dây đa sự kiện 
ESRT Event-to-Sink Reliable 
Transport 
Vận chuyển tin cậy từ nút phát hiện 
sự kiện tới sink 
viii 
F 
FC Frame Control 
Điều khiển khung (trường kiểm tra 
đầu khung) 
FCFS First Come First Serve Vào trước phục vụ trước 
FCS Frame Check Sequence 
Trình tự kiểm tra khung (trường 
thứ tự để kiểm tra) 
FDMA Frequency Division Multiple 
Access 
Đa truy nhập phân chia theo tần số 
G 
GPSR Greedy Perimeter Stateless 
Routing 
Giao thức định tuyến phi trạng thái 
chọn nút chuyển tiếp gần sink nhất 
trong chu vi phủ sóng 
L 
LAN Local Area Network Mạng nội bộ 
LEDMPR 
Location Aware Event Driven 
Multipath Routing 
Định tuyến đa đường định hướng 
sự kiện có nhận thức vị trí 
LIEMRO Low-Interference Energy-
efficient Multipath ROuting 
protocol 
Giao thức định tuyến đa đường 
hiệu quả năng lượng có mức nhiễu 
thấp 
LOS Line Of Sight Tầm nhìn thẳng 
M 
MAC Media Access Control Điều khiển truy nhập môi trường 
MEMS 
Micro ElectroMechanical 
System 
Hệ thống vi cơ điện tử 
MEMPR 
MultiEvent Multipath Routing 
Protocol 
Giao thức định tuyến đa đường đa 
sự kiện 
MPMPS 
Multi-priority Multi-path 
Selection 
Lựa chọn đa đường đa mức ưu tiên 
MPQ Multi-priority based QoS 
MAC protocol 
Giao thức MAC đa mức ưu tiên 
dựa trên QoS 
P 
PER Packet Error Rate Tỷ lệ mất gói 
ix 
PMME Priority MAC protocol for 
 ... sensor networks”, IEEE Transactions on 
Vehicular Technology 2006, 55 (4), pp. 1320 – 1330. DOI: 
10.1109/TVT.2006.877707 
[93] Y. M. Lu, V. W. S. Wong (2006), “An Energy-Efficient Multipath Routing 
Protocol for Wireless Sensor Networks”, in Proc. IEEE VTC-2006, Montreal, 
QC, Canada, 25-28 Sep., pp. 2454–2459. DOI: 10.1109/VTCF.2006.505 
[94] Y. M. Lu, V. W. S. Wong (2007), “An Energy-Efficient Multipath Routing 
Protocol for Wireless Sensor Networks”. International Journal of 
Communication Systems, 20(7), Jul., pp. 747-766. DOI: 10.1002/dac.v20:7 
M 
[95] M. A. Mahmood, W. Seah, I. Welch (2015), “Reliability in Wireless Sensor 
Networks: Survey and Challenges Ahead”, Elsevier, March 14, pp. 166-187. 
DOI: 10.1016/j.comnet.2014.12.016 
[96] M. Maimour (2008), “Maximally Radio-Disjoint Multipath Routing for Wireless 
Multimedia Sensor Networks”, WMuNeP’08, October 27, Vancouver, BC, 
Canada, pp. 26-31. DOI: 10.1145/1454573.1454579. 
[97] F. Marcelloni, M. Vecchio (2009), “An efficient lossless compression algorithm 
for tiny nodes of monitoring wireless sensor networks”, The Computer Journal, 
52 (8), pp. 969-987. 
124 
[98] M. Masdari, M. Tanabi (2013), “Multipath routing protocols in wireless sensor 
networks: a survey and analysis”, International Journal of Future Generation 
Communication and Networking (IJFGCN), 6 (6), pp. 181-192. 
[99] L. Miller, K. Abas, K. Obraczka (2015), “SCmesh: Solar-
Powered Wireless Smart Camera Mesh Network”, in Proc. ICCCN, Las Vegas, 
NV, USA, pp. 1-8. DOI:10.1109/ICCCN.2015.7288462 
N 
[100] Patel R. N, N. V. Bhatt (2016), “Wireless Sensor Network: MAC Survey”, 
International Journal of Advanced Research in Computer Science and -Software 
Engineering, 6 (5), May, pp. 872-878. 
[101] N. Nasser, L. Karim, T. Taleb (2013), “Dynamic Multilevel Priority Packet 
Scheduling Scheme for Wireless Sensor Network”, IEEE Transactions on 
Wireless Communications, 12 (4), April, pp. 1448-1459. 
[102] T. Ngo-Quynh, H. T. Trung, V. Tran-Quang (2012), “Improving Energy 
Efficientcy for ARPEES Routing Protocol in Wireless Sensor Networks”, 2012 
Int. Conf. Advanced Technologies for Communications (ATC), 10-12 Oct., pp. 
73 – 77. 
[103] K. Nguyen, V.H. Nguyen, D.D. Le, Y. Ji, D.A. Duong, S. Yamada, ERI-MAC 
(2014), “An energy-harvested receiver-initiated MAC protocol for wireless 
sensor networks”, International Journal of Distributed Sensor Networks, 10 (5), 
pp.1-8. DOI: 10.1155/2014/514169 
 [104] T.D. Nguyen, J.Y. Khan, D.T. Ngo (2016), “An adaptive MAC protocol for RF 
energy harvesting wireless sensor networks”, in: Proc. IEEE Global Commun. 
Conf. (GLOBECOM), USA, pp. 1-6. 
P 
[105] N. A. Pantazis, S. A. Nikolidakis, D. D. Vergados (2013), “Energy-Efficient 
Routing Protocols in Wireless Sensor Networks: A Survey”, IEEE 
Communications Surveys & Tutorials, 15 (2), pp. 551 – 591. 
125 
[106] J. Polastre, J. Hill, D. Culler (2004), “Versatile low power media access for 
wireless sensor networks”, in: Proc. 2nd Int. Conf. Embedded Netw. Sensor 
Syst., USA, pp. 95- 107. DOI: 10.1145/1031495.1031508 
[107] Y. R. V. Prasad, R. Pachamuthu (2015), “Neural Network Based Short Term 
Forecasting Engine to Optimize Energy and Big Data Storage Resources 
of Wireless Sensor Networks”, in Proc. IEEE COMPSAC, Taichung, Taiwan, 
Jul. 1-5, pp. 511-516. DOI:10.1109/COMPSAC.2015.264 
R 
[108] M. Radi, B. Dezfouli, S. A. Razak, K. A. Bakar (2010), “LIEMRO: A Low-
Interference Energy-Efficient Multipath Routing Protocol for Improving QoS in 
Event-Based Wireless Sensor Networks”, in Proc. SENSORCOMM, Venice, 
Italy, Jul. 18-25, pp. 551-557. DOI:10.1109/SENSORCOMM.2010.89 
[109] M. Radi, B. Dezfouli, K. A. Bakar, M. Lee (2012), “Multipath routing in 
wireless sensor networks: a survey and research challenges”, Sensors ISSN 
1424-8220, 12 (1), pp. 650-685. 
[110] R. Rajagopalan, P. K. Varshney (2006), “Data-aggregation techniques in sensor 
networks: A survey”, IEEE Communications Surveys & Tutorials, 8 (4), 4th 
Quarter, pp. 48-63. DOI: 10.1109/COMST.2006.283821. 
[111] R. A. Ramadan (2009), “Agent based multipath routing in wireless sensor 
networks”. In: Proceedings of IEEE Symposium on Intelligent Agents, IA 09, pp. 
63-69. DOI: 10.1109/IA.2009.4927501 
[112] M. Raza, N. Aslam, H. Le-Minh, S. Hussain, Y. Cao, N. M. Khan (2018), “A 
Critical Analysis of Research Potential, Challenges, and Future Directives in 
Industrial Wireless Sensor Networks”, IEEE Communications Surveys & 
Tutorials, 20(1), 1st Quarter, pp. 39-95. DOI: 10.1109/COMST.2017.2759725 
S 
[113] N. Saleh, A. Kassem, A. M. Haidar (2018), “Energy-Efficient Architecture for 
Wireless Sensor Networks in Healthcare Applications”, IEEE Access, Vol. 6, pp. 
6478 – 6486, Jan 8th. DOI: 10.1109/ACCESS.2018.2789918 
126 
 [114] S. Sarang, M. Drieberg, A. Awang (2017), “Multi-priority based QoS MAC 
protocol for wireless sensor networks”, in: Proc. 7th IEEE Int. Conf. Syst. Eng. 
and Technol. (ICSET), Shah Alam, Malaysia, Oct. 2-3, pp. 54-58. DOI: 
10.1109/ICSEngT.2017.8123420 
[115] S. Sarang, M. Drieberg, A. Awang, R. Ahmad (2018), “A QoS MAC Protocol 
for Prioritized Data in Energy Harvesting Wireless Sensor Networks”, Computer 
Networks, International Council for Computer Communication, Elsevier, Vol. 
144, Oct. 24th, pp. 141-153. DOI: 10.1016/j.comnet.2018.07.022 
[116] G. A. Shah, M. Bozyiğit, Ö. B. Akan (2006), “Multi-Event Adaptive Clustering 
(MEAC) Protocol for Heterogeneous Wireless Sensor Networks”, Proc. The 
IFIP Fifth Annual Mediterranean Ad Hoc Networking Workshop (Med-Hoc-Net 
2006), pp. 30-37. 
[117] R. C. Shah, H. M. Rabaey (2002), “Energy aware routing for low energy ad hoc 
sensor networks”, in Proc. IEEE WCNC, Orlando, FL, USA, Mar. 17-21, pp. 
350–355. DOI: 10.1109/WCNC.2002.993520 
[118] Shantveer, J. S. Kallimani (2016), “A Study on Dynamic Multilevel Priority 
Packet Scheduling Scheme for WSNs”, International Journal of Latest 
Technology in Engineering, Management & Applied Science (IJLTEMAS), 
Vol.V, No. VIII, August, ISSN 2278-2540, pp.58-63. 
[119] S. Sharma, S. K. Jena (2015), “Cluster based Multipath Routing Protocol for 
Wireless Sensor Networks”, ACM SIGCOMM Computer Communication 
Review, 45 (2), April, pp.15-20. 
[120] B. A. Shehhi, M. Sanduleanu (2016), “An 800µW Peak Power Consumption, 
24GHz (K-Band), Super-Regenerative Receiver with 200p J/bit Energy 
Efficiency, for IoT”, 2016 29th Int. Conf. VLSI Design and 2016 15th Int. Conf. 
Embedded Systems (VLSID), 4-8 Jan. DOI: 10.1109/VLSID.2016.145 
[121] H. H. R. Sherazi, L.A. Grieco, G. Boggia (2018), "A comprehensive review on 
energy harvesting MAC protocols in WSNs: Challenges and tradeoffs", Ad Hoc 
Netw., 71, pp. 117-134. DOI: 10.1016/j.adhoc.2018.01.004 
127 
[122] T. Shu, M. Krunz (2010), “Coverage-Time Optimization for Clustered Wireless 
Sensor Networks: A Power-Balancing Approach”, IEEE/ACM Transactions on 
Networking (TON), 18 (1), Feb., pp. 202-215. 
[123] G. Smaragdakis, I. Matta, A. Bestavros (2004), “SEP: A Stable Election 
Protocol for clustered heterogeneous wireless sensor networks”, Proc. of the 
International Workshop on SANPA, pp. 251-261. 
[124] D. Son, B. Krishnamachari, J. Heidemann (2006), “Experimental Study of 
Concurrent Transmision in Wireless Sensor Networks”, in Proc. SenSys ’06, 
Boulder, CO, USA, 31 Oct. 31–Nov. 3, pp. 237–250. 
[125] T. Srisooksai, K. Keamarungsi, P. Lamsrichan, K. Araki (2012), “Practical data 
compression in wireless sensor networks: A survey”, Journal of Network and 
Computer Applications 35, pp. 37–59. DOI: 10.1016/j.jnca.2011.03.001 
[126] M. B. Srivastava, R. R. Muntz, and M. Potkonjak (2001), “Smart kindergarten: 
sensor-based wireless sensor networks for smart developmental problem-solving 
environments”, in Proc. 7th ACM Int. Conf. Mobile Computing and Networking 
(MobiCom ’01), July, Rome, Italy, pp. 132-138. 
[127] Y. Su, X. Fu, G. Han, N. Xu, Z. Jin (2017), “Implementation of a cross-layer 
sensing medium access control scheme”, Sensors, 17 (4), pp. 1-10. DOI: 
10.3390/s17040816 
[128] Y. Sun, S. Du, O. Gurewitz, D.B. Johnson (2008), “DW-MAC: A low latency, 
energy efficient demand-wakeup MAC protocol for wireless sensor networks”, 
in: Proc. 9th ACM Int. Symp. Mobile Ad Hoc Netw. Comput., China, pp. 53-62. 
[129] Y. Sun, O. Gurewitz, D.B. Johnson (2008), “RI-MAC: A receiver-initiated 
asynchronous duty cycle MAC protocol for dynamic traffic loads in wireless 
sensor networks”, in: Proc. 6th ACM Conf. Embedded Netw. Sensor Syst., USA, 
pp. 1-14. DOI: 10.1145/1460412.1460414 
[130] A. V. Sutagundar, S. S. Manvi (2013), “Location aware event driven multipath 
routing in Wireless Sensor Networks: Agent based approach”. Egyptian 
Informatics Journal, 14 (1), March, pp. 55–65. 
128 
T 
[131] Z. Teng, K. I. Kim (2010), “A Survey on Real-Time MAC Protocols in 
Wireless Sensor Networks”, Communications and Networks, Vol. 2, pp. 104-
112. DOI: 10.4236/cn.2010.22017 
[132] N. Q. Thu, T. V. Thuỵ, B. T. Q. Mai (2012), “Multipath Routing for Cluster-
based and Event-based Protocols in Wireless Sensor Networks”, Proceeding of 
2012 3rd International Symposium on Information and Communication 
Technology (SoICT 2012), Halong, Vietnam. August., pp. 172-179. 
V 
[133] A. Varga (2014), OMNeT++ user manual version 4.6, OpenSim Ltd. 
 (truy cập gần nhất ngày 23/9/2018). 
[134] J. Varghese, S.V. Rao (2014), “Performance analysis of synchronous and 
receiver initiated MAC protocols under varying traffic density over wireless 
sensor networks”, in Proc. Int. Conf. Control, Instrumentation, Commun. 
Computational Technologies (ICCICCT), India, pp. 1228-1232. 
[135] A. Verma, M. P. Singh, J. P.h Singh, P. Kumar (2015), “Survey of MAC 
Protocol for Wireless Sensor Networks”, 2015 2nd Int. Conf. on Advances in 
Computing and Communication Engineering, 1-2 May, India, DOI: 
10.1109/ICACCE.2015.29 
[136] T. T. Vinh, T. N. Quynh, M. B. T. Quynh (2012), “EMRP: Energy-Aware Mesh 
Routing Protocol for Wireless Sensor Networks”, Int. Conf. Advanced 
Technologies for Communications (ATC), pp. 78-82. 
W 
[137] D. Wajgi, N. V. Thakur (2012), “Load Balancing Algorithms in Wireless 
Sensor Network: A Survey”, IRACST – International Journal of Computer 
Networks and Wireless Communications (IJCNWC), ISSN: 2250-3501, 2 (4), pp. 
456-460. 
129 
138] C.Y. Wan, S. B. Eisenman, A.T. Campbell (2003), “CODA: Congestion 
detection and avoidance in sensor networks”, Proceedings of the 1st ACM Conf. 
on Embeded Networked Sensor Systems (ACM SenSys), USA, pp. 266-279. 
[139] J. Wang, T. Ma, J. Cho, S. Lee (2011), “An Energy Efficient and Load 
Balancing Routing. Algorithm for Wireless Sensor”, ComSIS 8 (4), Special Issue, 
October, pp. 991-1007. DOI: 10.2298/CSIS110228052W 
[140] Z. Wang, E. Bulut, B. K. Szymanski (2009), “Energy Efficient Collision Aware 
Multipath Routing for Wireless Sensor Networks”, in Proc. IEEE Int. Conf. 
Communication, ICC09, Dresden Germany, June 14-18, pp. 1-5. DOI: 
10.1109/ICC.2009.5198989 
[141] C. Wu, Tsinghua, R. Yuan, H. Zhou (2008), “A Novel Load Balanced and 
Lifetime Maximization Routing Protocol in Wireless Sensor Networks”, IEEE 
Vehicular Technology Conf. VTC Spring 2008, pp.113-117. 
Y 
[142] B. Yahya, J. Ben-Othman (2009), “An energy efficient and QoS aware 
multipath routing protocol for wireless sensor networks”, 2009 IEEE 34th Conf. 
on Local Computer Networks, Zurich, Switzerland, pp. 93 – 100. DOI: 
10.1109/LCN.2009.5355184 
[143] M. Yarvis, N. Kushalnagar, H. Singh et al (2005), “Exploiting heterogeneity in 
sensor networks”, 24 Annual Joint Conf. of the IEEE Comput. Commun. 
Societies, IEEE INFOCOM 2005, Vol. 2, pp. 878-890. 
[144] W. Ye, J. Heidemann, D. Estrin (2002), “An energy-efficient MAC protocol for 
wireless sensor networks”, in: Proc. 21st Annu. Joint Conf. IEEE Comput. 
Commun. Societies, New York, USA, Jun. 23-27, pp. 1567-1576. DOI: 
10.1109/INFCOM.2002.1019408 
[145] W. Ye, J. Heidemann, D. Estrin (2004), “Medium access control with 
coordinated adaptive sleeping for wireless sensor networks”, IEEE/ACM 
Transactions on Networking (ToN), 12 (3), pp. 493-506. DOI: 
10.1109/TNET.2004.828953 
130 
[146] H. Yetgin, K. T. K. Cheung, M. El-Hajjar, L. H. Hanzo (2017), “A Survey of 
Network Lifetime Maximization Techniques in Wireless Sensor Networks”, 
IEEE Communications Surveys & Tutorials, 19 (2), Secondquarter, pp. 828 - 
854. DOI: 10.1109/COMST.2017.2650979 
[147] M. Yuvaraju, K.S.S. Rani (2014), “Secure energy efficient load balancing 
multipath routing protocol with power management for wireless sensor 
networks”, 2014 Int. Conf. Control, Instrumentation, Communication and 
Computational Technologies (ICCICCT), 10-11 July, pp. 331 - 335. DOI: 
10.1109/ICCICCT.2014.6992980 
Z 
[148] L. Zhang, M. Hauswirth, L. Shu, Z. Zhou, V. Reynolds, G. Han (2008), “Multi-
priority Multi-path Selection for Video Streaming in Wireless Multimedia 
Sensor Networks”, in Proc. 5th Int. Conf. Ubiquitous Intelligence and 
Computing (UIC2008), pp. 439-452. 
[149] R. Zhou, L. Li, J. Zhang (2012), “Analysis on Event Delay in Event-Driven 
Wireless Sensor Networks”, National Conf. Information Technology and 
Computer Science (CITCS 2012), pp. 656-660. 
 [150] A. E. Zonouz, L. Xing, V. M. Vokkarane, Y. L. Sun (2014), “Reliability – 
Oriented Single-Path Routing Protocols in Wireless Sensor Networks”, IEEE 
Sensors Journal, 14 (11), pp. 4059-4068. 
Các trang web 
[151] Fraunhofer Food Chain Management Alliance, “Wireless Sensor Networks for 
Agricultural Applications”. [Online]: 
undforstwirtschaft.html (Truy nhập mới nhất vào ngày 16/9/2019). 
[152] Gartner, Inc. (2017), “Gartner Says 8.4 Billion Connected "Things" Will Be in 
Use in 2017, Up 31 Percent From 2016”, U.K., February 7, 2017. [Online] 
https://www.gartner.com/en/newsroom/press-releases/2017-02-07-gartner-says-
131 
8-billion-connected-things-will-be-in-use-in-2017-up-31-percent-from-2016 
(Truy nhập mới nhất vào ngày 16/9/2019). 
 [153] The PBE Group, “Integrated Solutions for Mine Communications, Data and 
Critical Priority Systems”. [Online]:  (Truy nhập 
mới nhất vào ngày 16/9/2019). 
[154] M. Hung (2017), “Leading the IoT. Gartner Insights on How to Lead in a 
Connected World”, 29 pgs. 
[Online] https://www.gartner.com/imagesrv/books/iot/iotEbook_digital.pdf 
(Truy nhập mới nhất vào ngày 16/9/2019). 
 [155] Texas Instruments. “CC2420 single-chip 2.4 GHz RF transceiver”. [Online]: 
 (Truy nhập mới nhất vào ngày 
16/9/2019). 
[156] Natural Hazards Portal, “Danger levels forest fire”, Switzerland. [Online]. 
fire/danger-levels-forest-fire.html (Truy nhập mới nhất vào ngày 16/9/2019). 
[157] MNX MEMS&Nanotechnology Exchange. [Online]. https://www.mems-
exchange.org/MEMS/what-is.html (Truy nhập mới nhất vào ngày 16/9/2019). 

File đính kèm:

  • pdfluan_an_nghien_cuu_giai_phap_cai_thien_hieu_nang_mang_cam_bi.pdf
  • pdfLA_Nguyễn Thị Thu Hằng_TT.pdf
  • pdfNguyễn Thị Thu Hằng_E.pdf
  • pdfNguyễn Thị Thu Hằng_V.pdf