无线传感网复习题

  • 格式:docx
  • 大小:1.24 MB
  • 文档页数:16

下载文档原格式

  / 14
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

无线传感网

第一章无线传感网概述

1.无线传感网络:是由静止或移动的传感器以自组织和多跳的方式构成的无线网络,其目的是感知、采集、处理和传输网络覆盖区域内感知对象的信息,并发送给用户。

2.无线传感网和Ad hoc 网络的区别?(5个方面)

(1)移动性

Ad hoc网络是移动通信网络,它能很好的处理移动节点间的组网问题;而无线传感网中传感器节点在布设后几乎不移动或很少移动。

(2)能量问题

无线传感网的能量利用率往往关系到整个网络的生存周期;而Ad hoc网络的能量问题并非关键问题。

(3)网络规模

无线传感器网络的应用往往是大型网络,且一般不支持识别码。

(4)通信方式

无线传感器网络采用的是广播式的通信方式;而Ad hoc一般采用点对点方式。

(5)无线传感器网络的节点由于能量有限或处于恶劣环境下,经常容易失效,而Ad hoc网络基本不考虑这一问题。

3.汇聚节点比传感器节点具有更强的处理和存储能力

汇聚节点用于沟通无线传感器网络与外部网络的联系

4.无线传感网的通信结构?

协议栈包括:物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层

还有能量管理平台、移动管理平台、任务管理平台

1)物理层:

负责数据传输的介质规范

2)数据链路层:

负责数据成帧、帧检测、媒体访问和差错控制3)网络层:

负责路由生成和路由选择

4)传输层:

负责数据流的传输和控制

5)应用层:

包括一系列基于监测的应用层软件

6)能量管理平台:

负责传感器节点的能源使用管理

7)移动管理平台:

检测并管理传感器节点的移动

8)任务管理平台:

在给定的区域内平衡和调度监测任务

5.应用支撑平台的四部分?

1)时间同步:

保证所有的节点在统一同步的时钟节拍下工作,使得所有节点可以协调有序的协同工作。

2)定位:

用于确定每个节点的相对或绝对位置

3)应用服务接口:

针对不同的应用环境定义应用层协议

4)网络管理接口:

负责将采集到的数据传递到应用层

6.无线传感器节点包括:

传感器模块,用于信息采集

处理模块,用于信息的处理和存储

无线通信模块,用于信息的传输

能量供应模块等。

7.无线局域网通信标准:

IEEE 802.11a:

工作频率5GHz,具有更少冲突的优点

IEEE 802.11b:

工作频率2.4GHz,

IEEE 802.15.4:

应用于低速率无线个人局域网,传输速率低

第二章物理层及MAC层协议

1.无线传感器网络的通信介质?(P17)

1)红外方式:

2)射频:

无线局域网ISM频段;

蓝牙采用跳频扩频方式;

超宽带短距离无线传输技术,主要用于高速个人局域网;ZigBee 短距离无线网络通信技术,最有可能运用在工控场合的技术;

2.介质访问控制(MAC)层协议(P19)

1.MAC协议分类:

基于竞争的MAC,混合型

固定分配MAC,跨层

2.无线传感器网络中的MAC层协议主要研究内容:

(1)能量问题:

侦听/休眠交替策略:无线传感器网络节点的工作状态按照能量消耗大小排序依次为发送、接收、侦听、休眠,能量依次递减。合理选择侦听休眠的时间。

介质访问控制层本身应采用尽量简化的协议,避免协议本身的开销带来能能耗的增加。

(2)多跳网络问题:

由于无线传感网络采用多跳方式来组成网络,相互之间没有覆盖关系的网络节点可以共享相同的信道进行通信,由此产生多个节点发送的数据可能会产生碰撞的问题,所以对于MAC层协议来说,需要一个避免碰撞冲突的机制。

“串音”现象,会造成不必要的能量消耗,需要节点之间的协调来降低发生串音的概率。

(3)自组织网络问题:

由于没有中心节点,很难赋予每个节点完全公平的信道使用权利。

2.无线传感器网络中的MAC协议

基于竞争的MAC:

传感器介质访问控制(S-MAC)协议,超时介质访问控制(T-MAC)协议,仲裁设备(MD)协议。

固定分配MAC:

频分多址接入(FDMA),码分多址(CDMA),时分多址(TDMA)

3.IEEE 802.15.4标准(P23)

4.IEEE 802.1

5.4拓扑结构主要采取两种形式(P26)

星型结构:

点对点结构:

5.理解通信模式方面信标使能和信标不使能的区别?

6.CSMA/CA算法的流程图(P28)

7.数据传输模型(P31)

8.IEEE 802.15.4标准的特点(P33)

第三章网络层及应用层协议——ZigBee

1.无线传感网性能指标(P37)

2.路由发现策略

3.无线传感器网络路由协议

1)平面路由协议

2)层次路由协议

3)基于查询的路由协议

4)基于位置的路由协议

4.无线传感器网络拓扑结构(P51)

5.能量控制(P53)

6.ZigBee的特点(P56)

7.组建新网络及维护(P59)1)建立一个新网络

2)设备加入及离开网络3)地址分配机制

8.时间同步(P71)

1)概念:

2)分类:

3)时间同步延迟

9.传感器网络时间同步协议(TPSN)(P72)

10.定位技术(P81)

1)三边测量法