無線傳感器網(wǎng)絡(luò)期末考試重點(diǎn).docVIP

無線傳感器網(wǎng)絡(luò)期末考試重點(diǎn)第一章1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)定義是，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是大量的靜止或移動的傳感器以自組織和多跳的方式構(gòu)成的無線網(wǎng)絡(luò)，目的是協(xié)作地探測、處理和傳輸網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域內(nèi)感知對象的監(jiān)測信息，并報(bào)告給用戶。2、無線通信模塊存在發(fā)送、接收、空閑和睡眠4種狀態(tài)，在發(fā)送狀態(tài)的能量消耗最大。3、傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)使用的限制因素有：電源能量有限、通信能力有限、計(jì)算和存儲能力有限。第二章4、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)按照其組網(wǎng)形態(tài)和方式來看，有集中式、分布式和混合式。5、當(dāng)傳感器的密度即單位區(qū)域的傳感器數(shù)目為有限時，c=2r是覆蓋包含連接性的充分必要條件。6、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)覆蓋分為區(qū)域覆蓋、點(diǎn)覆蓋、邊界覆蓋三種。第三章7、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的分層結(jié)構(gòu)：應(yīng)用層、傳輸層、網(wǎng)絡(luò)層、數(shù)據(jù)鏈路層、物理層。8、物理層的主要功能：為數(shù)據(jù)終端設(shè)備提供傳送數(shù)據(jù)的通路；傳輸數(shù)據(jù)；其他管理工作。9、無線通信物理層的主要技術(shù)包括介質(zhì)和頻段選擇、調(diào)制技術(shù)和擴(kuò)頻技術(shù)。10、目前無線傳感網(wǎng)絡(luò)采用的主要傳輸介質(zhì)包括無線電、紅外線和光波等。11、比較常見的編碼調(diào)制技術(shù)包括幅移鍵控、頻移鍵控、相移鍵控和各種擴(kuò)頻技術(shù)。12、在低速無線個域網(wǎng)的802.15.4標(biāo)準(zhǔn)中，定義的物理層是在868MHz、915MHz、2.4GHz3個載波頻段收發(fā)數(shù)據(jù)。13、數(shù)據(jù)鏈路層功能：多路數(shù)據(jù)流、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)探測、媒體訪問和誤差控制。14、考慮現(xiàn)有的MAC解決方案，主要包含以下幾種訪問方式：基于TDMA的媒體訪問、基于混合TDMA/FDMA的媒體訪問、基于CSMA的媒體控制。15、傳輸層的主要目標(biāo)：采用多路技術(shù)和分離技術(shù)作為應(yīng)用層和網(wǎng)絡(luò)層的橋梁；根據(jù)應(yīng)用層的特定可靠度需求在源節(jié)點(diǎn)和匯節(jié)點(diǎn)間提供帶有誤差控制機(jī)制的數(shù)據(jù)傳遞服務(wù)；通過流動和擁塞機(jī)制注入網(wǎng)絡(luò)的信息量。16、所謂跨層設(shè)計(jì)的定義，是針對特定的分層結(jié)構(gòu)而言的，一切不符合參考分層通信結(jié)構(gòu)的協(xié)議設(shè)計(jì)都被稱為跨層設(shè)計(jì)。17、實(shí)現(xiàn)無線網(wǎng)絡(luò)的跨層設(shè)計(jì)的信息交互主要有以下3個途徑：協(xié)議層之間直接進(jìn)行通信；通過共享信息或數(shù)據(jù)庫來進(jìn)行信息交互；采用全新的數(shù)據(jù)抽象結(jié)構(gòu)，如采用與分層協(xié)議棧結(jié)構(gòu)完全不同的堆結(jié)構(gòu)來組織協(xié)議。18、跨層設(shè)計(jì)的必要性（原因）：無線信道的動態(tài)性；無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的能量受限；傳統(tǒng)通信系統(tǒng)分層參考模型的弊端。19、常見的跨層設(shè)計(jì)技術(shù)主要理論方法：分析法、最優(yōu)控制法、博弈論法、動態(tài)規(guī)劃法。（需理解后詳細(xì)說明，見課本49頁）第四章20、時間同步的原因：有時傳感器網(wǎng)絡(luò)的單個節(jié)點(diǎn)的能力有限，或者由于某些應(yīng)用的需要，使得整個系統(tǒng)所要實(shí)現(xiàn)的功能要求網(wǎng)絡(luò)內(nèi)所有節(jié)點(diǎn)相互配合來共同完成，分布式系統(tǒng)的協(xié)同工作需要節(jié)點(diǎn)間的時間同步。21、TPSN時間同步協(xié)議：TPSN協(xié)議采用層次型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，首先將所有節(jié)點(diǎn)按照層次結(jié)構(gòu)進(jìn)行分級，然后每個節(jié)點(diǎn)與上一級的一個節(jié)點(diǎn)進(jìn)行時間同步，最終所有節(jié)點(diǎn)都與根節(jié)點(diǎn)的時間同步，節(jié)點(diǎn)對之間的時間同步是基于發(fā)送者-接收者的同步機(jī)制。（需理解算法工作原理，見課本55頁）22、數(shù)據(jù)融合也被稱作信息融合，是一種多源信息處理技術(shù)。它通過對來自同一目標(biāo)的多源數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)化合成，獲得比單一信息源更精確、完整的估計(jì)和判斷。23、數(shù)據(jù)融合的主要作用：（1）提高信息的準(zhǔn)確性和全面性；（2）降低信息的不確定性；（3）提高系統(tǒng)的可靠性；（4）增加系統(tǒng)的實(shí)時性。24、傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用層的數(shù)據(jù)融合示例。（需理解且會用數(shù)據(jù)融合寫查詢語句，見課本73頁）25、容錯領(lǐng)域有幾個基本概念：失效、故障、差錯。26、RSSI測距的原理。（需理解，見課本60頁）第五章27、根據(jù)使用的信道數(shù)，即物理層所使用的信道數(shù)，可將MAC協(xié)議分為單信道和多信道的MAC協(xié)議；根據(jù)信道的分配方式，可將其分為基于TDMA的時分復(fù)用固定式、基于CSMA的隨機(jī)競爭式和混合式三種；根據(jù)接收節(jié)點(diǎn)的工作方式，可將其分為偵聽、喚醒和調(diào)度3種；根據(jù)控制方式，可分為分布式執(zhí)行的協(xié)議和集中控制的協(xié)議。28、IEEE802.11不再采用傳統(tǒng)的CSMA技術(shù)，而采用帶沖突檢測的載波監(jiān)聽（CSMA/CA）技術(shù)。29、IEEE802.11網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分為：Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)形式、基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)形式、擴(kuò)展服務(wù)集結(jié)構(gòu)形式。30、CSMA/CA的工作原理：首先檢測信道是否有使用，如果檢測出信道空閑，則等待一段隨機(jī)時間后，才送出數(shù)據(jù)；接收端如果正確收到此幀，則經(jīng)過一段時間間隔后，向發(fā)送端發(fā)送確認(rèn)幀ACK；發(fā)送端收到ACK幀，確定數(shù)據(jù)正確傳輸，在經(jīng)歷一段時間間隔后，會出現(xiàn)一段空閑時間。31、802.11協(xié)議族規(guī)定了兩種不同的MAC層訪問機(jī)制：分布式協(xié)調(diào)功能、點(diǎn)協(xié)調(diào)功能。32、選一個MAC協(xié)議并理解原理。（見課本133頁）第六章33、IEEE802.15.4定義了短距離無線通信的物理層及鏈路層規(guī)范，ZigBee則定義了網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)、傳輸和應(yīng)用的規(guī)范。34、IEEE802.15.4通信協(xié)議是短距離無線通信的標(biāo)準(zhǔn)，是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議中物理層與MAC層的一個具體實(shí)現(xiàn)。35、ZigBee的網(wǎng)絡(luò)層支持3種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，星型結(jié)構(gòu)、網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)和簇樹型結(jié)構(gòu)。36、ZigBee技術(shù)的主要特點(diǎn)如下：數(shù)據(jù)傳輸速率低；有效范圍??；工作頻段靈活；省電；可靠；成本低；時延短；網(wǎng)絡(luò)容量大；安全。第七章37、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的路由過程主要分為以下4個步驟：某一個設(shè)備發(fā)出路由請求命令幀，啟動路由發(fā)現(xiàn)過程；對應(yīng)的接收設(shè)備收到該命令后，回復(fù)應(yīng)答命令幀；對潛在的各條路徑的開銷，包括跳轉(zhuǎn)次數(shù)、延遲時間等，進(jìn)行評估比較；將評估確定的最佳路由記錄添加到此路徑上各個設(shè)備的路由表中。38、洪泛路由協(xié)議。（原理及各變量解釋見課本187頁）（算法）39、所有的路由協(xié)議里面熟悉一個知道工作原理和內(nèi)容（Flooding除外）。（見課本187193頁）40、貪婪轉(zhuǎn)發(fā)算法的原理。（見課本