無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)期末考試重點(diǎn).doc

無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)期末考試重點(diǎn)第一章1、無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)定義是，無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)是大量的靜止或移動(dòng)的傳感器以自組織和多跳的方式構(gòu)成的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)，目的是協(xié)作地探測(cè)、處理和傳輸網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域內(nèi)感知對(duì)象的監(jiān)測(cè)信息，并報(bào)告給用戶(hù)。2、無(wú)線(xiàn)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(chǔ)能力有限。第二章4、無(wú)線(xiàn)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(lái)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(shí)，c=2r是覆蓋包含連接性的充分必要條件。6、無(wú)線(xiàn)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(wú)線(xiàn)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(wú)線(xiàn)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(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò)采用的主要傳輸介質(zhì)包括無(wú)線(xiàn)電、紅外線(xiàn)和光波等。11、比較常見(jiàn)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(wú)線(xiàn)個(gè)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(gè)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(cè)、媒體訪(fǎng)問(wèn)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(fǎng)問(wèn)方式：基于TDMA的媒體訪(fǎng)問(wèn)、基于混合TDMA/FDMA的媒體訪(fǎng)問(wèn)、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(guò)流動(dòng)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(duì)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(chēng)為跨層設(shè)計(jì)。17、實(shí)現(xiàn)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的跨層設(shè)計(jì)的信息交互主要有以下3個(gè)途徑：協(xié)議層之間直接進(jìn)行通信；通過(guò)共享信息或數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)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(lái)組織協(xié)議。18、跨層設(shè)計(jì)的必要性（原因）：無(wú)線(xiàn)信道的動(dòng)態(tài)性；無(wú)線(xiàn)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(jiàn)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(dòng)態(tài)規(guī)劃法。（需理解后詳細(xì)說(shuō)明，見(jiàn)課本49頁(yè)）第四章20、時(shí)間同步的原因：有時(shí)傳感器網(wǎng)絡(luò)的單個(gè)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(gè)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(lái)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(shí)間同步。21、TPSN時(shí)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(jí)，然后每個(gè)節(jié)點(diǎn)與上一級(jí)的一個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行時(shí)間同步，最終所有節(jié)點(diǎn)都與根節(jié)點(diǎn)的時(shí)間同步，節(jié)點(diǎn)對(duì)之間的時(shí)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(jiàn)課本55頁(yè)）22、數(shù)據(jù)融合也被稱(chēng)作信息融合，是一種多源信息處理技術(shù)。它通過(guò)對(duì)來(lái)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(shí)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(huì)用數(shù)據(jù)融合寫(xiě)查詢(xún)語(yǔ)句，見(jiàn)課本73頁(yè)）25、容錯(cuò)領(lǐng)域有幾個(gè)基本概念：失效、故障、差錯(cuò)。26、RSSI測(cè)距的原理。（需理解，見(jiàn)課本60頁(yè)）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(shí)分復(fù)用固定式、基于CSMA的隨機(jī)競(jìng)爭(zhēng)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(tīng)、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(cè)的載波監(jiān)聽(tīng)（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(cè)信道是否有使用，如果檢測(cè)出信道空閑，則等待一段隨機(jī)時(shí)間后，才送出數(shù)據(jù)；接收端如果正確收到此幀，則經(jīng)過(guò)一段時(shí)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(shí)間間隔后，會(huì)出現(xiàn)一段空閑時(shí)間。31、802.11協(xié)議族規(guī)定了兩種不同的MAC層訪(fǎng)問(wèn)機(jī)制：分布式協(xié)調(diào)功能、點(diǎn)協(xié)調(diào)功能。32、選一個(gè)MAC協(xié)議并理解原理。（見(jiàn)課本133頁(yè)）第六章33、IEEE802.15.4定義了短距離無(wú)線(xiàn)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(wú)線(xiàn)通信的標(biāo)準(zhǔn)，是無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議中物理層與MAC層的一個(gè)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(shù)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?。还ぷ黝l段靈活；省電；可靠；成本低；時(shí)延短；網(wǎng)絡(luò)容量大；安全。第七章37、無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)的路由過(guò)程主要分為以下4個(gè)步驟：某一個(gè)設(shè)備發(fā)出路由請(qǐng)求命令幀，啟動(dòng)路由發(fā)現(xiàn)過(guò)程；對(duì)應(yīng)的接收設(shè)備收到該命令后，回復(fù)應(yīng)答命令幀；對(duì)潛在的各條路徑的開(kāi)銷(xiāo)，包括跳轉(zhuǎn)次數(shù)、延遲時(shí)間等，進(jìn)行評(píng)估比較；將評(píng)估確定的最佳路由記錄添加到此路徑上各個(gè)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(jiàn)課本187頁(yè)）（算法）39、所有的路由協(xié)議里面熟悉一個(gè)知道工作原理和內(nèi)容（Flooding除外）。（見(jiàn)課本187193頁(yè)）40、貪婪轉(zhuǎn)發(fā)算法的原理。（見(jiàn)課本