無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)復(fù)習(xí)(1-3章)網(wǎng)絡(luò)與通信

程度上決定著通信系統(tǒng)的質(zhì)量。根據(jù)調(diào)制中采用的基帶信號(hào)的類型，。表3.1ISM應(yīng)用中的可用頻段5.程度上決定著通信系統(tǒng)的質(zhì)量。根據(jù)調(diào)制中采用的基帶信號(hào)的類型，。表3.1ISM應(yīng)用中的可用頻段5.調(diào)制技術(shù)P48什么是調(diào)制協(xié)議是在802.1lMAC協(xié)議的根底上，針對(duì)傳感器網(wǎng)絡(luò)的.z易地通過(guò)障礙物，但電波能量隨著與信號(hào)源距離r的增大而急劇減小題型：共計(jì)38～39題，計(jì)算題較少，原理題很多（1）選擇題15’（2）填空題10’無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSN)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)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的三個(gè)根本要素：傳感器、感知對(duì)象、用戶；無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的根本功能：協(xié)作式的感知、采集、處理和發(fā)布感知信息。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)三個(gè)功能：數(shù)據(jù)采集、處理和傳輸；對(duì)應(yīng)的現(xiàn)代信息科技的三大根底技術(shù)：傳感器技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)；傳感器網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)原理是什么.傳感器節(jié)點(diǎn)見(jiàn)后2要點(diǎn)介紹。有線的或無(wú)線的方式將數(shù)據(jù)傳送給最終用戶計(jì)算機(jī)。網(wǎng)關(guān)會(huì)聚節(jié)點(diǎn)只需要具有處理器模塊和量供給和更多內(nèi)存資源與計(jì)算能力的增強(qiáng)型傳感器節(jié)點(diǎn)，也可以是一個(gè)帶有無(wú)線通信接口的源模塊負(fù)責(zé)節(jié)點(diǎn)供電，節(jié)點(diǎn)由嵌入式軟件系統(tǒng)支撐，運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)的五層協(xié)議。能量分配管理在各個(gè)層中，能量是怎么考慮的..-節(jié)省能量需求而提出的。S-MAC協(xié)議的適用條件是傳感器網(wǎng)信息后通過(guò)隨機(jī)退避算法減小沖突。.-節(jié)省能量需求而提出的。S-MAC協(xié)議的適用條件是傳感器網(wǎng)信息后通過(guò)隨機(jī)退避算法減小沖突。2.MAC協(xié)議分哪幾種.思想性偵聽(tīng)和睡眠機(jī)制S-MAC協(xié)議將時(shí)間分為幀，幀長(zhǎng)度由應(yīng)用程序決定。幀內(nèi)分監(jiān)聽(tīng)工作階段和睡眠階段。監(jiān)聽(tīng)/睡眠階段的持續(xù)時(shí)間傳感器網(wǎng)絡(luò)以數(shù)據(jù)應(yīng)用為中心物理層負(fù)責(zé)載波頻率的產(chǎn)生、信號(hào)調(diào)制、解調(diào)；數(shù)據(jù)鏈路層負(fù)責(zé)媒體接入和過(guò)失控制；用優(yōu)化是根據(jù)應(yīng)用需求優(yōu)化調(diào)度任務(wù)。點(diǎn)，必須使用多跳路由。傳感器節(jié)點(diǎn)是什么.CPU選用嵌入式.哪些是嵌入式.哪些不是嵌入式.傳感器節(jié)點(diǎn)是采用自組織方式進(jìn)展組網(wǎng)以及利用無(wú)線通信技術(shù)進(jìn)展數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的，節(jié)點(diǎn)都說(shuō)嵌入式系統(tǒng)是一種專用的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，作為裝置或設(shè)備的一局部。通常，嵌入式Web技術(shù)嵌入式Web技術(shù)嵌入式系統(tǒng)是一個(gè)控制程序存儲(chǔ)在ROM中的嵌入式處理器控制板。事實(shí)上，所有帶有數(shù)字含操作系統(tǒng)，但大多數(shù)嵌入式系統(tǒng)都是由單個(gè)程序?qū)崿F(xiàn)整個(gè)控制邏輯。每一層處理哪些事.傳感器節(jié)點(diǎn)為了節(jié)約能量進(jìn)入休眠。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的體系有分層的網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)管理平臺(tái)和應(yīng)用支撐平臺(tái)三局部組成。傳輸層和應(yīng)用層組成。（3）應(yīng)用支撐平臺(tái)建立在網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)的根底之上，包括一系列基于監(jiān)測(cè)任務(wù)的應(yīng)用層軟同步、定位、應(yīng)用效勞接口、網(wǎng)絡(luò)管理接口。模較小，一般采用平面構(gòu)造。如果網(wǎng)絡(luò)規(guī)模很大，則必須采用分級(jí)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造。感器節(jié)點(diǎn)〔sensornode〕，會(huì)聚節(jié)點(diǎn)〔sinknode說(shuō)，由于它并不需要立即得到所有的數(shù)據(jù)，因此協(xié)議不需要周期性的感器節(jié)點(diǎn)〔sensornode〕，會(huì)聚節(jié)點(diǎn)〔sinknode說(shuō)，由于它并不需要立即得到所有的數(shù)據(jù)，因此協(xié)議不需要周期性的使用的是時(shí)間預(yù)留的方法預(yù)測(cè)信道的忙閑狀況。網(wǎng)絡(luò)在得知網(wǎng)絡(luò)忙閑有效性和可靠性有很大的影響，采用什么方法調(diào)制和解調(diào)往往在很大從圖1.13中可知傳感器節(jié)點(diǎn)的絕大局部能量消耗在無(wú)線通信模塊。傳感器節(jié)點(diǎn)傳輸信息時(shí)要比執(zhí)行計(jì)算時(shí)更消耗電能，傳輸l比特信息100m距離需要的能量大約相當(dāng)于執(zhí)行3000條計(jì)算指令所消耗的能量。通常無(wú)線通信的能量消耗與通信距離的關(guān)系符合如下規(guī)律：為3，即假定通信能耗與距離的三次方成正比。隨著通信距離的增加，能耗會(huì)急劇增加。在滿足通信連通性的前提下應(yīng)盡量減少單跳的通信距離。一般而言，傳感器節(jié)點(diǎn)的無(wú)線通信半徑在100m以內(nèi)比較適宜。的處理器能力比較弱，存儲(chǔ)器容量比較小。為了完成各種任務(wù)，傳感器節(jié)點(diǎn)需要完成監(jiān)測(cè)數(shù)何利用有限的計(jì)算和存儲(chǔ)資源完成諸多協(xié)同任務(wù)成為傳感器網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)所需要考慮的問(wèn)題。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)以數(shù)據(jù)為中心無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)除了具有AdHoc網(wǎng)絡(luò)的移動(dòng)性、斷接性、電源能力局限性等共同特征應(yīng)用相關(guān)性、動(dòng)態(tài)性、網(wǎng)絡(luò)規(guī)模大和需要高的可靠性等。2003年美國(guó)"技術(shù)評(píng)論"雜志評(píng)出對(duì)人類未來(lái)生活產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響的十大新興技術(shù)，傳感器網(wǎng)絡(luò)被列為第一。P25思考題第2章微型傳感器的根本知識(shí)本章不會(huì)出現(xiàn)答題，可能會(huì)出現(xiàn)簡(jiǎn)答題傳感器一般由敏感元件、轉(zhuǎn)換元件和根本轉(zhuǎn)換電路組成。敏感元件是傳感器中能感受或響應(yīng)被測(cè)量的局部。轉(zhuǎn)換元件是將敏感元件感受或響應(yīng)的隨著半導(dǎo)體器件與集成技術(shù)在傳感器中的應(yīng)用，傳感器的根本轉(zhuǎn)換電路可安裝在傳感器控制信息來(lái)得知信道情況，而不是實(shí)際檢測(cè)物理信道。虛擬載波監(jiān)聽(tīng)度任務(wù)。傳感器節(jié)點(diǎn)的處理能力、存儲(chǔ)能力相對(duì)較弱，通信距離也有能量消耗問(wèn)題不是這類網(wǎng)絡(luò)考慮的重點(diǎn)。在無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中，節(jié)點(diǎn)。線性范圍越寬，則說(shuō)明傳感器的工作量程越大。傳感器工作在線性控制信息來(lái)得知信道情況，而不是實(shí)際檢測(cè)物理信道。虛擬載波監(jiān)聽(tīng)度任務(wù)。傳感器節(jié)點(diǎn)的處理能力、存儲(chǔ)能力相對(duì)較弱，通信距離也有能量消耗問(wèn)題不是這類網(wǎng)絡(luò)考慮的重點(diǎn)。在無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中，節(jié)點(diǎn)。線性范圍越寬，則說(shuō)明傳感器的工作量程越大。傳感器工作在線性A/D轉(zhuǎn)換，變成數(shù)字量，供計(jì)算機(jī)或者微處理器處理。敏度越高，測(cè)量范圍往往越窄，穩(wěn)定性會(huì)越差。傳感器的靈敏度指?jìng)鞲衅鞯竭_(dá)穩(wěn)定工作狀態(tài)時(shí)，輸出變化量與引起變化的輸入變化量之是最小二乘法求出的擬合直線的斜率。（2）*響應(yīng)特性傳感器的動(dòng)態(tài)性能是指?jìng)鞲衅鲗?duì)于隨時(shí)間變化的輸入量的響應(yīng)特性。它是傳感器的輸出值能真實(shí)再現(xiàn)變化著的輸入量的能力反映，即傳感器的輸出信號(hào)和輸入信號(hào)隨時(shí)間的變化曲線希望一致或相近。傳感器的響應(yīng)特性良好，意味著傳感器在所測(cè)的頻率范圍內(nèi)滿足不失真測(cè)量的條件。另外，實(shí)際傳感器的響應(yīng)過(guò)程總有一定的延遲，但希望延遲的時(shí)間越小越好。（3）線性范圍越寬，則說(shuō)明傳感器的工作量程越大。生非線性誤差。任何傳感器很難保證做到絕對(duì)的線性，在*些情況下，在許可限度內(nèi)，也可以在近似線性區(qū)域內(nèi)使用。的因素是時(shí)間與環(huán)境。（5）*重復(fù)性重復(fù)性是指在同一工作條件下，輸入量按同一方向在全測(cè)量范圍內(nèi)連續(xù)變化屢次所得特征曲線的不一致性，在數(shù)值上用各測(cè)量值正反行程標(biāo)準(zhǔn)偏差最大值的兩倍或三倍于滿量程的百分比來(lái)表示。（6）*漂移由于傳感器內(nèi)部因素或外界干擾的情況下，傳感器的輸出變化稱為漂移。當(dāng)輸入狀態(tài)為在其它因素不變的情況下，輸出隨著時(shí)間的變化產(chǎn)生的漂移稱為時(shí)間漂移。.2*802.11MAC協(xié)議的退避機(jī)制P55圖.2*802.11MAC協(xié)議的退避機(jī)制P55圖3.36.*典會(huì)遇到信道不可靠和嚴(yán)重干擾等問(wèn)題。另外，一些傳感器節(jié)點(diǎn)的天線的終端探測(cè)節(jié)點(diǎn)向監(jiān)控中心報(bào)告采集的數(shù)據(jù)。在這類監(jiān)控和檢測(cè)的應(yīng)的斜率。（2）*響應(yīng)特性傳感器的動(dòng)態(tài)性能是指?jìng)鞲衅鲗?duì)于隨時(shí)間度。一般以溫度變化1度時(shí)，輸出的最大偏差與滿量程的百分比來(lái)表示。傳感器精度指測(cè)量結(jié)果的可靠程度，它以給定的準(zhǔn)確度來(lái)表示重復(fù)*個(gè)讀數(shù)的能力，其差相對(duì)傳感器滿量程輸出的百分?jǐn)?shù)。（8）*分辨率入零點(diǎn)附近的分辨力稱為閾值，即產(chǎn)生可測(cè)輸出變化量時(shí)的最小輸入量值。遲滯是指在一樣工作條件下作全測(cè)量范圍校準(zhǔn)時(shí)，在同一次校準(zhǔn)中對(duì)應(yīng)同一輸入量的正百分比來(lái)表示同時(shí)會(huì)改變電壓輸出值。磁阻傳感器的用途較多，最典型的應(yīng)用是用于車輛探測(cè)。磁感應(yīng)探測(cè)原理：運(yùn)動(dòng)車輛的每個(gè)局部都會(huì)產(chǎn)生一個(gè)可重復(fù)的對(duì)地球磁場(chǎng)的擾動(dòng)，不磁場(chǎng)變化的大小，磁場(chǎng)大小的變化說(shuō)明了對(duì)地磁場(chǎng)整體的干擾程度。圖2.16最簡(jiǎn)單的運(yùn)動(dòng)車輛產(chǎn)生單軸磁信號(hào)運(yùn)動(dòng)車輛探測(cè)信號(hào)分析：地球的磁場(chǎng)在很廣闊的區(qū)域內(nèi)是恒定的，可以看作是均勻磁場(chǎng)。大的鐵磁物體會(huì)引起地球磁場(chǎng)的擾動(dòng)。這些擾動(dòng)在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)和車輪處尤為明顯，但也取決于在車輛內(nèi)部、車頂或后備箱中有沒(méi)有其它鐵磁物質(zhì)。在道路中間和旁邊放置磁阻傳感器，可以探測(cè)由于車輛經(jīng)過(guò)而導(dǎo)致的畸變磁場(chǎng)，從而監(jiān)測(cè)車輛的存在，在此根底上推導(dǎo)車輛類型、行駛方向等交可能的簡(jiǎn)單。P45思考題第3章傳感器網(wǎng)絡(luò)的通信與組網(wǎng)技術(shù)*〔1〕為數(shù)據(jù)終端設(shè)備(DTE)提供傳送數(shù)據(jù)的通路：絡(luò)采用的主要傳輸介質(zhì)包括無(wú)線電、紅外線和光波等。在無(wú)線電頻率引起變化的輸入變化量之比，即K=輸出變化量絡(luò)采用的主要傳輸介質(zhì)包括無(wú)線電、紅外線和光波等。在無(wú)線電頻率引起變化的輸入變化量之比，即K=輸出變化量/輸入變化量=△YAdaptiveClusteringHierarchy)。該時(shí)磁場(chǎng)的變化關(guān)系圖2.16最簡(jiǎn)單的運(yùn)動(dòng)車輛產(chǎn)生單軸磁信號(hào)運(yùn)動(dòng)輸包括激活物理、傳輸數(shù)據(jù)和終止物理。所謂"激活物理〞就是不管有多少物理介質(zhì)參與，都需要將通信的兩個(gè)數(shù)據(jù)終端設(shè)備連接起來(lái)，形成一條通路?；虿⑿?、半雙工或全雙工、同步或異步傳輸?shù)男枰?。物理層還負(fù)責(zé)其他的一些管理工作，如信道狀態(tài)評(píng)估、能量檢測(cè)等。2.DTE、DCTEP47送、接收數(shù)據(jù)能力的設(shè)備，如計(jì)算機(jī)、I/O設(shè)備終端。質(zhì)之間的數(shù)據(jù)通信設(shè)備或電路連接設(shè)備，如調(diào)制解調(diào)器?！?〕無(wú)線通信物理層的介質(zhì)選擇：等，其中無(wú)線電波在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中使用最廣泛。接收方的裝置在位置上不必要求很準(zhǔn)確的對(duì)準(zhǔn)。直線傳播，且受障礙物阻擋的影響。無(wú)線電波易受發(fā)動(dòng)機(jī)和其它電子設(shè)備的干擾。另外，由于無(wú)線電波的傳輸距離較遠(yuǎn)，用戶之間的相互串?dāng)_也是需要關(guān)注的問(wèn)題，所以每個(gè)國(guó)家和地區(qū)都有關(guān)于無(wú)線頻率管制方面的使用授權(quán)規(guī)定。（2）無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的傳輸介質(zhì)的選擇：目前無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)采用的主要傳輸介質(zhì)包括無(wú)線電、紅外線和光波等。在無(wú)線電頻率選擇方面，ISM頻段是一個(gè)很好的選擇。因?yàn)镮SM頻段在大多數(shù)國(guó)家屬于無(wú)須注冊(cè)的公用頻段。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間通信的另一種手段是紅外技術(shù)。紅外通信的優(yōu)點(diǎn)是無(wú)須注冊(cè)，并且抗干擾能力強(qiáng)。紅外通信的主要缺點(diǎn)是穿透能力差，要求發(fā)送者和接收者之間存在視距應(yīng)用。信道不可靠和嚴(yán)重干擾等問(wèn)題。另外，一些傳感器節(jié)點(diǎn)的天線可能在高度和發(fā)射功率方面比不上周圍的其它無(wú)線設(shè)備，為了保證這些低發(fā)射功率的傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)正常完成通信任務(wù)，要求所選擇的傳輸介質(zhì)能支持強(qiáng)健的編碼和調(diào)制機(jī)制。*在低速無(wú)線個(gè)域網(wǎng)(LR-PAN)的802.15.4標(biāo)準(zhǔn)中，定義的物理層是在868MHz、915MHz、標(biāo)準(zhǔn)非常適合無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)，是傳感器網(wǎng)絡(luò)物理層協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的最有力競(jìng)爭(zhēng)者之一。前，掌握傳感器的根本特性是必要的。（1）*前，掌握傳感器的根本特性是必要的。（1）*靈敏度傳感器的靈敏時(shí)間進(jìn)展讀數(shù)，其輸出偏離零值〔或原指示值〕。在其它因素不變的信。根據(jù)波長(zhǎng)的不同，電磁波分為無(wú)線電波、微波、紅外線、毫米波塊。隨著集成電路工藝的進(jìn)步，處理器和傳感器模塊的功耗變得很低目前基于該標(biāo)準(zhǔn)的射頻芯片也相繼推出，例如Chipcon公司的CC2420無(wú)線通信芯片。4.ISM頻段P49P50Medical頻段，工業(yè)、科學(xué)和醫(yī)療頻段，優(yōu)點(diǎn)在與它是自由頻段，無(wú)須注冊(cè)，可選頻譜范圍大，實(shí)現(xiàn)起來(lái)靈活方便。缺點(diǎn)是功率受限，另外與現(xiàn)在多種無(wú)線通信應(yīng)用存在相互干擾問(wèn)題。表3.1ISM應(yīng)用中的可用頻段什么是調(diào)制.什么是基帶信號(hào).什么是寬帶.模擬的調(diào)頻、調(diào)副、調(diào)相.數(shù)字信號(hào)的的調(diào)頻、調(diào)副、調(diào)相.什么是藍(lán)牙.為什么在無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中不能使用.變化，通常是周期性的電振蕩波。帶寬又叫頻寬是指在固定的的時(shí)間可傳輸?shù)馁Y料數(shù)量，亦即在傳輸管道中可以傳遞數(shù)據(jù)的能力。在數(shù)字設(shè)備中，頻寬通常以bps表示，即每秒可傳輸之位數(shù)。在模擬設(shè)備中，頻寬調(diào)制對(duì)通信系統(tǒng)的有效性和可靠性有很大的影響，采用什么方法調(diào)制和解調(diào)往往在很模擬調(diào)制是用模擬基帶信號(hào)對(duì)高頻載波的*一參量進(jìn)展控制，使高頻載波隨著模擬基帶信號(hào)的變化而變化。數(shù)字調(diào)制是用數(shù)字基帶信號(hào)對(duì)高頻載波的*一參量進(jìn)展控制，使高頻載波隨著數(shù)字基帶信號(hào)的變化而變化。目前通信系統(tǒng)都在由模擬制式向數(shù)字制式過(guò)渡，因此數(shù)字調(diào)制已經(jīng)成為了主流的調(diào)制技術(shù)?；鶐盘?hào)往往不能作為傳輸信號(hào)，因而要將基帶信號(hào)轉(zhuǎn)換為相對(duì)基帶頻率而言頻率非常信號(hào)。無(wú)線耳機(jī)、筆記本電腦、相關(guān)外設(shè)等眾多設(shè)備之間進(jìn)展無(wú)線信息交換。利用"藍(lán)牙技術(shù)，工業(yè)、科學(xué)、醫(yī)學(xué)〕頻段。其數(shù)據(jù)速率為1Mbps。采用時(shí)分雙工傳輸方案實(shí)現(xiàn)全雙工傳輸。大量的無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)的需要。藍(lán)牙一般距離為10m，如果要到100m的話要增加功率。什么是擴(kuò)頻技術(shù).輸?shù)姆绞侥軡M足點(diǎn)到點(diǎn)、一點(diǎn)到多點(diǎn)、串行或并行、半雙工或全雙工作是均勻磁場(chǎng)。大的鐵磁物體會(huì)引起地球磁場(chǎng)的擾動(dòng)。這些擾動(dòng)在汽通信號(hào)稱為已調(diào)信號(hào)，而基帶信號(hào)稱為調(diào)制信號(hào)。調(diào)制技術(shù)通過(guò)改變大。通常取輸?shù)姆绞侥軡M足點(diǎn)到點(diǎn)、一點(diǎn)到多點(diǎn)、串行或并行、半雙工或全雙工作是均勻磁場(chǎng)。大的鐵磁物體會(huì)引起地球磁場(chǎng)的擾動(dòng)。這些擾動(dòng)在汽通信號(hào)稱為已調(diào)信號(hào)，而基帶信號(hào)稱為調(diào)制信號(hào)。調(diào)制技術(shù)通過(guò)改變大。通常取n為3，即假定通信能耗與距離的三次方成正比。隨著通接收、解擴(kuò)和恢復(fù)所傳信息數(shù)據(jù)。擴(kuò)頻技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)包括：易于重復(fù)使用頻率，提高了無(wú)線頻譜利用率;抗干擾性強(qiáng)，誤碼率3.2MAC協(xié)議1.什么叫MAC.什么叫虛擬載波偵聽(tīng).P52MAC：介質(zhì)控制(MediumAccessControl，MAC)協(xié)議。所謂MAC協(xié)議就是通過(guò)一組規(guī)則和過(guò)程來(lái)有效、有序和公平地使用共享介質(zhì)。聽(tīng)是通過(guò)控制信息來(lái)得知信道情況，而不是實(shí)際檢測(cè)物理信道。虛擬載波監(jiān)聽(tīng)使用的是時(shí)間預(yù)留的方法預(yù)測(cè)信道的忙閑狀況。網(wǎng)絡(luò)在得知網(wǎng)絡(luò)忙閑信息后通過(guò)隨機(jī)退避算法減小沖突。方式。根據(jù)上述的第三種分類方法，將傳感器網(wǎng)絡(luò)的MAC協(xié)議分為以下三種：給每個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)分配固定的無(wú)線信道使用時(shí)段，防止節(jié)點(diǎn)之間相互干擾。(2)隨機(jī)競(jìng)爭(zhēng)接入方式。如果采用無(wú)線信道的隨機(jī)競(jìng)爭(zhēng)接入方式，節(jié)點(diǎn)在需要發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)隨(3)競(jìng)爭(zhēng)與固定分配相結(jié)合的接入方式。通過(guò)混合采用頻分復(fù)用或者碼分復(fù)用等方式，實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)間無(wú)沖突的無(wú)線信道分配。3.RTS、CTS、NAV、ACKP54ACK確認(rèn)幀信道的優(yōu)先級(jí)：〔2〕PIFS(PCFIFS)：PCF方式下節(jié)點(diǎn)使用的幀間間隔。〔3〕DIFS(DCFIFS)：DCF方式下節(jié)點(diǎn)使用的幀間問(wèn)隔。5.*CSMA/CA的虛擬載波偵聽(tīng)P54圖3.1*CSMA/CA的根本機(jī)制P55圖3.2*802.11MAC協(xié)議的退避機(jī)制P55圖3.36.*典型MAC協(xié)議：S-MAC協(xié)議的原理與工作機(jī)制P56P57P58簡(jiǎn)答、問(wèn)題S-MAC協(xié)議(SensorMAC)。這種協(xié)議是在802.1lMAC協(xié)議的根底上，針對(duì)傳感器網(wǎng)絡(luò)的無(wú)線信號(hào)，所以發(fā)射方和接收方的裝置在位置上不必要求很準(zhǔn)確的對(duì)。無(wú)線信道時(shí)分復(fù)用(TimeDivisionMultiple線傳感器節(jié)點(diǎn)的需要。藍(lán)牙一般距離為無(wú)線信號(hào)，所以發(fā)射方和接收方的裝置在位置上不必要求很準(zhǔn)確的對(duì)。無(wú)線信道時(shí)分復(fù)用(TimeDivisionMultiple線傳感器節(jié)點(diǎn)的需要。藍(lán)牙一般距離為10m，如果要到100m的求使用水性傳輸介質(zhì)，譬如能穿透水面的長(zhǎng)波。復(fù)雜地形和戰(zhàn)場(chǎng)應(yīng)用節(jié)省能量需求而提出的。S-MAC協(xié)議的適用條件是傳感器網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸量不大，網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部能夠進(jìn)展數(shù)據(jù)的處擴(kuò)展性，減少節(jié)點(diǎn)能耗。S-MAC采用以下機(jī)制：S-MAC協(xié)議將時(shí)間分為幀，幀長(zhǎng)度由應(yīng)用程序決定。幀內(nèi)分監(jiān)聽(tīng)工作階段和睡眠階段。監(jiān)聽(tīng)/睡眠階段的持續(xù)時(shí)間要根據(jù)應(yīng)用情況進(jìn)展調(diào)整。當(dāng)節(jié)點(diǎn)處于睡眠階段時(shí)，關(guān)閉無(wú)線電波，以節(jié)省能量。當(dāng)然節(jié)點(diǎn)需要緩存這期間收到的數(shù)據(jù)，以便工作階段集中發(fā)送。流量自適應(yīng)偵聽(tīng)機(jī)制的根本思想是在一次通信過(guò)程中，通信節(jié)點(diǎn)的鄰居在通信完畢后不立即進(jìn)入睡眠狀態(tài)，而是保持偵聽(tīng)一段時(shí)間。如果節(jié)點(diǎn)在這段時(shí)間內(nèi)接收到RTS分組，則可以立刻接收數(shù)據(jù)，無(wú)須等到下一次調(diào)度轉(zhuǎn)入睡眠狀態(tài)直到下一次調(diào)度偵聽(tīng)周期?！?〕沖突和串音防止機(jī)制為了減少?zèng)_突和防止串音，S-MAC協(xié)議采用了與802.11MAC協(xié)議類似的虛擬和物理載執(zhí)行S-MAC協(xié)議的節(jié)點(diǎn)進(jìn)入睡眠狀態(tài)?！?〕消息傳遞機(jī)制S-MAC協(xié)議采用了消息傳遞機(jī)制，可以很好地支持長(zhǎng)消息的發(fā)送。由于無(wú)線信道的傳輸過(guò)失與消息長(zhǎng)度成正比，短消息傳輸成功的概率要大于長(zhǎng)消息。消息傳遞機(jī)制根據(jù)這一原理，將長(zhǎng)消息分為假設(shè)干個(gè)短消息，采用一次RTS/CTS交互文的開(kāi)銷，又可以提高消息發(fā)送的成功率。少通過(guò)一個(gè)中間節(jié)點(diǎn)。2.傳統(tǒng)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的首要目標(biāo)、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的首要目標(biāo)P59利用網(wǎng)絡(luò)帶寬。這些網(wǎng)絡(luò)的路由協(xié)議主要任務(wù)是尋找源節(jié)點(diǎn)到目的節(jié)點(diǎn)間通信延遲小的路徑，同時(shí)提高整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的利用率，防止產(chǎn)生通信堵塞，并均衡網(wǎng)絡(luò)流量。通常能量消耗問(wèn)題不是這類網(wǎng)絡(luò)考慮的重點(diǎn)。撲構(gòu)造信息，路由協(xié)議要在局域網(wǎng)協(xié)議的根底上，選擇適宜的路徑。從各種應(yīng)用的角度出發(fā)，將路由協(xié)議分為四類：段P49P50ISM頻段：Industrial段P49P50ISM頻段：Industrial，Scient果采用無(wú)線信道的隨機(jī)競(jìng)爭(zhēng)接入方式，節(jié)點(diǎn)在需要發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)隨機(jī)使用。（4）穩(wěn)定度穩(wěn)定性表示傳感器經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期使用之后，輸出特性不強(qiáng)機(jī)制來(lái)建立優(yōu)化路徑，并根據(jù)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞淖兓瘉?lái)修改數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的梯數(shù)據(jù)傳輸?shù)哪芰肯某霭l(fā)，討論最少能量消耗和最長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)生存期等問(wèn)題。（2）基于查詢的路由協(xié)議：在諸如環(huán)境檢測(cè)、戰(zhàn)場(chǎng)評(píng)估等應(yīng)用中，需要不斷查詢傳感器節(jié)感器探測(cè)節(jié)點(diǎn)之間的命令和數(shù)據(jù)傳輸，同時(shí)傳感器探測(cè)節(jié)點(diǎn)的采集信息通常要進(jìn)展數(shù)據(jù)融合，通過(guò)減少通信流量來(lái)節(jié)省能量，即數(shù)據(jù)融合技術(shù)與路由協(xié)議的設(shè)計(jì)相結(jié)合。（4）可靠的路由協(xié)議*定向擴(kuò)散路由是一種經(jīng)典的以數(shù)據(jù)為中心的路由協(xié)議。定向擴(kuò)散路由機(jī)制可以分為周期性的興趣擴(kuò)散、梯度建立和路徑加強(qiáng)三個(gè)階段:（1）興趣擴(kuò)散階段：含有任務(wù)類型、目標(biāo)區(qū)域、數(shù)據(jù)發(fā)送速率、時(shí)間戳等參數(shù)。每個(gè)節(jié)點(diǎn)在本地保存一個(gè)興趣列表，對(duì)于每一個(gè)興趣內(nèi)容，列表中都有一個(gè)表項(xiàng)記錄發(fā)照梯度上的數(shù)據(jù)傳輸速率，設(shè)定傳感器模塊采集數(shù)據(jù)的速率。經(jīng)過(guò)多個(gè)路徑的一樣數(shù)據(jù)。定向擴(kuò)散路由機(jī)制通過(guò)正向加強(qiáng)機(jī)制來(lái)建立優(yōu)化路徑，并根據(jù)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞淖兓瘉?lái)修改數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的梯度關(guān)系。興趣擴(kuò)散階段是為了建立源節(jié)點(diǎn)到會(huì)聚節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)傳輸路徑，數(shù)據(jù)源節(jié)4.LEACH路由協(xié)議〔補(bǔ)充〕小題明，與一般的平面多跳路由協(xié)議和靜態(tài)分層算法相比，LEACH可以將網(wǎng)絡(luò)生命周期延長(zhǎng)15%。LEACH在運(yùn)行過(guò)程中不斷的循環(huán)執(zhí)行簇的重構(gòu)過(guò)程，每個(gè)簇重構(gòu)過(guò)程可以用回合的概簇頭節(jié)點(diǎn)的選擇、簇頭節(jié)點(diǎn)的播送、簇頭節(jié)點(diǎn)的建立和調(diào)度機(jī)制的生成。簇頭節(jié)點(diǎn)的選擇依據(jù)網(wǎng)絡(luò)中所需要的簇頭節(jié)點(diǎn)