無線傳感器網絡期末考試重點第一章1、無線傳感器網絡的標準定義是，無線傳感器網絡是大量的靜止或移動的傳感器以自組織和多跳的方式構成的無線網絡，目的是協作地探測、處理和傳輸網絡覆蓋區域內感知對象的監測信息，并報告給用戶。2、無線通信模塊存在發送、接收、空閑和睡眠4種狀態，在發送狀態的能量消耗最大。3、傳感器網絡節點使用的限制因素有：電源能量有限、通信能力有限、計算和存儲能力有限。第二章4、無線傳感器網絡拓撲結構按照其組網形態和方式來看，有集中式、分布式和混合式。5、當傳感器的密度即單位區域的傳感器數目為有限時，c=2r是覆蓋包含連接性的充分必要條件。6、無線傳感器網絡覆蓋分為區域覆蓋、點覆蓋、邊界覆蓋三種。第三章7、無線傳感器網絡協議的分層結構：應用層、傳輸層、網絡層、數據鏈路層、物理層。8、物理層的主要功能：為數據終端設備提供傳送數據的通路；傳輸數據；其他管理工作。9、無線通信物理層的主要技術包括介質和頻段選擇、調制技術和擴頻技術。10、目前無線傳感網絡采用的主要傳輸介質包括無線電、紅外線和光波等。11、比較常見的編碼調制技術包括幅移鍵控、頻移鍵控、相移鍵控和各種擴頻技術。12、在低速無線個域網的802.15.4標準中，定義的物理層是在868MHz、915MHz、2.4GHz3個載波頻段收發數據。13、數據鏈路層功能：多路數據流、數據結構探測、媒體訪問和誤差控制。14、考慮現有的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：采用多路技術和分離技術作為應用層和網絡層的橋梁；根據應用層的特定可靠度需求在源節點和匯節點間提供帶有誤差控制機制的數據傳遞服務；通過流動和擁塞機制注入網絡的信息量。16、所謂跨層設計的定義，是針對特定的分層結構而言的，一切不符合參考分層通信結構的協議設計都被稱為跨層設計。17、實現無線網絡的跨層設計的信息交互主要有以下3個途徑：協議層之間直接進行通信；通過共享信息或數據庫來進行信息交互；采用全新的數據抽象結構，如采用與分層協議棧結構完全不同的堆結構來組織協議。18、跨層設計的必要性（原因）：無線信道的動態性；無線傳感器網絡節點的能量受限；傳統通信系統分層參考模型的弊端。19、常見的跨層設計技術主要理論方法：分析法、最優控制法、博弈論法、動態規劃法。（需理解后詳細說明，見課本49頁）第四章20、時間同步的原因：有時傳感器網絡的單個節點的能力有限，或者由于某些應用的需要，使得整個系統所要實現的功能要求網絡內所有節點相互配合來共同完成，分布式系統的協同工作需要節點間的時間同步。21、TPSN時間同步協議：TPSN協議采用層次型網絡結構，首先將所有節點按照層次結構進行分級，然后每個節點與上一級的一個節點進行時間同步，最終所有節點都與根節點的時間同步，節點對之間的時間同步是基于發送者-接收者的同步機制。（需理解算法工作原理，見課本55頁）22、數據融合也被稱作信息融合，是一種多源信息處理技術。它通過對來自同一目標的多源數據進行優化合成，獲得比單一信息源更精確、完整的估計和判斷。23、數據融合的主要作用：（1）提高信息的準確性和全面性；（2）降低信息的不確定性；（3）提高系統的可靠性；（4）增加系統的實時性。24、傳感器網絡應用層的數據融合示例。（需理解且會用數據融合寫查詢語句，見課本73頁）25、容錯領域有幾個基本概念：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、根據使用的信道數，即物理層所使用的信道數，可將MAC協議分為單信道和多信道的MAC協議；根據信道的分配方式，可將其分為基于TDMA的時分復用固定式、基于CSMA的隨機競爭式和混合式三種；根據接收節點的工作方式，可將其分為偵聽、喚醒和調度3種；根據控制方式，可分為分布式執行的協議和集中控制的協議。28、IEEE802.11不再采用傳統的CSMA技術，而采用帶沖突檢測的載波監聽（CSMA/CA）技術。29、IEEE802.11網絡拓撲結構分為：Ad Hoc網絡形式、基礎結構網絡形式、擴展服務集結構形式。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，則等待一段隨機時間后，才送出數據；接收端如果正確收到此幀，則經過一段時間間隔后，向發送端發送確認幀ACK；發送端收到ACK幀，確定數據正確傳輸，在經歷一段時間間隔后，會出現一段空閑時間。31、802.11協議族規定了兩種不同的MAC層訪問機制：分布式協調功能、點協調功能。32、選一個MAC協議并理解原理。（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范，ZigBee則定義了網絡互聯、傳輸和應用的規范。34、IEEE802.15.4通信協議是短距離無線通信的標準，是無線傳感器網絡通信協議中物理層與MAC層的一個具體實現。35、ZigBee的網絡層支持3種拓撲結構，星型結構、網狀結構和簇樹型結構。36、ZigBee技術的主要特點如下：數據傳輸速率低；有效范圍小；工作頻段靈活；省電；可靠；成本低；時延短；網絡容量大；安全。第七章37、無線傳感器網絡的路由過程主要分為以下4個步驟：某一個設備發出路由請求命令幀，啟動路由發現過程；對應的接收設備收到該命令后，回復應答命令幀；對潛在的各條路徑的開銷，包括跳轉次數、延遲時間等，進行評估比較；將評估確定的最佳路由記錄添加到此路徑上各個設備的路由表中。38、洪泛路由協議。（原理及各變量解釋見課本187頁）（算法）39、所有的路由協議里面熟悉一個知道工作原理和內容（Flooding除外）。（見課本187193頁）40、貪婪轉發算法的原理。（見課本