无线网络考题

11协议是控制两个或多个对等实体进行通信的规则集合。
12802.20采用纯IP体系结构，从网络到终端均使用基于IP的协议通信.
131901年，英国人马可尼完成了从英国西南到加拿大纽芬兰的无线电通信试验
14分布式安全模型中，各设备只需将自身作为安全管理器，不依赖其它设备来实现信任功能。
15微波频率高，波长很短，在空中的传播特性与光波相近，即直线前进，遇到阻挡会被反射或阻断。
4 802.20协议栈具有哪些优势?
☆基于IP的设计，将现有IP网络简单扩展到无线终端，形成移动的、无处不在的网络接入，透明地支持基于各种网络的应用业务。
☆使用标准IP网络部件，无需额外增加网络设备。☆以数据为中心的物理层和MAC层具有高吞吐量、低冗余等特点。
5WMAN能有效解决什么问题？
●WMAN是为了满足日益增长的宽带无线接入的市场需求，用于解决最后一公里接入问题，代替电缆(Cable)、数字用户线(xDSL)、光纤等。●WMAN能有效解决有线方式无法覆盖地区的宽带接入问题，有较完备的QoS机制，可根据业务需要提供实时、非实时不同速率要求的数据传输服务
☆多跳通信。如果两个节点受资源的限制，无法处在同一覆盖网络内，可采用多跳通信，实现不同覆盖网络间的源与目标主机间的通信。普通WLAN接入网中，远程节点通信时，通常依靠AP来转发数据。而MANET中，两个远程节点间的通信可以是直接的点对点方式，如果二者距离超过无线信号覆盖范围，则需中间节点转发数据，称之为多跳路由。
☆节点活动时间无法适应负载的动态变化☆节点休眠带来的时延☆边界节点能量消耗过快
6、论述WLAN的STA服务和DS服务。See P65
☆STA服务(1)认证(Authentication)(2)解除认证(Deauthentication)(3)保密(Privacy)
☆DS服务(1)联结(Association)(2)重新联结(Reassociation)(3)解除联结(Disassociation)(4)分布(Distribution)(5)集成(Integration
双频产品具有很大的灵活性，自动辨认信号并支持漫游连接，用户在不同网络下都能保持链接。
5.画出无线个域网中的四种无线网络之间的关系与通信范围，并简单分析一下各网络功能。
6、画出WSN的节点功能模块组成，，并说明每一模块的作用。See P143
☆传感模块负责探测目标的物理特征和现象
☆计算模块负责处理数据和系统管理
☆无线介质(WM)
无线介质是WLAN中站或AP间通信的传输介质，空气是无线电波和红外线传播的良好介质。
无线局域网的拓扑结构
☆WLAN的拓扑结构可从几方面分类：根据物理拓扑可分为单区网和多区网；根据逻辑拓扑可分为对等式,基础结构式和线型,星型,环型等；根据控制方式可分为无中心分布式和有中心集中控制式两种；根据与外网的连接性可分为独立WLAN和非独立WLAN。
☆存储模块负责存放程序和数据
☆通信模块负责发送和接收网络管理和探测数网络的五层协议
7.画出基于WiMax的视频监控系统，并简单分析一下各组件作用。
8、画出IEEE 802.15.4和ZigBee分层协议架构，并说明应答重传机制。See P185
为保证传输的可靠性，使用帧应答重传机制。发送方发送数据帧或命令帧时，可通过置位帧控制域的Ack Request子域，实现MAC层的帧应答。AR=0时，不需要接收方反馈ACK帧，发送方默认接收方正确请求。AR=1时，发送方发出帧后，开启定时器，等待ACK帧。接收方收到帧后，立即传给上层并向发送方反馈ACK帧。如发送方未及时收到正确ACK帧，可尝试重传，若均失败，则认为通信失败，并向上层报告。
2IEEE802.20主要包括哪几部分？
IEEE802.20主要包括以下部分：
☆无线信道模型☆移动性管理及切换模型☆分布式安全模型☆支持的业务模型
3什么是移动IP？
因特网使用域名对应IP地址，而IP地址通常与某个物理网络的位置相对应，这种传统方式不能应对地址位置的变化。移动IP的引入解决了WLAN的IP漫游问题，是网络层的优化方案。可以认为，如果用户凭一个IP地址进行不间断跨网漫游，即为移动IP。
☆BSS是WLAN的基本构造模块，有两种基本拓扑结构或组网方式：分布对等式拓扑、基础结构集中式拓扑
4论述无线传感器网络的网络管理平台和应用支撑平台。See P145
☆网络管理平台能量管理、拓扑控制、网络管理、QoS支持与安全机制
☆应用支撑平台应用层软件，通过应用服务和网络管理接口提供支持
5论述Sensor MAC协议的不足之处。See P155
16IEEE802.20的MAC帧往返时延小于10ms，加上无线链路控制层和应用层的处理时延，足以满足ITU-T规定的电话语音传输时延要求，可提供优质的无线VoIP语音业务。
17扩频(Spread Spectrum，SS)是一种重要的通信技术，可用于传输模拟和数字信息。
18移动Ad Hoc网络中，每个节点既可作为主机，也可作为中间路由设备。
☆终端用户即可通过管理节点对所需信息进行相应处理和操作
☆每个传感器节点都有信息采集和路由双重功能
☆汇聚节点业务查询时将兴趣注入到网络中，并在网络中扩散，计算数据通路的代价
☆扩散过程中建立了若干梯度，用来提取具体所关心的事件
☆结果数据根据已有梯度，沿不同路径返回到汇聚节点
☆节点根据一定标准，从若干返回路径中选出代价较低者进行数据传输
平时训练题5
1设计并画出WSN的宏观系统架构，然后对每一部分进行描述。
无线传感器网络包含传感器节点(Sensor Node)、汇聚节点(Sink Node)和管理节点(Manager Node)
传感器节点通过自组织方式构成网络
☆传感器节点初步处理所感知到的信息后，以多跳中继的方式将其传送给汇聚节点，再通过卫星网、因特网或移动通信网等途径，传送到最终用户所在的管理节点
☆资源有限。一方面，节点的工作能量有限，而移动会消耗更多能量，降低网络性能；另一方面，网络带宽相对有限，以及信号间的冲突和干扰，使移动节点能得到的有限传输带宽远小于理论上的值。但其组网灵活，网络构建和扩展无需依赖任何预设的基础设施或设备。只要两台或两台以上支持Ad Hoc通信协议的节点就可自行建立连接。
●一个孤立节点想要加入当前网络时，可向网络中的节点发送关联请求。收到关联请求的节点如果有能力接受其它节点为其子节点，就为该节点分配一个唯一的16位地址，并发出关联应答。收到应答后，该节点成功加入网络，并可接受其它节点的关联。节点加入网络后，将自身PANID设为与ZigBee协调点相同的标识。一个节点是否具有接受其它节点与其关联的能力，主要取决于该节点可利用的资源，如存储空间、能量等。
2设计一个HiperLAN2的网络拓扑结构，然后对每一部分进行描述。
HiperLAN2不是建立在以太网基础上，而采用TDMA，形成一个面向连接的网络
3设计一个Ad Hoc与因特网集成系统，画图，并对图中各个部分作用进行描述。
4、设计一个无线城域网的宽带接入图，然后对每一部分进行描述。
5设计一个WSN的农业生态环境监测实例，然后对每一部分进行描述。
●如果节点要脱离网络，可向其父节点发送解除关联的请求，收到父节点的解除关联应答后，便可成功离开网络。但如果其有一个或多个子节点，在离开网络之前，首先要解除所有子节点与自身的关联。
2、论述MANET的特点。（4条）
☆拓扑结构动态变化。MANET中没有固定通信设施和中央管理设备，网络节点可随机地以任意速度朝任何方向移动，而无线发射装置发送功率的变化、环境影响、信号间的互相干扰等因素，都会造成网络拓扑结构的动态变化。
6设计一个星型ZigBee网络结构，然后对每一部分进行描述。See P177
9什么是个域网(Personal Area Network，PAN)？
●个域网(Personal Area Network，PAN)，是一种范围较小的计算机网络，主要用于计算机设备之间的通信，还包括电话和个人电子设备等●PAN的通信范围往往仅几米，也可用于连接多个网络●PAN被看作是最后一米的解决方案●无线个域网(Wireless PAN，WPAN)是一种采用无线连接的个域网●WPAN主要通过无线电或红外线代替传统有线电缆，实现个人信息终端的互联，组建个人信息网络
⑶安全保密性差
⑷维护成本
2画出一个无线局域网的分布对等式的工作模式，并分析其特点。SeeP63
任意栈之间可直接通信而无需AP转接，栈之间是对等、分布式或无中心的。试用小规模小范围的VLAN（至少两个栈）
3画出扩频系统的一般模型，要求标出每一个框里的名称，并分析数据流向过程。
4、画出双频多模无线局域网结构示意图，并分析其特点。SeeP70
10WSN面临哪些技术挑战？
☆通信能力有限☆电源能量有限☆传感器计算能力有限☆传感器数量大、分布范围广☆网络动态性☆大规模的分布式触发器☆感知数据流巨大☆以数据为中心
平时训练题3
1画出一个地面微波通信系统，并分析其优点和缺点。
☆地面微波通信的优点
⑴容量大
⑵质量高
⑶成本低
☆地面微波通信的缺点
⑴易失真
⑵易受环境影响
☆安全性较低。节点通信依赖无线通信，传输的信息容易受到窃听、篡改、伪造、重演等各种攻击的威胁，如果路由协议遭受恶意攻击，整个网络可能中断正常工作。
3、论述无线局域网的组成和拓扑结构分类。
☆站(STA)
站也称主机或终端，是WLAN的基本组成单元。站一般作为客户端，是具备无线网络接口的计算机设备，通常包括终端用户设备、无线网络接口和网络软件三部分。
平时训练题4
1、论述ZigBee的组网过程。
●具有ZigBee协调点功能且未加入任一网络的节点可发起建立一个新的ZigBee网络，该节点即成为ZigBee协调点。协调点首先进行能量探测和主动扫描，选择一个空闲或网络通信最少的信道，然后确定自身的16位网络地址、PAN标识符、网络拓扑参数等。其中PAN标识符是网络在此信道中的唯一标识，不应与探测到的其它PAN标识符冲突。然后协调点可接受其它节点加人该网络。