无线传感器网络复习题

无线传感器网络复习题

1、简要描述WSN的网络结构及传感器节点结构。

2、传感器节点在实现各种网络协议和应用系统时，存在哪些限制？

3、传感器网络的主要特点有哪些？请列举四个。

4、传感器网络涉及多学科交叉的研究领域，有非常多的关键技术有待研究。请列举其中5个关键技术。

5、与传统网络的路由协议相比，无线传感器网络的路由协议具有哪些特点？

6、图所示的网络中，大写字母表示节点，如节点A，节点右侧括号内的数字表示节点的可用能量。图中的双向线表示节点之间的通信链路，链路上的数字表示在该链路发送数据消耗的能量。源节点是一般功能的传感器节点，完成数据采集下作。汇聚节点是数据发送的目标节点。如果采用最小能量消耗路由和最小跳数路由，请给出路径。

7、定向扩散（DD）是WSN中一种基于查询的路由机制，请给出DD的三个阶段，并简要说明。

8、在设计WSN MAC协议时，造成网络能量浪费的主要原因是什么？

9、在S-MAC中，相邻节点之间如何维持睡眠/侦听的调度周期的同步？

10、在T-MAC中，如何动态调整活动/睡眠时间，减少空闲侦听？

11、DMAC在设计中的核心思想是什么？

12、WSN拓扑控制的主要研究问题是什么？

13、简述LEACH算法的工作过程及其簇头选举方法。

14、在拓扑控制算法TopDisc中，利用颜色来区分节点的状态，从而形成骨干网拓扑结构。如下图所示的网络，请利用三色算法，标记节点的颜色。

17、为什么无线传感器网络需要节点定位?简述基于距离的定位算法三边测量算法、三角测量算法的工作原理？

18、举例说明一种与距离无关的定位算法。

19、简要描述近似三角形内点测试法（APIT）进行定位的基本思想和具体步骤。

20、在NTP协议中，需要同步的客户端首先发送时间请求消息，然后服务器回应包含时间信息的应答消息。T1表示客户端发送时间请求消息的时间（以客户端的时间系统为参照），T2表示服务器收到时间请求消息的时间（以服务器的时间系统为参照），T3表示服务器回复时间应答消息的时间（以服务器的时间系统为参照），T4

表示客户端收到时间应答消息的时间（以客户端的时间系统为参照），δ1和δ2分别表示时间请求消息和时间应答消息在网上传播所需要的时间。假设时间请求消息和时间应答消息在网上传播的时间相同，即δ1=δ2，求出客户端时钟和服务器时钟的差值，客户端时钟该如何调整？

21、NTP协议中消息传输延迟分为哪些部分？

22、简述WSN时间同步协议RBS的同步机制。

23、WSN的安全协议SPINS中，通过什么方法实现加密数据的语义安全性？

24、WSN的安全协议SPINS中，节点A和节点B之间需要安全通信，但初始时两个节点没有任何的共享秘密，所以它们决定通过彼此都信任的基站来协助建立安全通

道。假设A和B都与基站S存在共享密钥K

AS 和K

BS

，则A、B之间如何建立安全通道？

25、简述WSN安全的广播认证协议μTESLA的基本思想。

26、简述随机密钥预分配的基本原理和三个步骤。

27、在下图中，用一些小黑点表示若干节点。每个节点有2个单位的通信范围。位置在(0, 0)的灰色节点如何用GPSR协议发送数据包给位于坐标(9, 9)的灰色节点?指出需要经过的节点。

28．假设网络拓扑图如下图所示，圆圈表示每个节点的通信和干扰范围，也就是说，每个节点能够侦听到邻近的左右节点。(不采用RTS/CTS方式)

(a)节点B正在向A发送数据，节点C想要与D通信。是否允许C与D进行通信?(例如，是否会发生碰撞?)Ｃ最终能否进行此次通信?

(b)节点Ｃ正在向B发送数据，节点E想要与D通信，是否允许E进行此次通信? E 能否进行此次通信?

(c)节点A正在向B发送数据，节点D正在向C发送数据，同时还可以允许哪些节点进行通信?

(d)节点A正在向B发送数据，节点E正在向F发送数据，同时还可以允许哪些节点进行通信?

29、传感器网络应用设计

（1）、桥梁、建筑物的结构监测

（2）、环境检测

（3）、跟踪定位