无线传感器网络原理及方法复习题教材
无线传感器网络复习(1-3章)(DOC)
复习题型：共计38～39题，计算题较少，原理题很多（1）选择题15’（2）填空题10’（3）名词解释3’x5（4）作图题10’x1（5）问答题20’x1（根据原理应用自主进行选择作答）第1章1.P3图1.1 无线网络的分类2.无线传感器的定义P3无线传感器网络(WSN)是大量的静止或移动的传感器以自组织和多跳的方式构成的无线网络，目的是协作地采集、处理和传输网络覆盖地域内感知对象的监测信息，并报告给用户。
无线传感器网络的三个基本要素：传感器、感知对象、用户；无线传感器网络的基本功能：协作式的感知、采集、处理和发布感知信息。
3.P4图1.2 现代信息技术与无线传感器网络之间的关系无线传感器网络三个功能：数据采集、处理和传输；对应的现代信息科技的三大基础技术：传感器技术、计算机技术和通信技术；对应的构成了信息系统的“感管”、“大脑”和“神经”。
4.P5 P6★图1.3 无线传感器网络的宏观架构传感器网络网关原理是什么？无线传感器通常包括传感器节点（sensor node），汇聚节点（sink node）和管理节点（manager node）。
汇聚节点有时也称网关节点、信宿节点。
传感器节点见后2要点介绍。
Sink node：网关节点通过无线方式接收各传感器节点的数据并以互联网、移动通信网等有线的或无线的方式将数据传送给最终用户计算机。
网关汇聚节点只需要具有处理器模块和射频模块、通过无线方式接收探测终端发送来的数据信息，再传输给有线网络的PC或服务器。
汇聚节点通常具有较强的处理能力、存储能力和通信能力，它既可以是一个具有足够能量供给和更多内存资源与计算能力的增强型传感器节点，也可以是一个带有无线通信接口的特殊网关设备。
汇聚节点连接传感器网络和外部网络。
通过协议转换实现管理节点与传感器网络之间的通信，把收集到的数据信息转发到外部网络上，同时发布管理节点提交的任务。
5.传感器网络节点的组成P5图1.4 传感器网络节点的功能模块组成传感器网络节点由哪些模块组成？－－－作图、简答传感器模块负责探测目标的物理特征和现象，计算机模块负责处理数据和系统管理，存储模块负责存放程序和数据，通信模块负责网络管理信息和探测数据两种信息的发布和接受，电源模块负责节点供电，节点由嵌入式软件系统支撑，运行网络的五层协议。
无线传感器网络复习答案--cumt--信科10-1
《无线传感器网络复习答案---（qq群中那套题的答案）》>>>一些答案不是特别确切，可以精简甚至更改，仅供参考->>>14.将下面英文的含义写出，并解释其含义?(1) 信标节点：指通过其它方式预先获得位置坐标的节点，有时也称作信标节点。
（网络中相应的其余节点称为非锚点。
）(2) 测距：指两个相互通信的节点通过测量方式来估计出彼此之间的距离或角度。
(3) 网络连接度-----所有节点的邻居数目的平均值，它反映了传感器配置的密集程度。
(4) 邻居节点：传感器节点通信半径范围以内的所有其它节点，称为该节点的邻居节点。
(5) 跳数：两个节点之间间隔的跳段总数，称为这两个节点间的跳数。
(6) 基础设施：协助传感器节点定位的已知自身位置的固定设备，如卫星、基站等。
(7) 到达时间：信号从一个节点传播到另一个节点所需要的时间，称为信号的到达时间。
(8) 接收信号强度指示(RSSI)：节点接收到无线信号的强度大小，称为接收信号的强度指示。
(9) 到达角度(Angle of Arrival, AoA)：节点接收到的信号相对于自身轴线的角度，称为信号相对接收节点的到达角度。
(10) 视线关系(Line of Sight, LoS)：如果传感器网络的两个节点之间没有障碍物，能够实现直接通信，则这两个节点间存在视线关系。
(11) 非视线关系：传感器网络的两个节点之间存在障碍物，影响了它们直接的无线通信。
(12)传感器的灵敏度------指传感器达到稳定工作状态时，输出变化量与引起变化的输入变化量之比。
(13)信标----无线网络传输协议中，无线数据的帧结构里面，开始是一个信标。
（14）zigbee----Zigbee是基于，近距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本的无线网络技术。
（15）红外传感器-----它是利用红外辐射与物质相互作用所呈现出来的物理效应探测红外辐射的传感器。
（16）定位精度（PositionaIAccuracy），空间实体位置信息（通常为坐标）与其真实位置之间的接近程度。
南邮无线传感器网络复习提纲
南邮无线传感器网络复习提纲
南京邮电大学无线传感器网络（Wireless Sensor Networks）复习提纲
一、基本概念
1.无线传感器网络的定义及基本特点
2.无线传感器网络的组成和体系结构
3.无线传感器网络的应用场景和领域
二、网络组网与拓扑控制
1.无线传感器网络的组网方式和拓扑结构
2.网络中的传感器节点的部署策略
3.无线传感器网络中的拓扑控制算法
三、传感器节点的能源管理
1.无线传感器网络中能量消耗的主要原因
2.能源管理的目标和关键问题
3.无线传感器网络中的能源管理算法
四、数据传输与路由选择
1.无线传感器网络中的数据传输方式
2.数据传输的关键技术：多跳传输和路由选择
3.无线传感器网络中的路由选择算法
五、自组织与自适应技术
1.无线传感器网络中的自组织和自适应机制
2.自组织与自适应技术在无线传感器网络中的应用
3.无线传感器网络中的自组织与自适应算法
六、安全与隐私保护
1.无线传感器网络中的安全问题
2.无线传感器网络中的安全保护机制
3.无线传感器网络中的隐私保护技术
七、物联网与无线传感器网络的融合
2.物联网与无线传感器网络融合的应用场景
3.物联网与无线传感器网络的协同机制
八、无线传感器网络的发展与挑战
1.无线传感器网络的发展历程与现状
2.无线传感器网络面临的主要挑战及解决方案
3.无线传感器网络的未来发展趋势
以上是南京邮电大学无线传感器网络复习提纲的一个大致框架，供你参考和完成相关学习任务。
具体可以根据自己的学习进度和兴趣来细化和扩展相关内容，助力你更好地复习和掌握无线传感器网络这门课程。
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;15、IEEE 802.15.4中,根据设备具有的通信功能,可分为哪两类设备IEEE 802.15.4有哪两种通信模式16、IEEE 802.15.4在物理层提供几个通信频段每个频段有几个信道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。
无线传感器网络原理及方法复习题分析
1.简述无线网络介质访问控制方法CSMA/CA的工作原理CSMA/CA机制:当某个站点（源站点）有数据帧要发送时，检测信道。
若信道空闲，且在DIFS时间内一直空闲，则发送这个数据帧。
发送结束后，源站点等待接收ACK确认帧。
如果目的站点接收到正确的数据帧，还需要等待SIFS时间，然后向源站点发送ACK确认帧。
若源站点在规定的时间内接收到ACK确认帧，则说明没有发生冲突，这一帧发送成功。
否则执行退避算法。
2.802.11无线LAN提供的服务有哪些？•802.11规定每个遵从该标准的无线局域网必须提供9种服务，这些服务分为两类，5种分布式服务和4种站服务。
分布式服务涉及到对单元（cell）的成员关系的管理，并且会与其它单元中的站点进行交互。
由AP提供的5种服务将移动节点与AP关联起来，或者将它们与AP解除关联。
•⑴建立关联：当移动站点进入一个新的单元后，立即通告它的身份与能力。
能力包括支持的数据速率、需要PCF服务和功率管理需求等。
AP可以接受或拒绝移动站点的加入。
如果移动站点被接受，它必须证明它自己的身份。
•⑵解除关联。
无论是AP还是站点都可以主动解除关联，从而中止它们之间的关系•⑶重建关联。
站点可以使用该服务来改变它的首选AP 。
•⑷分发。
该服务决定如何将发送到AP的帧发送出去。
如果目的站在同一个AP下，帧可以被直接发送出去，否则必须通过有线网络转发。
•⑸集成。
如果一个帧需要通过一个非802.11网络（具有不同的编址方案或帧格式）传输，该服务可将802.11格式转换成目的网络要求的格式站服务4种站服务用于管理单元内的活动。
•⑴身份认证。
当移动站点与AP建立了关联后， AP会向移动站点发送一个质询帧，看它是否知道以前分配给它的密钥；移动站点用自己所知道的密钥加密质询帧，然后发回给AP ，就可以证明它是知道密钥的；如果AP检验正确，则该移动站点就会被正式加入到单元中。
•⑵解除认证。
一个以前经过认证的站想要离开网络时，需要解除认证。
【简明答案】无线传感器网络复习提纲(2015)
无线传感器网络复习提纲配套教材--《物联网与无线传感器网络》电子工业出版社1. 无线传感器网络（WSN）概念。
答：P2WSN是一种特殊的无线通信网络，它是由许多个传感器节点通过无线自组织的方式构成的，应用在一些人们力不能及的领域。
2. WSN与无线自组织网络（Ad hoc）的共有特征。
答：P3WSN与Ad hoc一样，具有以下特征：（1）自组织（2）分布式（3）节点平等（4）安全性差3. WSN特有的特征。
答：P4（1）计算能力不高（2）能量供应不可替代（3）节点变化性强（4）大规模4. WSN在各领域的应用。
答：P5环境的预测和保护；医疗护理；军事领域；智能家居5. 传感器节点通常具备的功能。
答：P7* 动态配置，以支持多种网络功能；* 节点可以动态配置成网关、普通节点等；* 远程可编程，以便增加新的功能，如支持新的信号处理算法；* 定位功能，以便确定自己的绝对或者相对位置，如利用全球定位系统；* 支持低功耗的网络传输；* 支持长距离通信，以便数据传输，如网关之间的通信。
6. WSN的层次结构以及各层的功能。
答：P8-P10WSN分为5层：物理层、数据链路层、网络层、传输层、应用层1）物理层：传输介质、传输通路、信道、低功率2）数据链路层：数据流的多路复用、数据帧检测、媒体接入和差错控制，数据链路层保证了传感器网络内点到点和点到多点的链接。
3）网络层：能耗、以数据为中心4）传输层：在多种类型数据传输任务的前提下保障各种数据的端到端的传输质量5）应用层：应用层的传感器管理协议、任务分配和数据广播管理协议，以及传感器查询和数据传播管理协议。
7. WSN的各管理平台。
答：P10-P111）能量管理平台2）移动管理平台3）任务管理平台8. WSN面临的挑战。
答：P12-P131）低能耗2）实时性3）低成本4）安全和抗干扰5）协作9. WSN中MAC协议的分类（按不同方式划分）答：P301）按节点接入方式划分：发送节点发送数据到目的节点，目的节点接收到数据包的通知方式通常可分为侦听、唤醒和调度三种MAC协议。
无线传感复习题
无线传感复习题无线传感复习题无线传感技术是近年来快速发展的一项技术，它通过无线传感节点的部署和数据的采集，实现对环境的感知和监测。
在无线传感技术的学习过程中，我们需要掌握一些基本的概念和原理，下面将针对无线传感复习题展开讨论。
1. 什么是无线传感网络？无线传感网络是由大量的无线传感节点组成的网络，每个节点都能够采集环境中的信息，并将这些信息传输给其他节点或者基站。
无线传感网络具有自组织、自适应和自修复的特点，能够应用于环境监测、农业、医疗等领域。
2. 无线传感网络的组成部分有哪些？无线传感网络由传感节点、基站和通信网络组成。
传感节点负责采集环境信息，并通过无线通信将数据传输给基站。
基站负责接收和处理传感节点传输的数据，并将数据传输给用户或者其他系统。
通信网络用于传输数据，可以是无线通信或者有线通信。
3. 无线传感节点的特点是什么？无线传感节点具有小型化、低功耗和低成本的特点。
传感节点通常由传感器、处理器、无线通信模块和电池组成，因此体积小巧、功耗低。
此外，由于无线传感节点需要大量部署，成本也需要控制在较低的范围内。
4. 无线传感网络中的传感器有哪些类型？无线传感网络中常用的传感器有温度传感器、湿度传感器、光照传感器、压力传感器等。
这些传感器能够感知环境中的不同参数，并将这些参数转换成电信号，供无线传感节点采集和传输。
5. 无线传感网络的通信方式有哪些？无线传感网络的通信方式主要有直接通信和多跳通信。
直接通信是指传感节点直接与基站进行通信，适用于节点与基站之间的距离较近的情况。
多跳通信是指传感节点通过中间节点进行数据传输，适用于节点与基站之间的距离较远的情况。
6. 无线传感网络中的能耗问题如何解决？无线传感网络中的能耗问题是一个重要的挑战。
为了解决能耗问题，可以采用能量管理和节能技术。
能量管理技术包括能量收集和能量分配，通过利用环境中的能量资源和合理分配能量，延长无线传感节点的寿命。
节能技术包括传感器的休眠和数据压缩，通过降低传感器的功耗和减少数据的传输量，降低能耗。
《无线传感器网络》复习题2016
第二部分无线传感器网络一、概述1、WSN的体系结构、节点的体系结构、协议栈2、WSN的特点3、WSN的关键技术二、WSN设计影响因素1、WSN设计中主要的影响因素有哪些？2、IEEE802.15.4使用的ISM频段三个中心频率，调制方式3、形成传感器节点功耗的三个主要部分是？4、节点功耗能量模型及其每部分的含义三、物理层1、常用的两种扩频技术2、信源编码和信道编码有什么区别3、正弦波调制的方案公式4、三种调制方式5、IEEE802.15.4采用的调制方式有什么6、无线信道中形成失真的主要原因有哪些7、什么叫多径效应，对无线信道带来哪些影响8、信道的差错率包含哪两方面的含义？9、信噪干扰比（SNIR）与信道质量的关系如何？10、圆盘图表单元模型和统计信道模型哪种更能真实的反映WSN的信道特性？为什么？11、无线信道中信号衰减的计算。
四、MAC层1、简述CSMA/CA机制的基本原理2、IFS、DIFS、SIFS之间的关系，为什么要引入DIFS、SIFS3、网络分配向量（NAV）机制的原理，为什么说它是WSN协议中最实用的一种机制4、S-MAC的工作原理5、B- MAC的工作原理6、B-MAC中空闲信道评估（CCA）机制目标是解决什么问题7、CC-MAC通过迭代节点选择算法（INS）来获得两个高度相关节点的最大距离，其最终的目的是什么？8、构成TRAMA协议的3个主要机制是什么，分别完成什么主要功能五、差错控制1、WSN的差错控制方式有哪些？各自的工作原理2、HARQ技术可分为I型和II型，有什么区别3、说明BCH码（n,k,t）中t对编码时延和编码功耗的影响4、FEC方案可以延长WSN节点的传输跳距，它是如何做到的？六、网络层1、WSN中路由选择面临的主要问题有哪些？2、洪泛协议主要问题是数据内爆和数据重叠，请分别解释之3、请详细说明信息协商传感协议（SPIN）的工作原理和过程。
4、请详细说明定向扩散路由协议（DD）的工作原理和过程。
无线传感器期末总复习
⽆线传感器期末总复习⼀、⽆线传感器⽹络概述1. ⽆线传感器分为两种：（1）有基础设施⽹，需要固定基站（2）⽆基础设施⽹，称为⽆线Ad Hoc⽹络，节点为分布式A. 移动Ad Hoc⽹络，终端是快速移动的B. ⽆线传感器⽹络，节点是静⽌的或移动很慢2. ⽆线传感器⽹络的标准定义：是⼤量的静⽌或移动的传感器以⾃组织和多跳的⽅式构成的⽆线⽹络，⽬的是协作地探测、处理和传输⽹络覆盖区内感知对象的监测信息，并报告给⽤户（数据采集[传感器技术]、处理[计算机技术]和传输功能[通信技术]）3. ⽆线传感器⽹络的三个基本元素（1）传感器（2）感知对象（3）⽤户4. 节点的⼯作模式：发送、接收、空闲、睡眠5. 传感器节点由4个部分组成：传感器单元、处理器单元、⽆线通信单元、电源单元。
除了电源单元，其他都在消耗能量，传感器单元能耗⽐处理器与⽆线传输能耗低很多。
6. 传感器节点由传感器模块、处理器模块、⽆线通信模块和能量供应模块四部分组成7. 能量消耗的两种类型：通讯相关、计算相关。
8. 传感器节点的限制传感器节点在实现各种⽹络协议和应⽤系统时，存在⼀些限制和约束，这些约束把⽆线传感器⽹络和计算机⽹络区分开来。
（1）电源能量有限（消耗能量的模块有传感器、处理器和⽆线通信模块[发送、接收、空闲、睡眠]）（2）通信能⼒有限（3）计算和存储能⼒有限9. 传感器组⽹的特点（与其他⽹络的区别）(1) ⾃组织性：⾃动进⾏配置和管理，通过图谱控制机制和⽹络协议，⾃动形成转发监测数据的多跳⽆线⽹络系统(2) 以数据为中⼼：根据任务采集数据，关⼼数据本⾝和数据产⽣位置(3) 应⽤相关性：不同的应⽤对传感器⽹络的要求不同(4) 动态性：结点故障失效、通信链路宽带变化、新节点加⼊、基本元素的移动⽽造成拓扑结构的改变(5) ⽹络规模⼤：分布在很⼤的地理区域内，结点部署密集A. 通过不同空间视⾓获得的信息具有更⼤的信噪⽐B. 分布式处理⼤量采集信息，提⾼检测的精确度C. ⼤量冗余节点的存在，使系统具有很强的容错性能D. ⼤量节点增⼤覆盖监测区域，减少探测遗落地点或盲区(6) 可靠性：坚固，不易损坏，能适⽤恶劣环境条件10. ⽆线传感器⽹络的关键性能指标（1）⽹络的⼯作寿命（能量供给）（2）⽹络覆盖范围（多跳通信技术可⼤⼤扩展⽹络覆盖范围）（3）⽹络搭建成本和难易程度（4）⽹络响应时间（发⽣安全异常事件时需⽴刻发送警报消息）11. ⽆线传感器⽹络的应⽤（1）军事应⽤（战场实时监视）（2）环境科学（监视⼟壤空⽓情况）（3）空间探索（检测星球表⾯）（4）医疗健康（监护病⼈病情）（5）智能家居（⾃动除尘）（6）建筑物和⼤型设备安全状态的监控（房屋、桥梁的安全隐患和建筑缺陷）（7）紧急救援（在地震等紧急情况下进⾏通信）（8）其他商业应⽤（交互式博物馆）⼆、⽆线传感器⽹络结构、覆盖与连接1. ⽆线传感器⽹络拓扑结构从组⽹形态与⽅式划分：集中式、分布式、混合式从节点功能和结构层次划分：（1）平⾯⽹络结构A. 简单，易维护，较好的健壮性B. 没有中⼼管理节点，组⽹算法⽐较复杂（2）分级⽹络结构A. ⾻⼲节点和⼀般传感器节点有不同的功能特性B. ⼀般传感器之间可能不能直接通信（3）混合⽹络结构A．功能强⼤，但硬件成本更⾼B．⼀般传感器节点之间可以直接通信，不需通过汇聚⾻⼲节点来转发数据（4） Mesh⽹络结构A. 由⽆线节点构成⽹络，⽹络内部节点⼀般都是相同的B. 按照Mesh拓扑结构部署，⽹内每个节点⾄少可以和⼀个其他节点通信C. ⽀持多跳路由D. 功耗限制和移动性取决于节点类型及应⽤特点E. 存在多种⽹络接⼊⽅式，通过星型、Mesh等节点⽅式和其他⽹络集成2. 两个定理（r为传感器能够感应的距离，c为传感器的通信半径）（1）当传感器的密度及单位区域的传感器数⽬为有限时，c≤2r是覆盖包含连接性的充分必要条件（2）当c≥2r，⼀个凸区域的k阶覆盖必定包含了k阶连接性3. ⽆线传感器⽹络的点覆盖的⽬标节点覆盖优化后要求每个⽬标在任意时间内都能⾄少被⼀个⽆线传感器节点监测三、⽆线传感器⽹络通信1. ⽹络通信协议由物理层、数据链路层、⽹络层、传输层和应⽤层组成，其中MAC层和物理层协议采⽤的是IEEE 802.15.4协议（1）物理层：负责信号的调制和数据的收发（2）数据链路层：负责数据成帧、帧检测、介质访问和差错控制（3）⽹络层：负责路由发现和维护（4）传输层：负责数据流的传输控制2. 物理层主要功能（1）微数据终端设备（DTE）提供传送数据的通路（2）传输数据（3）其他管理⼯作：信道状态评估、能量检测3. 数据链路层误差控制⽅法:增加输出传送能量或使⽤合适的FEC⽅案都可保证链路可靠性。
无线传感器网络课后习题复习资料
1-2.什么是无线传感器网络?无线传感器网络是大量的静止或移动的传感器以自组织和多跳的方式构成的无线网络。
目的是协作地探测、处理和传输网络覆盖区域内感知对象的监测信息,并报告给用户。
1-4.图示说明无线传感器网络的系统架构。
1-5.传感器网络的终端探测结点由哪些部分组成?这些组成模块的功能分别是什么?(1)传感模块（传感器、数模转换）、计算模块、通信模块、存储模块电源模块和嵌入式软件系统(2)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，存储模块负责存放程序和数据，通信模块负责网络管理信息和探测数据两种信息的发送和接收。
另外，电源模块负责结点供电，结点由嵌入式软件系统支撑，运行网络的五层协议。
1-8.传感器网络的体系结构包括哪些部分?各部分的功能分别是什么?(1)网络通信协议：类似于传统Internet网络中的TCP/IP协议体系。
它由物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层组成。
(2)网络管理平台：主要是对传感器结点自身的管理和用户对传感器网络的管理。
包括拓扑控制、服务质量管理、能量管理、安全管理、移动管理、网络管理等。
(3)应用支撑平台：建立在网络通信协议和网络管理技术的基础之上。
包括一系列基于监测任务的应用层软件，通过应用服务接口和网络管理接口来为终端用户提供各种具体应用的支持。
1-9.传感器网络的结构有哪些类型?分别说明各种网络结构的特征及优缺点。
（1）根据结点数目的多少，传感器网络的结构可以分为平面结构和分级结构。
如果网络的规模较小，一般采用平面结构；如果网络规模很大，则必须采用分级网络结构。
（2）平面结构：特征：平面结构的网络比较简单，所有结点的地位平等，所以又可以称为对等式结构。
优点：源结点和目的结点之间一般存在多条路径，网络负荷由这些路径共同承担。
一般情况下不存在瓶颈，网络比较健壮。
缺点：①影响网络数据的传输速率，甚至造成网络崩溃。
②整个系统宏观上会损耗巨大能量。
无线传感网络复习题
III. 简答题
17.简述竞争型MAC协议和分配性MAC协议的优点。
答案要点：基于竞争的MAC协议有以下优点：可根据需要分配信道，所以这种协议能较好的满足节点数量和网络负载的变化。能较好的适应网络拓扑的变化。不需要复杂的时间同步或控制调度算法。分配式的无线传感器网络MAC协议有如下优点：无冲突。无隐蔽终端问题。易于休眠，适合于低功耗网络。
12.
无线传感器网络路由层根据不同的应用将路由协议分为五类：、、、和。
13.RFID电子标签按工作频率可分为、、和。
14.数字调制的调制方式为、、。
15.IEEE802.15.4标准的物理层数据帧结构由、和构成。
16.信道可以从狭义和广义两方面理解，广义的信道按功能可以分为和
答案要点：目前最常见的Zigbee芯片为CC243X系列、CC253X系列和MC1322X系列。常见的Zigbee的协议栈分为3种：非开源的协议栈、半开源的协议栈和开源的协议栈。常见的非开源的Zigbee协议栈的解决方案包括freescale解决方案和micrchip解决方案。TI公司开发的ZStack协议栈是一个半开源的Zigbee协议栈，是一款免费的Zigbee协议栈，它支持Zigbee和ZigbeePR，并向后兼容Zigbee2006和Zigbee2004。Freakz是一个彻底开源的Zigbee协议栈，配合cntiki操作系统，cntiki的代码全部为C语言编写，对于初学者来说比较容易上手。
C. 433MHz
D. 2.4GHz
5.中国使用的Zigbee工作的频段是：（）
A. 915MHz
B. 2.4GHz
C. 868MHz
D. 433MHz
6.下面属于容错设计中的检测和诊断的是：（）
无线传感器网络总复习
《无线传感器网络》试题构成说明
一、填空题（每空1分， 15*1，共15分） 二、判断题（ 每题1分，10*1，共10分）
三、名词解释 （ 每题3分，5*3，共15分）
四、简答题（5个题，每题8分，共,40分） 五、综合题 （2个题，共20分）
第一章
无线传感器网络的定义 无线传感器网络中的节点分类 。
TDMA
混合型MAC协议的基本思想
混合型MAC协议包含竞争性和调度性MAC协议的设计要素，既可以表现出混合协议的优势同时又 能够避免缺陷，在时空域改变或者网络条件发生变化时，混合型MAC协议仍然可以变现出以一种 协议为主其他协议为辅的特点，混合型MAC协议有利于网络的优化。例如Z-MAC协议是中 CSMA/TDMA的混合型MAC协议
第四章
洪泛(Flooding)协议的工作机制及优缺点 分层路由协议LEACH协议工作步骤
机会路由相较于传统路由的优点
第五章
无线传感器网络的定位定义 常见的测距方法：TOA，TDOA，RSSI
DV-Hop定位算法工作的阶段（三个阶段）
无线传感器网络中的节点的组成（四个模块）
无线传感器网络的网络通信协议（五层） 无线传感器网络的应用支撑技术（常见三个）
第二章
影响无线传感器网络设计的因素（八个因素） 无线传感器网络的功耗（三个方面） 。
第三章
CSMA/CA工作机制 （RTS/CTS ） S-MAC协议的工作原理
无线传感器网络原理复习-KC
第一章【思考题】1、什么是无线传感器网络无线传感器网络是由传感器节点组成的，通过无线通信方式形成的多跳自组织网络。
2、无线传感器网络与传统的无线网络的区别Ad hoc网络是自组织对等式多跳移动通信网络。
网络中所有节点地位平等，无须设置中心控制节点。
节点不仅具有普通移动终端的功能，且具有报文转发能力。
具有3、P5协议栈模型对传统网络协议栈模型做了哪些改进改进了三个管理平台。
网络管理平台：（1）拓扑控制（2）服务质量管理（满足用户要求性能指标）（3）安全、移动和能量管理（4）网络管理应用支撑平台：（1）时间同步（2）定位（3）应用服务接口（4）网络管理接口4、传感器节点由哪几部分组成？各部分功能？1)传感器模块：信息采集。
=敏感元件+转换元件2)处理模块：信息处理和存储。
3)无线通信模块：信息的传输。
处理网络层、链路层和物理层相关问题。
4)能量供应模块等非必要组成。
5、无线传感器网络有哪些典型应用？（书中&潜在）（1）国防军事1）战场信息获取2）敌方兵力和装备监视3）目标定位4）战场评估5）核攻击和生化攻击检测（2）环境检测1）森林火灾监测2）环境污染监测3）现代化精细农业监测（3）工业及民用1）医疗系统监视=医院内部监视+远程医疗系统2）家庭应用=智能遥控+PC为核心的家庭智能系统+无线玩具遥控装置、入侵监测报警、只能环境监测3）工业控制与监测=无线监控系统+工业安全+移动或旋转设备监测+环境监控系统+仓库管理+博物馆系统、交通管理系统、车辆跟踪与定位系统、楼宇控制系统【其它】1.1 基本概念无线传感器目的：感知、采集、处理和传输网络覆盖区域内感知对象的信息，发送给用户。
集成学科：计算机、通信、信息感知研究热点：如何节省能量（电池节点、蓄电量、太阳能电池）自组织网络是一种无中心的网络形式，每个结点可以作中继节点为其它节点传递信息。
在多跳网络中，各个节点不需要直接连接，通过中继的方式在两个距离很远而无法直接通信的节点之间传递信息。
无线传感器网络原理及方法复习题
⽆线传感器⽹络原理及⽅法复习题1.简述⽆线⽹络介质访问控制⽅法CSMA/CA的⼯作原理CSMA/CA机制:当某个站点（源站点）有数据帧要发送时，检测信道。
若信道空闲，且在DIFS时间内⼀直空闲，则发送这个数据帧。
发送结束后，源站点等待接收ACK确认帧。
如果⽬的站点接收到正确的数据帧，还需要等待SIFS时间，然后向源站点发送ACK确认帧。
若源站点在规定的时间内接收到ACK确认帧，则说明没有发⽣冲突，这⼀帧发送成功。
否则执⾏退避算法。
2.802.11⽆线LAN提供的服务有哪些？802.11规定每个遵从该标准的⽆线局域⽹必须提供9种服务，这些服务分为两类，5种分布式服务和4种站服务。
分布式服务涉及到对单元（cell）的成员关系的管理，并且会与其它单元中的站点进⾏交互。
由AP提供的5种服务将移动节点与AP关联起来，或者将它们与AP解除关联。
⑴建⽴关联：当移动站点进⼊⼀个新的单元后，⽴即通告它的⾝份与能⼒。
能⼒包括⽀持的数据速率、需要PCF服务和功率管理需求等。
AP可以接受或拒绝移动站点的加⼊。
如果移动站点被接受，它必须证明它⾃⼰的⾝份。
⑵解除关联。
⽆论是AP还是站点都可以主动解除关联，从⽽中⽌它们之间的关系?⑶重建关联。
站点可以使⽤该服务来改变它的⾸选AP 。
⑷分发。
该服务决定如何将发送到AP的帧发送出去。
如果⽬的站在同⼀个AP下，帧可以被直接发送出去，否则必须通过有线⽹络转发。
⑸集成。
如果⼀个帧需要通过⼀个⾮802.11⽹络（具有不同的编址⽅案或帧格式）传输，该服务可将802.11格式转换成⽬的⽹络要求的格式站服务4种站服务⽤于管理单元内的活动。
⑴⾝份认证。
当移动站点与AP建⽴了关联后， AP会向移动站点发送⼀个质询帧，看它是否知道以前分配给它的密钥；移动站点⽤⾃⼰所知道的密钥加密质询帧，然后发回给AP ，就可以证明它是知道密钥的；如果AP检验正确，则该移动站点就会被正式加⼊到单元中。
⑵解除认证。
⼀个以前经过认证的站想要离开⽹络时，需要解除认证。
无线传感器网络复习资料
第一章概述1、什么是无线传感器网络无线传感器网络是大量的静止或移动的传感器以自组织和多跳的方式构成的无线网络，其目的是协作地感知、采集、处理和传输网络覆盖地理区域内感知对象的监测信息，并报告给用户。
2、传感器网络的终端探测结点由哪些部分组成这些组成模块的功能分别是什么（1）传感模块（传感器、数模转换）、计算模块、通信模块、存储模块、电源模块和嵌入式软件系统（2）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，存储模块负责存放程序和数据，通信模块负责网络管理信息和探测数据两种信息的发送和接收。
另外，电源模块负责结点供电，结点由嵌入式软件系统支撑，运行网络的五层协议。
3、传感器网络的体系结构包括哪些部分各部分的功能分别是什么（1）网络通信协议：类似于传统Internet网络中的TCP/IP协议体系。
它由物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层组成。
（2）网络管理平台：主要是对传感器结点自身的管理和用户对传感器网络的管理。
包括拓扑控制、服务质量管理、能量管理、安全管理、移动管理、网络管理等。
这些管理平台使得传感器节点能够按照能源高效的方式协同工作，在节点移动的传感器网络中转发数据，并支持多任务和资源共享。
（3）应用支撑平台：建立在网络通信协议和网络管理技术的基础之上。
包括一系列基于监测任务的应用层软件，通过应用服务接口和网络管理接口来为终端用户提供各种具体应用的支持。
第二章微型传感器的基本知识1、传感器由哪些部分组成各部分的功能是什么传感器一般由敏感元件、转换元件和基本转换电路组成。
敏感元件是传感器中能感受或响应被测量的部分。
转换元件是将敏感元件感受或响应的被测量转换成适于传输或测量的信号（一般指电信号）部分。
基本转换电路可以对获得的微弱电信号进行放大、运算调制等。
另外，基本转换电路工作时必须有辅助电源。
2、集成传感器的特点是什么体积小、重量轻、功能强、性能好。
3、如何进行传感器的正确选型（1）测量对象与环境：分析被测量的特点和传感器的使用条件选择何种原理的传感器。
无线传感器网络 复习课
操作过程
发送者 接收者
TPSN时间同步协议（1）
目标：
提供全网范围内时间同步；
根节点
与外界通信获取外界时间的节点称为根节点；
操作过程
层次发现阶段/同步阶段
基于发送者-接收者
TPSN时间同步协议（2）
层次发现阶段
目标是形成一个层次型拓扑结构； 通过洪泛方式在网络中广播“级别发现”分组，分组 包含发送节点的ID和级别号； 根节点发起，级别号为0； 每跳级别号加1； 节点级别号确定以后，忽略其他的分组；
部件故障检测
2）不需要地理位置信息
无线传感器网络中的正常节点都能侦听到邻居发送的消息。节点可以依 据侦听到的邻居数据来判断自己测量值是否正确，判断策略可以分为多数 投票策略、均值策略和中值策略。 多数投票策略是通过与邻居节点测量值进行比校，得到与自己的测量值相 同或差距在允许范围内的邻居测量值个数，如果个数超过邻居数目的一半， 则判定自己的测量值为正确的，否则就是错误的。 均值策略是计算邻居测量值的平均值，然后比较这个均值和自己的测量值， 如果它们差距在允许的范围内，则认为自己的测量值为正确的。 中值策略利用邻居测量值的中值与自己的测量值比较，如果它们差距在允 许的范围内，则认为自己的测量值为正确的。
故障级别 故障表征 故障检测 修复机制
部件
故障节点能够正 常通信，但是测 量数据是错误的 故障节点不能与 其它节点进行通 信
检测出错误的测 量数据
舍弃或校正出错 的测量数据
节点
通过询问或重新 路由等方法检测 故障节点
通过移动冗余节 点弥补形成的连 接和覆盖问题
网络级的故障是指在某个区域内的节点都出现了故障，造成部分 网络停止工作。
无线传感器网络 复习课
无线传感器网络期末复习题
无线传感器网络期末复习题《无线传感器网络原理与应用》复习题一、填空题：1.无线传感器网络的三个基本要素是：、和。
2.无线传感器网络实现了、和的三种功能。
3.无线传感器网络包括四类基本实体对象：目标、观测节点、和。
4.根据无线传感器网络系统架构，无线传感器网络系统通常包括传感器节点(sensor node)、和。
5.无线传感器节点通常包含四个模块，他们是：数据采集模块、、无线通信模块和。
6.无线传感器网络的协议栈包括物理层、、、传输层和，还包括能量管理、移动管理和任务管理等平台。
7.无线传感器网络的MAC层和物理层协议采用的是国际电气电子工程师协会(IEEE)制定的协议。
8.无线通信物理层的主要技术包括、、调制技术和。
9.在无线通信系统中，有三种影响信号传播的基本机制：、绕射和。
10.无线传感器节点处于、接收状态、侦听状态和时单位时间内消耗的能量是依次减少的。
11.无线传感器网络MAC协议根据信道的分配方式可分为、和混合式三种。
12.根据无线传感器网络不同的应用可以将其路由协议分为五类，你知道的有：、、。
（任意给出3种）。
13. IEEE 802.15.4标准将无线传感器网络的数据链路层分为两个子层，即和。
14. Zigbee的最低两层即物理层和MAC层使用标准，而网络层和应用层由 Zigbee联盟制定。
15. Zigbee协议中定义了三种设备，它们是：、和Zigbee终端设备。
16.Zigbee支持三种拓扑结构的网络，它们是：、和。
17.无线传感器网络的时间同步方法有很多，按照网络应用的深度可以划分三种：、和。
18.无线传感器网络的时间同步方法有很多，按照时间同步的参考时间可以划分为和。
19.无线传感器网络的时间同步方法有很多，根据需要时间同步的不同应用需求以及同步对象的范围不同可以划分为和。
20.无线传感器网络定位技术大致可以划分为三类：、和。
21.无线传感器网络典型的非测距定位算法有、 APIT算法、以及等。
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第一章1.无线传感器节点一般包括那三种组件无线模块、传感模块、可编程模块2.ZigBEE标准定义了哪几种传输方式?周期数据传输、间歇性数据传输、重复低时延传输3。
无线传感器网络概念无线传感器网络（Wireless Sensor Network，WSN）是一种全新的信息获取平台，能够实时监测和采集网络分布区域内各种检测对象的信息，并将这些信息发送到网关节点,以实现复杂的指定范围内目标检测与跟踪，具有快速展开，抗毁性强等特点,有着广阔的应用前景。
4。
传感器网络的三个基本要素：传感器，感知对象，观察者5.三种主要的标准化：ZigBEE标准、WirelessHART标准、6LowPAN标准第二章无线传感器网络主要在以下6个应用领域得到了迅速发展1。
军事应用2。
环境应用 3.医疗应用4。
家庭应用 5.工业应用6。
智慧城市第三章1.简述影响传感网设计的因素有哪些？A. 硬件限制、B。
容错（可靠性）、C. 可扩展性、D。
生产成本、E。
传感网拓扑、F. 操作环境（应用）、G. 传输媒介、H. 能量消耗（生命周期）2。
无线传感设备有哪几个基本部件组成的?每个部件的主要作用是什么？传感单元：感应单元具有从外界收集信息的能力。
根据观察到的现象，传感器产生模拟信号，然后被ADC转换成数字信号，送入处理单元。
处理单元：控制传感器节点执行感知操作、运行相应的算法并控制与其他节点无线通信的整个过程.收发机单元:实现两个传感器节点间的通信。
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1.简述无线网络介质访问控制方法CSMA/CA的工作原理CSMA/CA机制:当某个站点（源站点）有数据帧要发送时，检测信道。
若信道空闲，且在DIFS时间内一直空闲，则发送这个数据帧。
发送结束后，源站点等待接收ACK确认帧。
如果目的站点接收到正确的数据帧，还需要等待SIFS时间，然后向源站点发送ACK确认帧。
若源站点在规定的时间内接收到ACK确认帧，则说明没有发生冲突，这一帧发送成功。
否则执行退避算法。
2.802.11无线LAN提供的服务有哪些？•802.11规定每个遵从该标准的无线局域网必须提供9种服务，这些服务分为两类，5种分布式服务和4种站服务。
分布式服务涉及到对单元（cell）的成员关系的管理，并且会与其它单元中的站点进行交互。
由AP提供的5种服务将移动节点与AP关联起来，或者将它们与AP解除关联。
•⑴建立关联：当移动站点进入一个新的单元后，立即通告它的身份与能力。
能力包括支持的数据速率、需要PCF服务和功率管理需求等。
AP可以接受或拒绝移动站点的加入。
如果移动站点被接受，它必须证明它自己的身份。
•⑵解除关联。
无论是AP还是站点都可以主动解除关联，从而中止它们之间的关系•⑶重建关联。
站点可以使用该服务来改变它的首选AP 。
•⑷分发。
该服务决定如何将发送到AP的帧发送出去。
如果目的站在同一个AP下，帧可以被直接发送出去，否则必须通过有线网络转发。
•⑸集成。
如果一个帧需要通过一个非802.11网络（具有不同的编址方案或帧格式）传输，该服务可将802.11格式转换成目的网络要求的格式站服务4种站服务用于管理单元内的活动。
•⑴身份认证。
当移动站点与AP建立了关联后， AP会向移动站点发送一个质询帧，看它是否知道以前分配给它的密钥；移动站点用自己所知道的密钥加密质询帧，然后发回给AP ，就可以证明它是知道密钥的；如果AP检验正确，则该移动站点就会被正式加入到单元中。
•⑵解除认证。
一个以前经过认证的站想要离开网络时，需要解除认证。
•⑶保密。
处理加密和解密，加密算法为RC4。
⑷数据传递。
提供了一种数据传送和接收方法3.简述无线传感器网络系统工作过程无线传感器网络(WSN)是大量的静止或移动的传感器以自组织和多跳的方式构成的无线网络，目的是协作地采集、处理和传输网络覆盖地域内感知对象的监测信息，并报告给用户4.为什么无线传感器网络需要时间同步，简述RBS、TPSN时间同步算法工作原理？在分布式的无线传感器网络应用中，每个传感器节点都有自己的本地时钟。
不同节点的晶体振荡器频率存在偏差，以及湿度和电磁波的干扰等都会造成网络节点之间的运行时间偏差，RBS同步协议的基本思想是多个节点接收同一个同步信号，然后多个收到同步信号的节点之间进行同步。
这种同步算法消除了同步信号发送一方的时间不确定性。
这种同步协议的缺点是协议开销大TPSN协议采用层次型网络结构，首先将所有节点按照层次结构进行分级，然后每个节点与上一级的一个节点进行时间同步，最终所有节点都与根节点时间同步。
5.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？传感器节点的自身定位是传感器网络应用的基础。
许多应用都要求网络节点预先知道自身的位置，并在通信和协作过程中利用位置信息完成应用要求。
若没有位置信息，传感器节点所采集的数据几乎是没有应用价值的。
所以，在无线传感器网络的应用中，节点的定位成为关键的问题。
基于距离的定位算法：通过测量节点与信标节点间的实际距离或方位进行定位三边测量算法：已知A、B、C三个节点的坐标，以及它们到节点D的距离，确定节点D的坐标三角测量算法：已知A、B、C三个节点的坐标，节点D相对于节点A、B、C的角度，确定节点D的坐标；6.无线传感器网络体系结构包括哪些部分，各部分的功能分别是什么？无线传感器网络体系结构包括物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层和能量管理平台、移动管理平台和任务管理平台。
这些管理平台使得传感器节点能够按照能源高效的方式协同工作，在节点移动的传感器网络中转发数据，并支持多任务和资源共享。
7.简述基于ZigBee无线传感器网络架构?说明节点设备类型的不同与功能？基于ZigBee无线传感器网络节点的核心部件采用Chipcon公司生产的 2.4GHz射频系统单芯片CC2430。
该单芯片上整合了ZigBee RF前端、内存和微控制器等。
其结构框图如图所示。
ZigBee的逻辑设备按其功能可分为协调器、路由器和终端设备。
协调器的作用在于启动网络初始化、组织网络节点和存储各节点信息。
路由器设备的作用是管理每对节点的路由信息。
终端设备相当于网络中的叶节点，可以是任意类型的物理设备。
8.简述无线传感器应用的开发过程，系统仿真常用哪些软件平台？开发过程依据软件工程的思想，结合无线传感器网络及嵌入式系统开发的特征，总结在开发无线传感器网络应用过程中的经验，整个开发过程分为分析、设计、实现和测试四个阶段分析阶段:整个开发过程始于分析阶段，这个阶段显示系统应该做什么。
指出系统要实现的目标，在分析阶段，要分析具体的应用背景及用户或用户代表对系统的期望，并给出明确的定义，在此基础上分析员要能够准确地定义系统的需求。
设计阶段:依据系统需求，设计选用适合目标系统的硬件平台、软件系统等。
使用模块化原则，使用结构图将系统应用程序先划分为较小的部分，以便能够容易理解和处理。
在模块划分的过程中，要尽量达到模块间的松散藕合，以提高可重用性，使维护修改更容易，实现新的用户需求。
实现阶段:完成系统软硬件平台的定制和创建实际的程序。
根据目标系统的设计和需求，定制传感器节点的功能，并对WSN操作系统(软件平台)进行裁减，剔除开发目标系统所不需要的部分，以节省有限的空间，提高系统运行效率。
测试阶段:将编译成功的应用程序导人节点进行测试。
目前无线传感器网络使用的仿真工具主要有NS2、TinyOS、OPNET、OMNET++等等。
其中TinyOS是专门针对无线传感器网络的特点而研究开发的。
NS2:NS是一种可扩展、以配置和可编程的时间驱动的仿真工具,它是由REAL仿真器发展而来.在NS的设计中,使用C++和OTCL两种程序设计语言, C++是一种相对运行速度较快但是转换比较慢的语言，所以C++语言被用来实现网络协议, 编写NS底层的仿真引擎; OTCL是运行速度较慢,但可以快速转换的脚本语言,正好和C++互补,所以OTCL语言被用来配置仿真中各种参数,建立仿真的整体结构, OTCL的脚本通过调用引擎中各类属性、方法,定义网络的拓扑,配置源节点、目的节点建立链接,产生所有事件的时间表,运行并跟踪仿真结果,还可以对结果进行相应的统计处理或制图.NS可以提供有线网络、无线网络中链路层及其上层精确到数据包的一系列行为仿真。
NS中的许多协议都和真实代码十分接近,其真实性和可靠性是非常高的OPNET主要特点包括以下几个方面:(1)采用面向对象的技术,对象的属性可以任意配置,每一对象属于相应行为和功能的类,可以通过定义新的类来满足不同的系统要求；(2)OPNET提供了各种通信网络和信息系统的处理构件和模块；(3) OPNET采用图形化界面建模,为使用者提供三层(网络层、节点层、进程层)建模机制来描述现实的系统；(4) OPNET在过程层次中使用有限状态机来对其它协议和过程进行建模,用户模型及OPNET 内置模型将会自动生成C语言实现可执行的高效、高离散事件的模拟流程；(5) OPNET内建了很多性能分析器,它会自动采集模拟过程的结果数据；(6)OPNET几乎预定义了所有常用的业务模型,如均匀分布、泊松分布等TinyOS是专门针对传感器研发出的操作系统。
使用的语言为nesC语言。
TinyOS操作系统中常用的仿真平台主要是TOSSIM和Avrora（1）TOSSIM(TinyOS simulation)是一个支持基于TinyOS的应用在PC机上运行的模拟器.TOSSIM运行和传感器硬件相同的代码,仿真编译器能直接从TinyOS应用的组件表中编译生成仿真程序。
（2）Avrora是一种专门为Atmel和Mica2节点上以AVR单片机语言编写的程序提供仿真分析的工具。
9.无线传感器网络的路由协议有哪些类型？路由协议的设计要求？由协议主要分为四类:基于聚簇的路由协议、以数据为中心路由协议、基于地理位置路由协议和能量感知路由协议现有的无线传感器网络路由协议设计以节能、延长网络生命周期为主要目的。
(1)QoS 路由。
目前传感器网络路由协议的研究重点主要集中在能量效率上, 而在未来的研究中可能还需要解决由视频和成像传感器以及实时应用引起的QoS 问题。
(2)支持移动性。
目前的WSNs 路由协议对网络的拓扑感知能力和移动性的支持比较差,如何在控制协议开销的前提下,支持快速拓扑感知是一个重要挑战。
(3)安全路由。
由于WSNs 的固有特性,其路由协议极易受到安全威胁, 是网络攻击的主要目标, 设计简单、有效、适用于WSNs 的安全机制是今后努力的方向。
(4)有效功耗。
WSNs 中数据通信最为耗能,今后尽量通过使用数据融合技术、数据传输中采用过滤机制来减少通信量,并通过让各节点平均消耗能量来保持通信量的负载均衡。
(5)容错性。
由于WSNs 节点容易发生故障,应尽量利用节点易获得的网络信息计算路由, 以确保在路由出现故障时能够尽快得到恢复,可采用多路径传输来提高数据传输的可靠性10.无线传感器网络常用操作系统有哪些？各有哪些特点？WSN的操作系统(WSNOS)是WSN系统的基本软件环境，是许许多多的WSN应用软件开发的基础。
WSNOS不是特定的系统/用户界面，也不是特定的一系列系统服务，而是定义了一套通用的界面框架，允许应用程序选择服务和实现；它提供框架的模块化，以便适应硬件的多样性，同时允许应用程序重用通用的软件服务和抽象。
同其他操作系统一样，WSNOS是为了方便开发应用，提供物理设备的抽象和高协调性的通用函数实现。
它的独特性在于，资源极端受限（处理器速度、存储器大小、内存大小、通讯带宽、资源数量以及电源受限），设备特殊性和缺乏一致的抽象层次。
因此，WSNOS的设计策略必须是一个资源库，从中抽取一部分组成应用。
它致力于提供有限资源的并发，而不是提供接口或形式。
伯克利开发的TinyOS 正是这样一套WSNOS系统Tiny OS 2.0：美国加州大学伯克利分校开发，事件驱动，基于组件，使用nesC编写，nesC:使用C作为其基础语言，支持所有的C语言词法和语法，增加了组件（component）和接口（interface）的关键字定义，定义了接口及如何使用接口表达组件之间关系的方法，目前只支持组件的静态连接，不能实现动态连接和配置Mantis OS 0.9.5 (Multimodal Networks of In-situ Sensors) ：美国克罗拉多大学开发，轻量级的基于抢占的多线程无线传感器网络操作系统，编程语言为c语言，整个内核占用的RAM小于500个字节，适合于无线传感器网络中处理复杂任务（例如加密解密，数据融合，定位，时间同步等）的需求SOS 1.7：美国加州大学洛杉矶分校开发，提供了很好的动态增加和删除模块的功能，内核和应用程序模块中都使用动态存储，实现了优先级调度，使用标准C语言和编译器11.WSN和Ad-hoc网络、传统无线宽带网络相比的差异，以及WSN的特点。