无线传感器网络期末考试重点
无线传感网络期末复习提纲
传感器节点体系结构：由传感器模块：负责监测区域内信息的采集和数据转换处理器模块：负责控制整个传感器节点的操作，存储和处理本身采集的数据以及其他节点发来的数据无线通信模块：负责与其他传感器节点进行无线通信，交换控制消息和收发采集数据 能量供应模块：提供能量，通常采用微型电池组成传感器网络与现有无线网络的区别：无线自组网是一个由几十个到上百个节点组成的、采用无线通信方式的、动态组网的多跳性的移动性对等网络。
两者区别：1.传感器网络是集成了监测、控制以及无线通信的网络系统，节点数目更为庞大，节点分布更为密集；2.由于环境影响和能量耗尽，节点更容易出现故障；3.环境干扰和节点故障易造成网络拓扑结构的变化；4.传感器网络的首要设计目标是能源的高效使用，传统无线网首要考虑服务质量和高效带宽利用，其次才是能源。
传感器节点的限制：1.电源能量有限：由于体系微小，通常携带能量十分有限的电池，加上分布广，部署环境复杂，电池难以更换2.通信能力有限：传感器考虑到节点能量限制和网络覆盖区域大，传感器通常采用多跳路由的传输机制，加上传感器节点的无线通信带宽有限，受高山、建筑物、障碍物等地势地貌以及风雨雷电等自然环境的影响，无线通信频繁出现中断。
3.计算和存储能力有限：传感器节点价格低功耗小，导致了携带的处理器能力比较弱，存储容量比较小。
传感器网络的特点：1.大规模网络：一方面是指传感器节点分布的地理区域很大，另一方面是指传感器节点很多和密集；2.自组织网络：通常传感器节点被放置在没有基础结构的地方，传感器节点的位置不能预先精确设定，节点之间的相互邻居关系预先也不知道，这就要求传感器节点有自组织的能力， 传感器模块 处理器模块 无线通信模块 能量供应模块 收发器 网络 MAC 处理器 存储器 AC/DC 传感器能够自动进行配置和管理。
3.动态性网络：传感器网络的拓扑结构可能因为下列因素而改变(1)环境因素或电能耗尽造成的传感器节点出现故障或失效；(2)环境条件变化可能造成无线通信链路带宽变化，甚至时断时通；(3)传感器网络的传感器、感知对象和观察者这三要素都可能具有移动性；(4)新节点的加入。
无线传感器网络期末考试及答案
无线传感器网络期末考试及答案无线传感器网络期末考试一、多选1、以下哪些内容属于无线传感器网络(WSN)的特征：（A）网络无需定期维护（B）网络可实时数据处理（C）网络采用有源无线技术（D）网络有功耗要求A、B、C、D2、无线传感器网络的应用场景中，属于智能家居的是：（A）家庭结构物监测（B）地震舆情分析（C）太阳能系统监测（D）水文遥测A、C、D3、以下属于无线传感器网络通信协议的是：（A）IEEE802.15.4（B）Mqtt（C）HTTP（D）CoAPA、B、D4、以下属于无线传感器网络的传输技术的是：（A）蓝牙（B）Wi-Fi（C）短波（D）传感器网格A、B、D二、判断1、ZigBee 技术可实现的是低延迟的低功耗的实时信息传输正确2、无线传感器网络可通过采用多种不同通信协议实现与其它网络的混合通信正确三、简答1、请比较低功耗无线传感器网络中的基础微电子种类特性低功耗无线传感器网络中使用的基础微电子，种类包括嵌入式处理器、无线通信芯片、传感器、可编程判断及控制IC，它们有一些共同的特性：必须具备低功耗、小尺寸和低成本的特性，为无线传感器网络的部署和操作能够满足要求的电源、信号传输能力和智能处理能力。
2、请描述网络安全技术在无线传感器网络中的应用在无线传感器网络中，为了保证大量的传感器节点能够安全地传输数据，应用网络安全技术是十分重要的。
因此，网络安全技术在无线传感器网络中应用非常广泛，对于多种传感器类型的信息安全有着重要的意义。
有了网络安全技术，传感器网络的访问控制，安全认证，数据保密，数据完整性和日志记录等方面都可以得到有效保护，从而增强网络安全性，避免恶意攻击及实时回应潜在的安全威胁。
无线传感器网络-期末试题
无线传感器网络中物理层的研究主要集中在两个方面：传输介质和调节机制。
IEEE 802.15.4标准定义的网络具有如下特点：（1）在不同的载波频率下实现20Kb/s，40Kb/s和250Kb/s三种不同的传输速率。
（2）支持星型和点对点型两种拓扑结构。
（3）有16位和64位两种地址格式，其中64位地址是全球唯一的扩展地址。
（4）支持冲突避免的载波多路侦听技术（CAMS/CA）。
（5）支持确认（ACK）机制，保证传输可靠性。
无线传感器网络通常可分为平面网络结构、分级网络结构、混合网络结构以及Mesh网络结构。
平面网络结构：所有节点为对等结构，具有完全一致的功能特性，也就是说每个节点均包含相同的介质访问控制、路由、管理和安全等协议。
层次网络结构：网络分为上层和下层两个部分：上层为中心骨干节点，下层为一般传感器节点。
混合网络结构：是无线传感器网络中平面网络结构和层次网络结构的一种混合拓扑结构。
Mesh网络结构：它是规则分布的网络，不同于完全连接的网络结构，通常只允许与节点最近的邻节点通信。
网络内部的节点一般都是相同的，因此Mesh网络也称为对等网。
无线传感器网络的能量管理主要体现在传感器节点电源管理和有效的节能通信协议设计。
ZigBee定义的网络层功能包括：（1）加入或离开一个网络；（2）信息帧安全；（3）路由机制；（4）路径选择；（5）单跳邻节点探测；（6）邻节点信息获取。
ZigBee定义的应用层包括了应用支持子层、应用层框架和ZigBee设备对象。
应用支持子层的功能包括：（1）维护关联表：需求服务的设备和提供服务的设备之间的绑定关系；（2）维护绑定设备间的信息。
ZigBee设备对象的功能包括：（1）定义网络中设备的功能作用（协调器或终端设备等）；（2）对绑定请求进行相应的初始化；（3）为网络设备建立安全的关联关系；（4）检测网络中的设备并决定是否提供服务。
影响时间同步的主要因素是时间同步消息在网络中传输延迟。
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。
长春财经学院《无线传感器网络》2021-2022学年第一学期期末试卷
长春财经学院《无线传感器网络》2021-2022学年第一学期期末试卷考试时间：120 分钟；考试课程：《无线传感器网络》；满分：100分；姓名：——；班级：——；学号：——一、选择题（每题3分，共30分）1. 无线传感器网络的基本要素不包括：A. 传感器B. 感知对象C. 无线APDD. 观察者2. ZigBee网络中存在设备类型不包括：A. 协调器B. 无线网卡C. 终端设备D. 路由器3. 定时器1是一个什么类型的定时器，可在时钟什么情况下递增或者递减计数？A. 8位，上升沿B. 8位，上升沿或下降沿C. 16位，上升沿D. 16位，上升沿或下降沿4. 在basicRf无线发送数据时，“basicRfConfig.myAddr=SWITCH_ADDR;”的作用是：A. 配置本机地址B. 配置发送地址C. 配置发送数据D. 配置接收数据5. 下列说法中正确的是：A. `#define`和`printf`都是C语句B. `#define`是C语句，而`printf`不是C. `printf`是C语句，但`#define`不是D. `#define`和`printf`都不是C语句6. 支持Zigbee短距离无线通信技术的是：A. IrDAB. Zigbee联盟C. IEEE802.11bD. IEEE802.11a7. 引起中断的原因或是发出中断申请的来源叫做：A. 中断向量B. 中断请求C. 中断源D. 中断优先级8. CC2530的ADC模块支持多达多少位的模拟数字转换？A. 8位B. 16位C. 32位D. 14位9. 在ZigBee网络中存在三种设备类型，其中只能有一个的是：A. 路由器B. 协调器C. 终端D. 无线网卡10. 传感器节点的基本功能不包括：A. 采集数据B. 数据处理C. 显示信息D. 通信二、填空题（每题3分，共30分）1. 传感器网络的三个基本要素是：传感器、______、用户（观察者）。
无线传感器网络复习重点
1.无线传感器网络的基本要素包括：答：传感节点感知对象观察者2.无线传感网络的特征是什么？答：1）低功耗，微型化，高度集成，低价格的传感节点；2）节点密集布设；3）协作式网络；4）自组织网络；5）无线网络3.无线传感器网络的主要优势：答：1）精度高；2）灵活性强；3）可靠性高；4）经济性好4.无线传感器网络从原理功能角度分类的技术包括：答：传感器技术、无线通信与组网技术、分布式数据聚合/融合技术、数据管理技术、节点定位技术与时间同步技术。
5.无线传感器网络从工程实现角度分类的技术包括：答：无线传感器节点硬件制造技术，嵌入式软件开发技术，节点供电技术和节点及网络的能量有效性设计技术。
6.无线传感器网络从网络运行与应用角度分类的技术包括哪些？答：1）网络布设与休眠调度技术；2）无线传感网络广域互联技术；3）结合行业的无线传感器网络应用技术。
*7.无线信号功率耗损包括：答：路径耗损，多径衰落耗损，阴影衰落。
*8.无线传感网络节点能耗包括：答：数据采集模块、数据处理模块和无线通信模块的耗损9.无线传感器固定目标网络的布设目标答：无线传感器固定目标网络的布设又分为确定性布设和随机性布设，在确定性传感器节点布设中，最感兴趣的是如何用最少的传感器节点完全覆盖目标区域，随机布设所关心的是，在单位区域内至少需要多少传感器节点才能达到一定的概率覆盖传感区域。
10.无线传感器网络的覆盖模型有几种？各是什么？答：无线传感器网络的覆盖模型有4种，布尔覆盖模型，一般覆盖模型，协作覆盖模型，概率覆盖模型。
11.确定性传感器节点布设的目标是什么？答：用最少的传感器节点尽量覆盖监控目标区域。
12.随机传感器节点布设的目标是什么？答：研究传感器节点密度问题，即决定在单位区域内至少需要布设多少传感器节点，才能达到以一定的概率覆盖该区域。
13.最小的暴露路径：对于入侵者而言，目的是为了要选择一条被发现概率最小的路径14.在无线传感器网络的MAC层，导致能量消耗的潜在因素有哪些？答：冲突，空闲监听，串听，控制开销15.无线传感器网络节点的无线通信模块的状态分为：答：发送状态，接收状态，空闲监听状态，休眠状态16.简述传感器网络休眠机制的主要思想答：休眠机制的主要思想是，当节点周围没有感兴趣的事件发生时，计算与通信单元处于空闲状态，把这些组件关掉或调到更低能耗的状态，即休眠状态，避免空闲监听和串听导致节点不必要的能量消耗，以达到有效节能手段。
传感器与传感网络期末复习题
1.无线传感网拓扑变化的主要原因是节点休眠调度、环境干扰或节点故障引起。
2.分布式MAC协议没有单点失效的问题，具有良好的可扩展性,但为组织节点间交互和协商的开销较大。
3.ZigBee设备的16位网络地址是当设备加入网络后分配的。
它在网络中是唯一的，用来在网络中鉴别设备和发送或接收数据。
4.调频扩频是用伪随机序列控制被数据调制的载波中心频率，使其在一组频率中随机地跳动。
5.传统网路由协议的主要任务是寻找源节点到目的节点间通信延迟小的路径,能量消耗问题不是考虑的重点。
6.ZigBee标准将网络节点按照功能划分为协调器、路由器和终端设备三种类型。
7.典型的短距无线通信技术包括蓝牙、Wi-Fi、IrDA、UWB、ZigBee 等。
8.ZigBee协议的物理层是和Mac层是基于IEEE802.15.4标准的。
9.根据信道分配策略的不同可分为基于竞争的MAC协议、基于调度的MAC协议和混合MAC协议。
10.T-MAC协议采用自适应调整占空比方法，通过动态调整调度周期中活跃时间长度来改变占空比，可以更加有效的降低能量消耗。
11.定向扩散路由机制包括周期性兴趣扩散、梯度建立、数据传播与路径加强等阶段。
12. SPIN协议通过使用协商机制和能量自适应机制,节省了能量，解决了内爆问题。
13.无线传感网定位问题是指网络通过特定方法提供节点的位置信息，其定位方式可分为节点自身定位和目标定位。
14.TPSN协议采用层次型网络结构，节点对之间的时间同步是基于发送者—接收者的同步机制。
15.无损融合和有损融合中，如果所有数据细节信息均被保留，只去除冗余的部分信息,这种数据融合属于无损融合。
16.应用支持子层（APS)应用支持子层在网络层和应用层之间，通过ZDO和应用设备共同使用的一套通用的服务机制提供两层间的接口。
APS包含两个实体: APS 数据实体(APSDET)和APS管理实体(APSME)17.重叠现象不同节点感知范围发生重叠时,重叠区域的事件被相邻的节点探测到后传给它们共同的邻居节点多次。
无线传感器网络期末考试重点
无线传感器网络期末考试重点无线传感器网络期末考试重点第一章1、无线传感器网络的标准定义是，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。
2、无线通信模块存在发送、接收、空闲和睡眠4种状态，在发送状态的能量消耗最大。
3、传感器网络节点使用的限制因素有：电源能量有限、通信能力有限、计算和存储能力有限。
第二章4、无线传感器网络拓扑结构按照其组网形态和方式来看，有集中式、分布式和混合式。
5、当传感器的密度即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。
6、无线传感器网络覆盖分为区域覆盖、点覆盖、边界覆盖三种。
第三章7、无线传感器网络协议的分层结构：应用层、传输层、网络层、数据链路层、物理层。
8、物理层的主要功能：为数据终端设备提供传送数据的通路；传输数据；其他管理工作。
9、无线通信物理层的主要技术包括介质和频段选择、调制技术和扩频技术。
10、目前无线传感网络采用的主要传输介质包括无线电、红外线和光波等。
11、比较常见的编码调制技术包括幅移键控、频移键控、相移键控和各种扩频技术。
12、在低速无线个域网的802.15.4标准中，定义的物理层是在868MHz、915MHz、2.4GHz3个载波频段收发数据。
13、数据链路层功能：多路数据流、数据结构探测、媒体访问和误差控制。
14、考虑现有的MAC解决方案，主要包含以下几种访问方式：基于TDMA的媒体访问、基于混合TDMA/FDMA的媒体访问、基于CSMA的媒体控制。
15、传输层的主要目标：采用多路技术和分离技术作为应用层和网络层的桥梁；根据应用层的特定可靠度需求在源节点和汇节点间提供带有误差控制机制的数据传递服务；通过流动和拥塞机制注入网络的信息量。
16、所谓跨层设计的定义，是针对特定的分层结构而言的，一切不符合参考分层通信结构的协议设计都被称为跨层设计。
无线传感网期末考试试题
无线传感网期末考试试题# 无线传感网期末考试试题## 一、选择题（每题2分，共20分）1. 无线传感网（WSN）的主要特点不包括以下哪一项？A. 自组织网络B. 低功耗C. 高数据速率D. 多跳通信2. 以下哪种协议不是无线传感网中常用的MAC协议？A. IEEE 802.15.4B. ZigBeeC. BluetoothD. CSMA/CA3. 无线传感网中，节点的定位技术不包括以下哪一项？A. 基于时间差定位B. 基于信号强度定位C. 基于GPS定位D. 基于距离向量定位4. 无线传感网的网络拓扑结构通常不包括以下哪种？A. 星型B. 网状C. 树型D. 总线型5. 在无线传感网中，哪个因素不是影响网络覆盖范围的主要因素？A. 节点的发射功率B. 接收灵敏度C. 节点数量D. 信号传播环境## 二、简答题（每题10分，共30分）1. 简述无线传感网的组成及其各部分的功能。
2. 描述无线传感网中数据收集和传输的基本过程。
3. 阐述无线传感网在环境监测领域的应用及其优势。
## 三、计算题（每题15分，共30分）1. 假设一个无线传感网中，节点A到节点B的信号传播损耗为3dB，节点B到节点C的信号传播损耗为5dB。
如果节点A的发射功率为100mW，求节点C接收到的信号功率。
2. 给定一个无线传感网的网络拓扑图，节点之间的通信需要经过两个跳。
如果每个节点的通信范围是50米，计算整个网络的最大覆盖范围。
## 四、论述题（20分）1. 论述无线传感网在智能家居领域的应用，并分析其面临的挑战和解决方案。
## 五、案例分析题（20分）1. 假设你被分配到一个项目，该项目旨在监测一个大型农场的土壤湿度和温度。
请根据无线传感网的特点，设计一个适合该场景的网络架构，并解释你的设计思路。
请注意，以上试题仅为示例，实际考试内容可能会根据教学大纲和课程进度有所不同。
考生应根据所学知识和理解来作答。
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。
无线传感器期末复习知识点
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?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1.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军事应用 .环境应用 .医疗应用.家庭应用 .工业应用 .智慧城市2.简述影响传感网设计的因素有哪些？硬件限制、容错（可靠性）、可扩展性、生产成本、传感网拓扑、操作环境（应用）、传输媒介、能量消耗（生命周期）3.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。
能量单元：为传感器节点的每个部件供电。
定位系统：提供传感器节点的物理位置。
移动装置：与传感单元协作，完成操作，并由处理单元控制传感器节点的移动。
供能装置：热能、动能和振动能量的能源采集技术来产生能量。
4.无线传感器网络预部署策略应满足那些需要？减少安装成本、消除任何预组织与预计划的成本、增加组织的灵活性、提升自组织与容错性能5.对于收发机，数据通信功耗模型构成？发射机输出的功率、收发机电子器件消耗的能量6.请写出发射机和接收机简化能量模型的功耗计算公式。
7.若使网络的容错率达到99%，广播半径内需要部署多少传感器节点？假定每个节点有相同的可靠性，前面的等式变为：R(t)=1-[1-R0(t)]n 代入 f = (1-R0)，0.99 = (1 –fN)，f=0.1N=2 8. 源节点与Sink节点相距500米，节点的广播半径为10米，那么将1 Mbit 的数据从源节点传输到Sink节点处，使用能量简化模型需消耗多少能量500 meters / 10meters = 50发送/接收节点对(一个节点发送，一个节点接收)ETx (k,D) = Eelec * k + eamp * k * d2，ETx = 50 nJ/bit * 10-6 *103 + 100 pJ/bit/m2 . 10-9 *103 *102 =0.05J + 0.01 J = 0.06 J，ERx (k,D) = Eelec * k ，ERx = 0.05 J，Epair = ETx + ERx = 0.11J ，EALL=50* Epair = 50* 0.11 =5.5 J1.物理层主要任务是什么？物理层能实现哪些功能？任务：将比特流转换成适合在无线信道中传输的信号。
无线传感器网络期末考试重点习题
1.简述无线传感器网络的特点及优势2.简述无线传感器网络节点结构3.介绍传感器网络的发展历史第2章1.介绍无线传感器网络的使用的频率分配情况2.介绍M-ary调制的优点3.描述自由空间信道模型第3章1.介绍无线传感器网络MAC协议的分类方法2.介绍无线传感器网络数据链路层的关键问题3.介绍S-MAC协议的工作流程第4章1.介绍无线传感器网络网络层的关键问题2.介绍基于数据的路由协议有什么特点，试举例说明。
3.介绍基于地理位置信息的路由协议有什么特点，试举例说明。
第5章1.介绍无线传感器网络传输层研究现状2.介绍无线传感器网络网格体系结构3.什么是MPAS设计？第6章1.IEEE 802.15.4协议是什么？2.Zigbee标准在网络层和应用层有哪些规范？3.比较无线局域网技术和个域网的技术的异同。
第7章1.无线传感器网络为什么需要时间同步技术？2.传统的时间同步技术有哪些，试举例说明。
3.什么是协作同步？第8章1.无线传感器网络为什么需要定位技术？2.基于测距的定位技术有哪些，试举例说明。
3.基于非测距的定位技术有什么优缺点，试举例说明。
第9章1.简述容错设计模型。
2.什么试可靠性分析？3.介绍基于贝叶斯信任网络的故障诊断。
第10章1.什么是无线传感器网络的服务质量？2.感知QoS是什么？3.传输QoS是什么？第11章1.简述网络管理的概念。
2.介绍SNMP网络管理架构3.介绍分布式网络管理系统的特点。
1.常用的无线传感器网络仿真软件有哪些？2.上网调研NS2的历史及最新版本。
3.比较现有仿真软件的优缺点。
第13章1.简述无线传感器节点的硬件设计。
2.简述无线传感器节点的能量模块设计。
3.简述无线传感器网络硬件开发流程。
第14章1.为什么需要无线传感器网络操作系统？2.TinyOS操作系统的起源与现状。
3.MANTIS OS操作系统的起源与现状。
第15章1.无线传感器网络软件开发的特点和设计要求是什么？2.nesC的语言结构是什么？3.什么是无线传感器网络中间件？第16章1.介绍无线传感器网络的主要应用场景。
武汉理工大学期末无线传感网络复习资料
无线传感网络复习提纲一．填空题。
（40分）1.无线传感器网络的标准定义是，无线传感网络是大量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。
2.无线网络可以分为有基础设施网和无基础设施网；无基础设施网又可以分为移动Ad Hoc网络和无线传感器网络。
3.传感器组网的六个特点：自组织性、以数据为中心、应用相关性、动态性、网络规模大、可靠性。
4.无线传感网络的拓扑结构，按照其组网形式和方式来看，有集中式、分布式和混合式。
5.无线传感器网络通常可以分为平面网络结构、分级网络结构、混合网络结构以及Mesh网络结构。
6.从无线网的角度看，传感器网络节点的体系由分层的网络通信协议、网络管理平台和应用支撑平台3个部分组成。
(p32)7.OSI参考模型的七层分别为：应用层、表示层、会话层、传输层、网络层、数据链路层、物理层。
8.在分布式系统中，时间同步涉及到物理时间和逻辑时间另个不同的概念，物理时间表示人类社会使用的绝对时间，而逻辑时间体现了事件发生的顺序关系，是一个相对的概念。
（P53）9.无线传感器网络的定位问题的含义是指自组织的网络通过特定的方法提供节点的位置信息，这种自组织的网络的定位可分为节点的自身的定位和目标的定位，节点的自身定位是确定节点的自身位置的过程，目标定位是确定网络覆盖区域内的一个事件或者一个目标的坐标的位置。
（P58）10.位置信息有多种分类的方法，通常位置信息有物理位置和符号位置两大类。
物理位置是指目标在特定的坐标系下的位置数值，表示目标的相对或绝对的位置，符号位置指目标与一个基站或多个基站接近程度的信息，表示目标与基站之间的联通关系，提供目标大致的所在的范围。
（P58）11.在多传感器系统中所用到的传感器可以分为有源传感器和无源传感器两种，有源传感器发射某种形式的信息，然后接收环境和目标对该信息的反射或散射信息，无源传感器不发射任何形式的信息，完全靠接收环境和目标的辐射俩形成源信息。
无线传感器网络设计复习资料
考试题型：闭卷期末考试70%，平时成绩30%1、填空2、选择题3、名词解释4、计算题5、简答题一、填空题1. 敏感元件、转换元件、测量电路、辅助电源四部分组成。
2. 按国家标准定义，传感器是能感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件或装置。
3.应变片的结构由四部分组成：即敏感栅、基底和面胶、胶黏剂、引出线.4. 金属材料的应变电阻效应以其几何尺寸的变化为主，半导体材料的应变电阻效应主要基于压阻效应。
金属应变片的应变灵敏系数比半导体应变片的应变灵敏系数小。
5.普通型热电偶通常都由热电级、绝缘套管、保护管和接线盒等主要部分组成.6. 热电偶产生热电势有两个条件，一是必须使用两种不同金属材料作热电极，二是其两端存在温差。
制定热电偶分度表的理论基础是中间温度定律。
7. 光照使半导体电阻率变化的现象称为内光电效应效应，基于此效应的器件除光敏电阻外还有处于反向偏置工作状态的光敏二极管。
光敏器件的灵敏度可光照用光谱特性表征，它反映光电器件的输入光量与输出光电流(电压)之间的关系。
8.光纤按纤芯和包层材料性质分类,有璃光纤及塑光纤两大类；按折射率分布分类,有阶跃折射率型和梯度折射率型两种；按光纤的传输模式分类,有多模光纤和单模光纤。
9. 非功能型光纤传感器中的光纤仅仅起传输光信息的作用，功能型光纤传感器是把光纤作为敏感元件元件。
光纤的NA值大表明光纤集光能力越强。
10. 霍尔元件需要进行温度补偿的原因是因为其霍尔系数和材料电阻率受温度影响大。
1.光敏晶体管的基本特性有：光谱、伏安、温度5. 热电偶回路中接入中间导体，只要中间导体连段温度相同，中间导体的引入对热电偶回路总电势没有影响，这是中间导体定律6. 光敏电阻一般希望暗电阻越大越好，亮电阻越小越好。
7. 非功能型光纤传感器中的光纤仅仅起传输光信息的作用，功能型光纤传感器是把光纤作为敏感元件元件。
光纤的NA值小表明光纤集光能力越弱。
二、选择题１、电阻应变片式传感器一般不适合用来测量的物理量是（D）。
无线传感网络考试重点
无线传感网络收发模块1、数据采集模块(传感器、信号调理、A/D转换器)2、数据处理和控制模块(微处理器、存储器)3、无线通信模块(射频收发器)4、能量供应模块(电池及电源管理模块)可以选择的其他功能单元：定位模块、移动模块、电源自供电模块无线传感网络体系结构，管理平台，扩频方式（P7~P11）无线传感器网络的节点结构无线传感器网络的软件体系结构无线传感器网络的网络拓扑结构无线传感器网络的协议结构扩频方式：直接序列、跳频、跳时、和线性调频ISM频段（优缺点P17）国际通信联盟无线电通信局）定义的。
此频段主要是开放给工业、科学、医学三个主要机构使用，属于Free License，无需授权许可，只需要遵守一定的发射功率(一般低于1W)，并且不要对其它频段造成干扰即可。
MAC层协议分类，包括竞争型分配型；竞争方式中发送RTS得不到CTS的原因分类：竞争型分配型混合型（P30）竞争方式中发送RTS得不到CTS的原因：（P38）由于无线信道发生碰撞，目的节点没有接收到RTS分组；目的节点已经收到串扰的分组；目的节点正处于睡眠状态。
Sift协议对CSMA/CA是如何进行修改的（P40），为什么要修改发送数据的概率（1）无线传感器网络中基于空间的竞争。
（2）基于事件的报告方式。
（3）感知事件的节点密度的自适应调整。
sifi协议为什么要修改发送数据的概率：（P40）TRAMA协议的主要过程（P45~P49）网络层中决定下一跳的因素（没找到）DD路由协议的过程（P66）兴趣消息采用泛洪的方法传播到网络有和兴趣匹配数据的节点发送数据兴趣扩散阶段建立节点到Sink的若干路径，再由路径加强选择一条适合的路径地理位置路由协议如何得到位置（P71）GPS、超声波三角定位系统、标定GAF路由（73）TTDD建立网格的目的，策略（见PPT）ESRT网络分状态（P88），为什么要分这几种状态（P88）什么样的步骤（P88~89）PECR 拥塞度的定义PECR协议采用节点缓存的方法来检测拥塞。
无线传感网络期末考整理(原创)
种事件，则上报，如用于预警的 WSN； 周期的：节点定期把采集到的信息报告给 sink；如野生动植物和环境监测
WSN； 基于查询：节点不主动上报，而是等待查询; 混合模式：前三种的综合。如智能交通 WSN 典型路由协议： （1） 洪泛方式 Flooding
优点：实现简单； 不需为保持拓扑信息和实现复杂路由算法而消耗资源； 适用于健壮性要求高的场合,如军事应用。
第二章 传感技术基础 传感器：
定义：把特定的被测量信息按一定规律转换成某种可用信号（电信号）的器件或装置。 组成：敏感元件、转换元件、转换电路 主要特性（9）：灵敏度、响应特性、线性范围、重复性、稳定性、漂移、精度、分辨率、 迟滞 精度（precision）：指测量结果的可靠程度，表示为在规定条件下，允许的最大绝对误 差相对传感器满量程输出的百分比。 误差补偿：根据误差特性补偿。系统性误差特点: 某种规律；随机性误差特点：正态分 布。有：器件补偿、数学补偿、电路补偿。 接口：总线扩展 应用方式：单一传感、组合传感、分布式传感
（窃听、阻断、重放） 内部攻击者：获得了相关秘钥，并以合法身份混入网络的攻击结点
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。
13.IEEE802.15.4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6.物理信道7.逻辑信道8.路由选择9.路由协议10.超宽带（UWB）11.相对时间同步12.绝对时间同步13.时钟偏移14.时钟漂移15.数据融合16.容错技术17.部件级故障18.节点级故障B.水下传感器网络的传感器是移动的，而陆地传感器网络中的传感器是固定的。
C.水下传感器网络的传感器比陆地传感器网络中的传感器贵。
D.水下传感器网络的传感器通常使用太阳能供电。
4.以下哪些选项是无线多媒体传感器网络(WMSN）所需要的？()A.由于涉及视频/音频数据，因此它们需要更大的存储容量。
B.它们需要考虑严格的服务质量。
C.它们需要高带宽。
D.以上都是。
5.关于无线传感器网络定位的描述，以下哪些选项是正确的？()A.无线传感器网络通常使用CPS进行定位。
B.无线传感器网络能轻易达到小于0.1米的定位精度。
C.无线传感器网络能够使用三角形原理来定位一个节点。
D.无线传感器网络定位并不需要时钟同步。
6.一个传感器节点包括。
()10.关于传感器节点的存储器，下面哪项叙述是不正确的？（）A.传感器节点只需要少量的数据存储和程序存储器。
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无线传感器网络期末考试重点
第一章
1、无线传感器网络的标准定义是，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。
2、无线通信模块存在发送、接收、空闲和睡眠4种状态，在发送状态的能量消耗最大。
3、传感器网络节点使用的限制因素有：电源能量有限、通信能力有限、计算和存储能力有限。
第二章
4、无线传感器网络拓扑结构按照其组网形态和方式来看，有集中式、分布式和混合式。
5、当传感器的密度即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。
6、无线传感器网络覆盖分为区域覆盖、点覆盖、边界覆盖三种。
第三章
7、无线传感器网络协议的分层结构：应用层、传输层、网络层、数据链路层、物理层。
8、物理层的主要功能：为数据终端设备提供传送数据的通路；传输数据；其他管理工作。
9、无线通信物理层的主要技术包括介质和频段选择、调制技术和扩频技术。
10、目前无线传感网络采用的主要传输介质包括无线电、红外线和光波等。
11、比较常见的编码调制技术包括幅移键控、频移键控、相移键控和各种扩频技术。
12、在低速无线个域网的802.15.4标准中，定义的物理层是在868MHz、915MHz、2.4GHz3个载波频段收发数据。
13、数据链路层功能：多路数据流、数据结构探测、媒体访问和误差控制。
14、考虑现有的MAC解决方案，主要包含以下几种访问方式：基于TDMA的媒体访问、基于混合TDMA/FDMA的媒体访问、基于CSMA的媒体控制。
15、传输层的主要目标：采用多路技术和分离技术作为应用层和网络层的桥梁；根据应用层的特定可靠度需求在源节点和汇节点间提供带有误差控制机制的数
据传递服务；通过流动和拥塞机制注入网络的信息量。
16、所谓跨层设计的定义，是针对特定的分层结构而言的，一切不符合参考分层
通信结构的协议设计都被称为跨层设计。
17、实现无线网络的跨层设计的信息交互主要有以下3个途径：协议层之间直接进行通信；通过共享信息或数据库来进行信息交互；采用全新的数据抽象结构，如采用与分层协议栈结构完全不同的堆结构来组织协议。
18、跨层设计的必要性（原因）：无线信道的动态性；无线传感器网络节点的能量受限；传统通信系统分层参考模型的弊端。
19、常见的跨层设计技术主要理论方法：分析法、最优控制法、博弈论法、动态规划法。
（需理解后详细说明，见课本49页）
第四章
20、时间同步的原因：有时传感器网络的单个节点的能力有限，或者由于某些应用的需要，使得整个系统所要实现的功能要求网络内所有节点相互配合来共同完成，分布式系统的协同工作需要节点间的时间同步。
21、TPSN时间同步协议：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的时间同步，节点对之间的时间同步是基于发送者-接收者的同步机制。
（需理解算法工作原理，见课本55页）
22、数据融合也被称作信息融合，是一种多源信息处理技术。
它通过对来自同一目标的多源数据进行优化合成，获得比单一信息源更精确、完整的估计和判断。
23、数据融合的主要作用：（1）提高信息的准确性和全面性；（2）降低信息的不确定性；（3）提高系统的可靠性；（4）增加系统的实时性。
24、传感器网络应用层的数据融合示例。
（需理解且会用数据融合写查询语句，见课本73页）
25、容错领域有几个基本概念：失效、故障、差错。
26、RSSI测距的原理。
（需理解，见课本60页）
第五章
27、根据使用的信道数，即物理层所使用的信道数，可将MAC协议分为单信道和多信道的MAC协议；根据信道的分配方式，可将其分为基于TDMA的时分复用固定式、基于CSMA的随机竞争式和混合式三种；根据接收节点的工作方式，可将其分为侦听、唤醒和调度3种；根据控制方式，可分为分布式执行的协议和集中控制的协议。
28、IEEE802.11不再采用传统的CSMA技术，而采用带冲突检测的载波监听（CSMA/CA）技术。
29、IEEE802.11网络拓扑结构分为：Ad Hoc网络形式、基础结构网络形式、扩
展服务集结构形式。
30、CSMA/CA的工作原理：首先检测信道是否有使用，如果检测出信道空闲，则等待一段随机时间后，才送出数据；接收端如果正确收到此帧，则经过一段时间间隔后，向发送端发送确认帧ACK；发送端收到ACK帧，确定数据正确传输，在经历一段时间间隔后，会出现一段空闲时间。
31、802.11协议族规定了两种不同的MAC层访问机制：分布式协调功能、点协调功能。
32、选一个MAC协议并理解原理。
（见课本133页）
第六章
33、IEEE802.15.4定义了短距离无线通信的物理层及链路层规范，ZigBee则定义了网络互联、传输和应用的规范。
34、IEEE802.15.4通信协议是短距离无线通信的标准，是无线传感器网络通信协议中物理层与MAC层的一个具体实现。
35、ZigBee的网络层支持3种拓扑结构，星型结构、网状结构和簇树型结构。
36、ZigBee技术的主要特点如下：数据传输速率低；有效范围小；工作频段灵活；省电；可靠；成本低；时延短；网络容量大；安全。
第七章
37、无线传感器网络的路由过程主要分为以下4个步骤：某一个设备发出路由请求命令帧，启动路由发现过程；对应的接收设备收到该命令后，回复应答命令帧；对潜在的各条路径的开销，包括跳转次数、延迟时间等，进行评估比较；将评估确定的最佳路由记录添加到此路径上各个设备的路由表中。
38、洪泛路由协议。
（原理及各变量解释见课本187页）（算法）
39、所有的路由协议里面熟悉一个知道工作原理和内容（Flooding除外）。
（见课本187—193页）
40、贪婪转发算法的原理。
（见课本205页）
第八章
41、
物理层安全攻击：人为干扰；物理篡改；
链路层安全攻击：碰撞；能量消耗；不公平性；
网络层安全攻击：对路由信息的哄骗、篡改、重放；选择性转发；污水池攻击；女巫攻击；蠕虫攻击；hello泛洪攻击；确认哄骗；
传输层安全攻击：泛洪；去同步。