無線傳感器知識點總結(jié)sansan

1、移動Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)：它的終端無基礎(chǔ)設(shè)施是快速移動的，了解一下就行了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)：它 的節(jié)點是靜止的或 者移動很緩慢的有基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)專指有基礎(chǔ)設(shè)施如手 機(jī)需要大功率的基站 和天線無線局域網(wǎng)：使用接 入點這樣的固定設(shè)備無線傳感器網(wǎng)絡(luò)知識點總結(jié) 第一章 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的分類Y傳感器網(wǎng)絡(luò)的三種功能：數(shù)據(jù)釆集（感官），處理（大腦），傳輸（神經(jīng)）。傳感器網(wǎng)絡(luò)的基本要素：傳感器，感知對象，用戶。傳感器節(jié)點由電源、存儲器、感知部件、嵌入式處理器、通信部 件、和軟件組成。1 與現(xiàn)有無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的區(qū)別：傳統(tǒng)無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的目標(biāo)是提 供高服務(wù)質(zhì)量和高效帶寬利用，其次才考慮節(jié)約能源，而傳感器 網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的目標(biāo)是能源的

2、高效使用。2. 傳感器節(jié)點的限制：電源能量有限：節(jié)點的體積小，人員不可達(dá)通信能力有限：E=K*DnN通常取值為3,盡量選擇多跳。計算和存儲能力有限：價格低，功耗小。傳感器網(wǎng)絡(luò)是集成了監(jiān)控，控制以及無線通信的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。節(jié)點多，容易受到環(huán)境的影響，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)容易變化。傳感器節(jié)點消耗能量的模塊主要包括傳感器模塊，處理器模塊和 無線通信模塊。絕大部分的能量消耗在無線通信模塊。3. 傳感器組網(wǎng)的特點：a）自組織性：節(jié)點平等，沒有中心，通過分布式算 法來相互協(xié)調(diào)。優(yōu)點是不會因為單個節(jié)點的脫離 而受到損害。能夠進(jìn)行配置和管理，通過拓?fù)錂C(jī) 制和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議自動形成轉(zhuǎn)發(fā)監(jiān)測數(shù)據(jù)的多跳無 線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。自組織要適應(yīng)網(wǎng)

3、絡(luò)拓?fù)涞慕Y(jié)構(gòu)的動 態(tài)變化。b）以數(shù)據(jù)為中心：以數(shù)據(jù)本身作為查詢或傳輸線索 的思想，更接近于自然語言交流的習(xí)慣，因此說 是一個以數(shù)據(jù)位中心的網(wǎng)絡(luò)。c）應(yīng)用相關(guān)性d）動態(tài)性：傳感器網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)因如下原因改 變：環(huán)境因素或電源耗盡環(huán)境變化造成鏈路帶寬變化，甚至?xí)r斷時續(xù)。傳感器網(wǎng)絡(luò)的傳感器，感知對象和觀察者這三要素 都可能具有移動性新節(jié)點的加入e）網(wǎng)絡(luò)規(guī)模大：大規(guī)模范圍，小范圍的傳感器密集f）可靠性：保密性和安全性4. 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵性能指標(biāo)：a）網(wǎng)絡(luò)的工作壽命b）網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍c）網(wǎng)絡(luò)搭建成本和難易程度d）網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)時間5. 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的三個階段a）第一階段：傳統(tǒng)的無線傳感器例子：熱帶樹

4、（由震動和聲響組成）節(jié)點只產(chǎn)生探測數(shù)據(jù)流，沒有計算能力，并且相互之間不能通信, 傳統(tǒng)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)只能獲取單一信號，節(jié)點只能進(jìn)行單一的 點對點通信，網(wǎng)絡(luò)一般采用分級處理結(jié)構(gòu)。b）第二階段：傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點集成化節(jié)點之間相互協(xié)作，但自主運行，將信息發(fā)送到 它們的處理節(jié)點。這些節(jié)點同時具備了感知能 力，計算能力，通信能力。c）第三階段：多跳自組網(wǎng)例子：抓住本拉登特點：網(wǎng)絡(luò)傳輸自組織，低功耗。第2章 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、覆蓋與連接拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是組織無線傳感器節(jié)點的 組網(wǎng)技術(shù)廠隹比才 類似移動通信的蜂采* A窩結(jié)構(gòu)，集中管理按組網(wǎng)形態(tài)和方法分類 類似AD hoc網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，可 分布

5、式 Y 自組織網(wǎng)絡(luò)接入連接，分布 管理混合式有集中式有分布1. 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu):a）平面網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)：對等結(jié)構(gòu)，沒有中心管理節(jié)點。拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)簡單，容易維護(hù)，具有較好的健壯性，但是組網(wǎng)比較復(fù) 雜。b）分級網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)：網(wǎng)絡(luò)上層：骨干節(jié)點，平面結(jié) 構(gòu)網(wǎng)絡(luò)下層：一般節(jié)點骨干節(jié)點：包括相同的MAC層、路由、管理、和安全等功能的協(xié)議一般節(jié)點：可能沒有路由、管理及匯聚處理等功能 特點：網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫阅芎?，便于集中管理，可以降?系統(tǒng)的建設(shè)成本，提高網(wǎng)絡(luò)的覆蓋率和可靠性。但 是集中管理開銷大，硬件成本高，一般傳感器節(jié)點 之間可能不夠直接通信。C)混合網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)：網(wǎng)絡(luò)上層：平面結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)下層：平面結(jié)構(gòu)，各個節(jié)點能直接

6、通信一般節(jié)點骨干節(jié)點和分級網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的區(qū)別是一般的傳感器節(jié)點能夠直接通信，不需 要匯聚到骨干節(jié)點，來轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)。支持的功能更強大，所需的成 本更高。d) Mesh網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)：規(guī)則分布，只允許和節(jié)點最近鄰居通信q 1 14xsQ' K A /11|11d.q_d完全鏈接的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)Mesh網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)某個節(jié)點可以被指定為族首節(jié)點，而且實現(xiàn)額外的功能。可以被 替換。Mesh網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的特點：由無線節(jié)點構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)節(jié)點按照Mesh拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)部署，網(wǎng)內(nèi)節(jié)點至少可以和另一個節(jié)點 通信。支持多跳路由功耗限制和移動性取決于節(jié)點類型及應(yīng)用的特點存在多種網(wǎng)絡(luò)接入方式，可以通過星型，Mesh等節(jié)點方式和其 他

7、網(wǎng)絡(luò)集成。2. 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)區(qū)域覆蓋：a）能效性隨機(jī)覆蓋方法b）連接性隨機(jī)覆蓋方法3. 區(qū)域覆蓋：要求覆蓋的面積最大點覆蓋：覆蓋要求的節(jié)點（1）隨機(jī)型點覆蓋（2）確定型點覆蓋一般邊界覆蓋：不可知區(qū)域覆蓋4. 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)覆蓋能效評價指標(biāo)：a）覆蓋指標(biāo)：采用可靠度概念b）能耗指標(biāo)第3章 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)通信1. 網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議：應(yīng)用層：應(yīng)用業(yè)務(wù)、安全性傳輸層：可靠性、流量控制、吞吐量網(wǎng)絡(luò)層：連接/無連接、路由、可達(dá)性數(shù)據(jù)鏈路層：介質(zhì)訪問、功率管理、幀格式 物理層：信道編碼、無線傳輸、調(diào)制解調(diào)2. 網(wǎng)絡(luò)管理平臺（填空）：拓?fù)淇刂啤⒎?wù)質(zhì)量管理、能量管理、 安全管理、移動管理、網(wǎng)絡(luò)管理。3. 應(yīng)用支

8、撐平臺：在前兩個的基礎(chǔ)上，包括一系列基于監(jiān)測的應(yīng) 用軟件，并通過應(yīng)用層接口和網(wǎng)絡(luò)層管理接口來為終端用戶提供 對各種具體應(yīng)用的支持。4. 物理層的物理接口四個特性：機(jī)械特性：它規(guī)定物理鏈接時使用的可接插連接器的形狀和尺 寸，連接器中的引腳數(shù)量和排列情況等。電氣特性：它規(guī)定在物理鏈接上傳輸二進(jìn)制比特流時，線路上的 信號的電平高低、阻抗以及阻抗匹配、傳輸速率與距離限制。功能特性：它規(guī)定了物理接口上各條信號線的功能分配和確切定 義。物理接口信號線一般分為信號線、控制線、定時線和地線。 規(guī)程特性：它定義了信號線進(jìn)行二進(jìn)制比特流傳輸時的一組操作 過程，包括各信號線的工作規(guī)則和時序。5. 無線通信物理層的主

9、要技術(shù)：介質(zhì)和頻段選擇：介質(zhì)包括電磁波和聲波調(diào)制技術(shù)：調(diào)制和解調(diào)擴(kuò)頻技術(shù)：一種信息傳輸方式，其信號所占有的頻帶寬度遠(yuǎn)大于 信息必需的最小寬度。6數(shù)據(jù)鏈路層訪問方式：基于TDMA的媒體訪問、基于TDMA/FDMA媒體訪問、基于CSMA媒體訪問（載波傳感多路訪問）。7. 網(wǎng)絡(luò)層設(shè)計原則（了解就行人1. 能量有效性是必須考慮的關(guān)鍵問題2. 多數(shù)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)以數(shù)據(jù)為中心3. 理想的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)采用基于屬性的尋址和位置 感知方式4. 數(shù)據(jù)聚集僅在不妨礙無線傳感器節(jié)點的協(xié)作效應(yīng)時 是有效地5. 路由協(xié)議易于其他網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合Event-to-sink傳輸（簡答題）Siiik-to -sensor 傳輸（簡

10、答題）7.什么是 Eventto-Sink 和 Sinkto-sensor 傳輸?答：Event-to-Snik的可靠度是必要地，包括了事件特征到 Sink節(jié)點的可靠通信，而不是針對區(qū)域內(nèi)各節(jié)點生成的單個傳感 器報告/數(shù)據(jù)包進(jìn)行基于數(shù)據(jù)包的可靠傳遞。就是事件半徑區(qū)域 內(nèi)的傳感器將事件信息發(fā)送給匯聚節(jié)點o Sink-to-sensor是匯 聚節(jié)點為實現(xiàn)可操作性或特定應(yīng)用而發(fā)送數(shù)據(jù)，這類數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)的 分發(fā)需要100%的可靠傳遞。8. 什么是 Siiik-to-sensor 傳輸?9. 目前無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的通信傳輸介質(zhì)有哪些類型？他們各有 什么特點？10. 無線網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)為什么要進(jìn)行調(diào)制解調(diào)？調(diào)制有

11、哪些方 法？跨層設(shè)計定義：是針對特定的分層結(jié)構(gòu)而言的，一切不符合參考 分層通信結(jié)構(gòu)的協(xié)議設(shè)計都被稱為跨層設(shè)計。9. 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)跨層設(shè)計：因為無線傳感器的網(wǎng)絡(luò)資源和能 量比較受限，使得它不能像有線網(wǎng)絡(luò)那樣的分成每一層設(shè)計，例 如把物理層和鏈路層看成一層，MAC看成一層進(jìn)行設(shè)計。所謂跨層設(shè)計的定義，是針對特定的分層結(jié)構(gòu)而言的，一切不符 合參考分層通信結(jié)構(gòu)的協(xié)議設(shè)計都被稱為跨層設(shè)計。10. 跨層設(shè)計的必要性：（1）無線信道的動態(tài)性：信道是不穩(wěn)定 的傳輸介質(zhì)，要保證系統(tǒng)的可用性。（2）無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的 能量受限（3）傳統(tǒng)通信系統(tǒng)分層參考模型的弊端第4章無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的支撐技術(shù)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的支

12、撐技術(shù)容錯技術(shù)數(shù)據(jù)管理服務(wù)質(zhì)量保證造成傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點時間誤差的原因：1. 不同節(jié)點的晶體振蕩器頻率存在偏差2. 濕度3. 電磁波的干擾為什么需要時間同步機(jī)制？1. 單個節(jié)點能力有限2. 某寫應(yīng)用的需要，整個系統(tǒng)實現(xiàn)的功能要 求網(wǎng)絡(luò)內(nèi)所有的節(jié)點相互配合共同完成， 分布式系統(tǒng)需要節(jié)點間的時間同步物理時間：人類社會使用的絕對時間。邏輯時間：體現(xiàn)了時間發(fā)生的順序關(guān)系，是一個相對的概念。 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)時間同步機(jī)制的意義和作用主要體現(xiàn)在如下兩 個方面：1. 傳感器節(jié)點通常需要彼此協(xié)作，去完成復(fù) 雜的監(jiān)測和感知任務(wù)2. 傳感器網(wǎng)絡(luò)的一些節(jié)能方案是通過同步 機(jī)制來實現(xiàn)的。網(wǎng)絡(luò)時間協(xié)議（NTP）在因特網(wǎng)中得到

13、了廣泛的使用，具有精度高，魯棒性好和易擴(kuò)展的優(yōu)點，但是這個協(xié)議為什么不能應(yīng)用于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)呢？1. NTP協(xié)議它應(yīng)用在已有有線網(wǎng)絡(luò)中，它假 設(shè)網(wǎng)絡(luò)鏈路失效的概率很小，而在傳感器 網(wǎng)絡(luò)屮，無線鏈路的通信質(zhì)量收到環(huán)境的影響很大，甚至?xí)r常有屮斷情況2. NTP的協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)相對穩(wěn)定，便于為不同位的節(jié)點手工配置時間服務(wù)器列表，而無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是動態(tài) 變化的，簡單的靜態(tài)手工配置無法適應(yīng)這 種變化。3. NTP中時間基準(zhǔn)服務(wù)間的同步是無法通 過網(wǎng)絡(luò)自身來實現(xiàn)，需要其他的基礎(chǔ)設(shè)施 協(xié)助，如GPS系統(tǒng)和無線廣播報時系統(tǒng), 而無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的有些應(yīng)用屮，無法取 得相應(yīng)基礎(chǔ)設(shè)施的支持。4. NTP

14、協(xié)議需要通過頻繁交換信息，來不斷 校準(zhǔn)始終頻率偏差帶來的誤差并通過復(fù) 雜的修正算法，消除時間同步消息在傳輸 和處理過程中收到的非確定因素干擾， CPU使用、信道偵聽和占用都不受約束， 而傳感器網(wǎng)絡(luò)存在資源約束，必須考慮能量消耗。TPSN時間同步協(xié)議：目的是實現(xiàn)全網(wǎng)范圍內(nèi)節(jié)點間的時間同步。 TPSN協(xié)議包括如下兩個階段：1.第一階段生成層次結(jié)構(gòu)，每個節(jié)點都被賦 予一個級別，根節(jié)點被賦予最高級別地0 級，第1級的節(jié)點至少能夠與第i-1級的 節(jié)點通信。2.第二個階段實現(xiàn)所有樹節(jié)點的時間同步， 第1級節(jié)點同步到根節(jié)點，第1級的節(jié)點 同步到第i-1級的節(jié)點，最終所有的節(jié)點 都同步到根節(jié)點，實現(xiàn)整個網(wǎng)絡(luò)時

15、間同 步。2.時間同步的概念：分布式系統(tǒng)通常需要一個表示系統(tǒng)時間的全 局時間。1.定位的含義：無線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位問題的含義是指自組織的網(wǎng)絡(luò)通過特定的方法提供節(jié)點的位f信息?？煞譃樽陨矶ㄎ缓湍繕?biāo)定位。2.了解基本術(shù)語（簡答題人錨點：指通過其他方式預(yù)先獲得位置坐標(biāo)的節(jié)點測距：指兩個互相通信的節(jié)點通過測量的方式估計彼此距離或角度連接度：節(jié)點連接度和網(wǎng)絡(luò)連接度兩種含義節(jié)點連接度指可探測發(fā)現(xiàn)的鄰居節(jié)點的個數(shù)。網(wǎng)絡(luò) 連接度所有節(jié)點網(wǎng)絡(luò)鄰居節(jié)點數(shù)目的平均值，它反 映傳感器配置的密集程度。鄰居節(jié)點：傳感器節(jié)點通信半徑范圍內(nèi)的所有其他節(jié)點，被稱為該節(jié)點的鄰居節(jié)點接受信號強度：節(jié)點接受到無線信號的強度大小，被稱為

16、接受信號的強度指示。到達(dá)角度：節(jié)點接收到的信號相對于自身軸線的角 度，被稱為信號相對接收節(jié)點的到達(dá)角度。視線關(guān)系：如果傳感器網(wǎng)絡(luò)的兩個節(jié)點之間沒有障礙物，能夠?qū)崿F(xiàn)直接通信，則稱為視線關(guān)系非視線關(guān)系則相反定位系統(tǒng)的評價指標(biāo)：1. 位精確度（最重要）2. 覆蓋范圍（與位精確度是一對矛盾性指標(biāo)）3.刷新速度（提供位置信息的頻率）4.功耗4. 需要測距的定位技術(shù)：（1）接收信號強度指示：信號越強離的 越近（2）到達(dá)時間差：時間短離得近（3）到達(dá)角：獲得角度 無須測距的定位技術(shù)：質(zhì)心算法、DV-Hop算法5多傳感器數(shù)據(jù)融合概念：多傳感器數(shù)據(jù)融合是一種多層次、多 方面的處理過程、這個過程是對多源數(shù)據(jù)進(jìn)行檢

17、測、互聯(lián)、相關(guān)、 估計和組合。6傳感器網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)融合的作用(簡答題)： 1提高信息的準(zhǔn)確性和全面性2 降低信息的不確定性3 提高系統(tǒng)的可靠性4 增加系統(tǒng)的實時性7. 數(shù)據(jù)融合的分類：(1)無損失融合(2)有損失融合 8根據(jù)數(shù)據(jù)融合的級別分類：數(shù)據(jù)級融合、特征級融合、決策級融合9. 數(shù)據(jù)融合的主要方法：1. 綜合平均法2. 卡爾曼濾波法3. 貝葉斯估計法4. DS證據(jù)推理法5. 統(tǒng)計決策理論6. 模糊邏輯法7. 產(chǎn)生式規(guī)則法8. 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法10. 能量管理的意義：能夠高效的使用傳感器節(jié)點的能量，在完 成應(yīng)用要求任務(wù)的前提下，盡量延長整個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的生存期。11. 傳感器網(wǎng)絡(luò)的電源節(jié)能方法：休眠機(jī)

18、制、數(shù)據(jù)融合12. 容錯技術(shù)：無線傳感器網(wǎng)絡(luò)不僅自身容易發(fā)生故障，而且還 容易受到外界的影響，因此需要有效的容錯技術(shù)設(shè)計來滿足可靠 性要求。a）失效：某個設(shè)備中止了它完成所要求功能的能力b）故障：一個設(shè)備、元件或組件的物理狀態(tài)，在次 狀態(tài)下不能按所要求方式工作c）差錯：一個不正確的步驟、過程或結(jié)果13. 數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)：集中式結(jié)構(gòu)、半分布式結(jié)構(gòu)、分布式 結(jié)構(gòu)、層次式結(jié)構(gòu)14. 數(shù)據(jù)存儲：a）地理散列函數(shù)：包括put （）按名字在網(wǎng)絡(luò)中存儲數(shù)據(jù)， g&（）按名字取數(shù)據(jù)b）地理路由協(xié)議：（1）貪心傳遞算法：將信息發(fā)送給鄰居節(jié) 點中離目標(biāo)最近的節(jié)點（2）周界轉(zhuǎn)遞算法：發(fā)現(xiàn)沒有鄰居節(jié)點比它

19、自 己離目標(biāo)節(jié)點更近時，認(rèn)為該數(shù)據(jù)包遇到了一個空 洞，用右手規(guī)則逆時針圍繞空洞尋找更接近的節(jié)點。15. 索引技術(shù)：層次檢索結(jié)構(gòu)、一維分布式索引、多維分布式索 引16. 服務(wù)質(zhì)量（Qos）概念：應(yīng)用層，Qos通常是指用戶或者應(yīng)用 所獲取的具體業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量。而網(wǎng)絡(luò)層，Qos被定義為網(wǎng)絡(luò)提 供給應(yīng)用或者用戶的服務(wù)質(zhì)量的度量，依賴于網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的特性。 包含（簡答題）：可用性：指綜合考慮網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的可靠性與網(wǎng)絡(luò)生存性等網(wǎng)絡(luò)的失 效因素，得出的當(dāng)用戶需要時網(wǎng)絡(luò)即能開始工作的時間百分比 吞吐量：又被稱為帶寬，是在一定時間段內(nèi)對網(wǎng)絡(luò)流量的度量O 吞吐量越大越好時延：指一項服務(wù)從網(wǎng)絡(luò)入口到出口的平均經(jīng)過時間。時延

20、變化 時延變化：指同一業(yè)務(wù)流中不同分組所呈現(xiàn)的時延不同丟包率：指網(wǎng)絡(luò)在傳輸過程屮數(shù)據(jù)包丟失的比率。（丟失原因包 括網(wǎng)絡(luò)鏈路質(zhì)量較差，網(wǎng)絡(luò)發(fā)生擁塞）第5章 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)MAC層1無線傳感器網(wǎng)絡(luò)MAC協(xié)議的分類:單信道MAC協(xié)議（1）信道數(shù)（即物理層所使用的信道數(shù)）多信道MAC協(xié)單信道：節(jié)點結(jié)構(gòu)簡單，無法解決能量有效性和時延的矛盾多信道：可以解決能量時延和有效性的矛盾，但是節(jié)點的結(jié)構(gòu)復(fù)雜（2）信道分配方式基于TDNIA的時分復(fù)用固定式MAC協(xié)議基于CSMA的隨機(jī)競爭式MAC協(xié)議混合式MAC協(xié)議基于TDMA的時分復(fù)用固定式MAC協(xié)議：把時分復(fù)用，頻分復(fù)用和碼分復(fù)用相結(jié)合，實 現(xiàn)無沖突的的強制信道分

21、配，如C-TDMA協(xié)議基于CSMA的隨機(jī)競爭式MAC協(xié)議：通過競爭機(jī)制，保證節(jié)點隨機(jī)地使用信道，并不受 其他節(jié)點的干擾，如S-MACo混合式MAC協(xié)議：把基于TDMA的固定分配式和基于CSMA的競爭方式相結(jié)合，以適應(yīng) 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?節(jié)點業(yè)務(wù)流量的變化等，如Z-NIACo偵聽MAC協(xié)議：接收節(jié)點持續(xù)偵聽，會浪費能源，周期性的 偵聽睡眠機(jī)制，雖然減少了能源的浪費，EUT引入了時延（3）節(jié)點工作方式喚醒MAC協(xié)議：發(fā)送節(jié)點采用低能耗的輔助喚醒信道發(fā)送喚醒 信號，以喚醒一跳的鄰居節(jié)點，如STEM協(xié)議調(diào)度的MAC協(xié)議中：接收節(jié)點接入信道的時機(jī)是確定的, 知道何時打開其無線通信模塊，就能避免能量的浪費分布式執(zhí)

22、行的協(xié)議：一般用于人規(guī) 模的網(wǎng)絡(luò)中控制方式集中式控制的協(xié)議MAC層主流的分類方式是按照信道的分配方式來劃分的： 采用無線信道的隨機(jī)信道競爭方式，節(jié)點在需要發(fā)送數(shù)據(jù)隨機(jī)使 用無線信道，重點考慮如何盡量減少節(jié)點之間的相互干擾。采用無線信道的時分復(fù)用方式，給每個傳感器節(jié)點分配固定的無 線信道使用時段，從而避免了節(jié)點之間的相互干擾。其他MAC層協(xié)議，如通過采用頻分復(fù)用或者碼分復(fù)用等方式， 實現(xiàn)節(jié)點無沖突的無線信道分配。2.IEEE 802.11采用帶沖突檢測的載波技術(shù)（CSMA/CA）。3.802.11網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：（1）Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)形式（P2P或IBSS）：沒有固定的、有線 的基礎(chǔ)設(shè)施的移動網(wǎng)絡(luò)

23、，網(wǎng)絡(luò)屮的節(jié)點均由移動主機(jī)構(gòu)成。節(jié)點可以移動，節(jié)點即使主機(jī)又是路由器，具有路由功能 可以通過無線連接形成多種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。這中結(jié)構(gòu)使用公用廣播信道，抗毀性好，建網(wǎng)容易費用低, 適用于用戶數(shù)相對較少的工作群網(wǎng)絡(luò)規(guī)模。（2）基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)形式：無線接入點（AP）負(fù)責(zé)移動終 端的管理以及協(xié)調(diào)無線和有線網(wǎng)絡(luò)之間的通信。因為有接入點所以復(fù)雜度降低，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)增大時，網(wǎng) 絡(luò)的吞吐性能和網(wǎng)絡(luò)時延并不明顯每個節(jié)點只要在站點 的覆蓋范圍內(nèi)就能夠與其他節(jié)點通信，網(wǎng)絡(luò)受環(huán)境的限制 也很小。（3）擴(kuò)展服務(wù)集結(jié)構(gòu)形式：一個AP將無線網(wǎng)絡(luò)連接至有 線網(wǎng)絡(luò)主干。主要用于無線工作站與有線網(wǎng)絡(luò)之間接收'緩 存轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)。4.

24、載波偵聽多點訪問協(xié)議（CSMA）：當(dāng)信道有幀存在時，稱信道 忙碌，否則稱為信道空閑，每站發(fā)送前先檢測信道狀態(tài)，是否發(fā) 送數(shù)據(jù)要根據(jù)信道狀態(tài)來決定。5.802.11協(xié)議MAC層的工作模式：兩種訪問機(jī)制（1）DCF分布式協(xié)調(diào)功能：用于競爭服務(wù)并且作為PCF 的基礎(chǔ)（2）PCF點協(xié)調(diào)功能：輪詢機(jī)制(3) NAV (網(wǎng)絡(luò)分配矢量人計數(shù)器，為0時信道空閑,否則信道忙。6. (1)短幀間間隔：SIFS(2) PCF幀間間隔：PIFS(3) DCF幀間間隔：DIFS(4) 擴(kuò)展幀間間隔：EIFS時間是由短到長RTS/CTS解決隱蔽終端問題，A向E發(fā)送RTS, B向另外兩 個區(qū)域都發(fā)送CTS,這樣A就能給B發(fā)

25、送消息但是不受別的節(jié) 點影響。7. PDF通過PC控制下的輪詢和應(yīng)答機(jī)制來提供無競爭的幀傳輸。8. 基于競爭的MAC協(xié)議:a） S-MAC 協(xié)議：1. 周期性偵聽和睡眠：具有相同調(diào)度的節(jié)點形成一個 虛擬簇，邊界節(jié)點記錄兩個或多個調(diào)度。邊界節(jié)點 可以通知一邊睡覺，另一邊工作。2. 流量自適應(yīng)偵聽機(jī)制：通信節(jié)點的鄰居節(jié)點在通信 結(jié)束后不立即進(jìn)入睡眠狀態(tài)，而是保持偵聽一段時 間，如果節(jié)點在這段時間內(nèi)接收到RTS分組，則可 以立即接收數(shù)據(jù)，無須等待下一次偵聽周期，從而 減少了數(shù)據(jù)分組的傳輸延遲。3. 消息傳遞:S-MAC -次性預(yù)約整個長消息發(fā)送的時 間，每個分組都有剩余時間域，并把長消息分成幾 個短

26、消息，每發(fā)送一個短消息就立刻確認(rèn)。而802.11 只預(yù)約下一個發(fā)送短消息的時間，其他節(jié)點發(fā)送后 進(jìn)入偵聽狀態(tài)無需醒來，沒有收到短消息應(yīng)答就端 來連接，其他節(jié)點可以競爭信道，實現(xiàn)公平性。9.T-MAC是S-MAC的升級版：如果在一個給定的時間沒有沒有 發(fā)生任何一個激活事件（收到信息）就進(jìn)入睡眠狀態(tài)。10.T-MAC早睡問題：解決方法：(1)未來請求發(fā)送：A向E發(fā) 送RTS, B向A和C發(fā)送CTS, C向D發(fā)送FTFS讓D不要睡 覺，這樣就能在接受到B的消息后發(fā)送給D而不會讓D睡覺而 延遲到下一個偵聽周期。(2)滿緩沖區(qū)優(yōu)先，C的緩沖區(qū)滿了， A發(fā)送的信息發(fā)送給B-C-D然后再傳回給Co11. 基

27、于分簇的MAC協(xié)議：每個簇有簇頭節(jié)點，簇成員節(jié)點將信 息傳遞給簇頭節(jié)點，然后簇頭節(jié)點將信息傳遞給匯聚節(jié)點。12. DEANA協(xié)議：與傳統(tǒng)的TDMA協(xié)議相比，DEANA協(xié)議在 數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r槽前加入了一個控制時槽，使節(jié)點在得知其不需要 接收數(shù)據(jù)時進(jìn)入睡眠狀態(tài)，從而解決串音問題。第6章無線傳感器網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)1. 傳感器主要的標(biāo)準(zhǔn)：ZigBee. 802.15.4、超寬帶（UWB）。2, ZigBee的技術(shù)特點：（1）數(shù)據(jù)傳輸速率低（2）有效范圍?。?） 工作段靈活（4）省電（5）可靠（6）成本低（7）時延短（8） 網(wǎng)絡(luò)容量大（9）安全第七章無線傳感網(wǎng)絡(luò)的路由協(xié)議1. 平面路由協(xié)議：（1）洪泛路由協(xié)議：收到的信息以廣播的形式 轉(zhuǎn)發(fā)給所有鄰居節(jié)點（2）閑聊法：如果一個節(jié)點已經(jīng)收到它的鄰 居節(jié)點B的副本，如果再次收到，就發(fā)回給B。（3）SPIN 協(xié)議：ADV、REQ、DATA（4）SAR：考慮很多內(nèi)容（5）DD：以數(shù)據(jù)為中心（6）MCFA：大多數(shù)據(jù)流都是從傳感器節(jié)點向Sink節(jié)點方向傳輸?shù)摹?. 層次路由協(xié)議：（簡答）（1） LEACH:可以將網(wǎng)絡(luò)整體的生存時間延長 15%,其基本思想是通過隨機(jī)循環(huán)地選擇簇頭節(jié)點，將整個網(wǎng)絡(luò) 的能量負(fù)載平均分配到每個傳感器節(jié)點中去，從而降低流能源消 耗，提高網(wǎng)絡(luò)整體生存時間。（2） PEGASIS：在網(wǎng)絡(luò)中選擇一個節(jié)點作為起始節(jié)點，建立一條最優(yōu)回路鏈