無(wú)線傳感器期末復(fù)習(xí)知識(shí)點(diǎn)

1、1.無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)一般包括那三種組件?無(wú)線模塊、傳感模塊、可編程模塊2.ZigBEE標(biāo)準(zhǔn)定義了哪幾種傳輸方式？周期數(shù)據(jù)傳輸、間歇性數(shù)據(jù)傳輸、重復(fù)低時(shí)延傳輸3.無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)概念?是一種全新的信息獲取平臺(tái)，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)和采集網(wǎng)絡(luò)分布區(qū)域內(nèi)各種檢測(cè)對(duì)象的信息，并將這些信息發(fā)送到網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)，以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的指定范圍內(nèi)目標(biāo)檢測(cè)與跟蹤，具有快速展開，抗毀性強(qiáng)等特點(diǎn)，有著廣闊的應(yīng)用前景。4.傳感器網(wǎng)絡(luò)的三個(gè)基本要素：傳感器，感知對(duì)象，觀察者5.三種主要的標(biāo)準(zhǔn)化：ZigBEE標(biāo)準(zhǔn)、WirelessHART標(biāo)準(zhǔn)、6LowPAN標(biāo)準(zhǔn)1.無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)主要在以下6個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域得到了迅速發(fā)展軍事應(yīng)用 .環(huán)境應(yīng)用&

2、#160;.醫(yī)療應(yīng)用.家庭應(yīng)用 .工業(yè)應(yīng)用 .智慧城市2.簡(jiǎn)述影響傳感網(wǎng)設(shè)計(jì)的因素有哪些？硬件限制、容錯(cuò)（可靠性）、可擴(kuò)展性、生產(chǎn)成本、傳感網(wǎng)拓?fù)洹⒉僮鳝h(huán)境（應(yīng)用）、傳輸媒介、能量消耗（生命周期）3.無(wú)線傳感設(shè)備有哪幾個(gè)基本部件組成的？每個(gè)部件的主要作用是什么？傳感單元：感應(yīng)單元具有從外界收集信息的能力。根據(jù)觀察到的現(xiàn)象，傳感器產(chǎn)生模擬信號(hào)，然后被ADC轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，送入處理單元。處理單元：控制傳感器節(jié)點(diǎn)執(zhí)行感知操作、運(yùn)行相應(yīng)的算法并控制與其他節(jié)點(diǎn)無(wú)線通信的整個(gè)過(guò)程。收發(fā)機(jī)單元：實(shí)現(xiàn)兩個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)間的通信。能量單元：為傳感器節(jié)點(diǎn)的每個(gè)部件供電。定位系統(tǒng)：提供傳感器節(jié)點(diǎn)的物

3、理位置。移動(dòng)裝置：與傳感單元協(xié)作，完成操作，并由處理單元控制傳感器節(jié)點(diǎn)的移動(dòng)。供能裝置：熱能、動(dòng)能和振動(dòng)能量的能源采集技術(shù)來(lái)產(chǎn)生能量。4.無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)預(yù)部署策略應(yīng)滿足那些需要？減少安裝成本、消除任何預(yù)組織與預(yù)計(jì)劃的成本、增加組織的靈活性、提升自組織與容錯(cuò)性能5.對(duì)于收發(fā)機(jī)，數(shù)據(jù)通信功耗模型構(gòu)成？發(fā)射機(jī)輸出的功率、收發(fā)機(jī)電子器件消耗的能量6.請(qǐng)寫出發(fā)射機(jī)和接收機(jī)簡(jiǎn)化能量模型的功耗計(jì)算公式。 7.若使網(wǎng)絡(luò)的容錯(cuò)率達(dá)到99%，廣播半徑內(nèi)需要部署多少傳感器節(jié)點(diǎn)？假定每個(gè)節(jié)點(diǎn)有相同的可靠性，前面的等式變?yōu)椋篟(t)=1-1-R0(t)n 代入 f = (1-R0)，0.99 = (1 fN)，f=0.

4、1N=28. 源節(jié)點(diǎn)與Sink節(jié)點(diǎn)相距500米，節(jié)點(diǎn)的廣播半徑為10米，那么將1 Mbit 的數(shù)據(jù)從源節(jié)點(diǎn)傳輸?shù)絊ink節(jié)點(diǎn)處，使用能量簡(jiǎn)化模型需消耗多少能量500 meters / 10meters = 50發(fā)送 /接收節(jié)點(diǎn)對(duì) (一個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)送，一個(gè)節(jié)點(diǎn)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 = ET

5、x + ERx = 0.11J ，EALL=50* Epair = 50* 0.11 =5.5 J1.物理層主要任務(wù)是什么？物理層能實(shí)現(xiàn)哪些功能？任務(wù)：將比特流轉(zhuǎn)換成適合在無(wú)線信道中傳輸?shù)男盘?hào)。功能：為數(shù)據(jù)終端設(shè)備提供傳送數(shù)據(jù)的通路傳輸數(shù)據(jù)其他管理工作。2.WSN RF通信的主要技術(shù)包括哪些？窄帶通信、擴(kuò)頻和超寬帶（UWB）技術(shù)3.簡(jiǎn)述窄帶通信最不適用于WSN的原因是什么？該技術(shù)是以犧牲能量效率來(lái)?yè)Q取寬帶效率的。最主要的是隨著調(diào)制級(jí)數(shù)的增加，帶寬效率緩慢提高但能量效率顯著下降。4.簡(jiǎn)述RF 無(wú)線通信中，發(fā)送端和匯聚節(jié)點(diǎn)傳播信息的步驟。A信源編碼（數(shù)據(jù)壓縮）：在發(fā)送端，用信源編碼器對(duì)信源進(jìn)行編碼

6、，信源編碼就是根據(jù)信息的統(tǒng)計(jì)特性用一些信息位表示信息源，組成源碼字。信源編碼同時(shí)包含了數(shù)據(jù)壓縮。B信道編碼（差錯(cuò)控制編碼）：信道編碼器對(duì)源碼字進(jìn)行編碼以減少無(wú)線信道差錯(cuò)對(duì)信源產(chǎn)生的影響，信道編碼包括差錯(cuò)控制編碼。C交織和調(diào)制：經(jīng)過(guò)信道編碼的碼字進(jìn)行交織來(lái)抑制突發(fā)錯(cuò)誤，交織技術(shù)可以避免大片連續(xù)誤比特的情況。D無(wú)線信道傳播：傳輸波形在信道中傳播。5請(qǐng)解釋分組碼碼組參數(shù)含義碼組（n,k,t),n是分組長(zhǎng)度、k是信息長(zhǎng)度、t是最大糾錯(cuò)位數(shù)。6.簡(jiǎn)述目前主要的三種調(diào)制方法。A幅移鍵控（ASK）：ASK調(diào)制根據(jù)將要發(fā)送的比特來(lái)調(diào)制波形的振幅。最簡(jiǎn)單的ASK調(diào)制形式是開關(guān)控鍵（OOK），它在數(shù)字1時(shí)發(fā)送波形

7、而在數(shù)字0時(shí)不發(fā)送波形。B頻移鍵控（FSK）：波形的頻率隨著發(fā)送信息比特的變化而變化。根據(jù)信號(hào)選擇頻率的不同，可以在匯聚節(jié)點(diǎn)把信號(hào)檢測(cè)出來(lái)。C相移鍵控（PSK）：PSK根據(jù)發(fā)送比特改變波形的相位(t)。相應(yīng)地在匯聚節(jié)點(diǎn)可以根據(jù)接收信號(hào)的相位變化將發(fā)送比特映射出來(lái)。7.簡(jiǎn)述造成無(wú)線信道失真的原因主要有哪幾種？衰減Attenuation：信號(hào)強(qiáng)度隨距離的增加而減弱。反射與折射Reflection/refraction：信號(hào)在表面反彈; 進(jìn)入材料。衍射Diffraction：陡峭邊緣產(chǎn)生新波形。散射Scattering：粗糙表面的多重反射8對(duì)于自動(dòng)請(qǐng)求重傳，采用CRC-16差錯(cuò)監(jiān)測(cè)機(jī)制，數(shù)據(jù)包的有效

8、載荷為l比特，其發(fā)送信號(hào)的誤包率是多少？9簡(jiǎn)述IEEE802.15.4網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有哪幾種？星狀、網(wǎng)狀、樹狀1WSN中，介質(zhì)訪問(wèn)控制協(xié)議分為哪幾類？這些方案依賴于哪兩種基本的多址接入機(jī)制？（1）基于競(jìng)爭(zhēng)的MAC、基于預(yù)留的MAC、包含以上兩種方案的混合MAC。（2）載波偵聽(tīng)多址接入（CSMA）和時(shí)分多址接入（TDMA）簡(jiǎn)述WSN 中，在通信過(guò)程中能耗主要來(lái)源于哪些方面？碰撞：在無(wú)線信道上，若有兩個(gè)節(jié)點(diǎn)同時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)，則這兩個(gè)發(fā)送節(jié)點(diǎn)都將發(fā)射不成功，會(huì)造成能量的大量浪費(fèi)。持續(xù)偵聽(tīng)：在WSN中的接收節(jié)點(diǎn)無(wú)法預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)何時(shí)到達(dá)，另外每個(gè)節(jié)點(diǎn)還需要偵聽(tīng)各節(jié)點(diǎn)的擁塞狀況，節(jié)點(diǎn)須始終保持偵聽(tīng)狀態(tài)，以防特殊情況

9、的發(fā)生，這里包含了許多沒(méi)必要的偵聽(tīng)，浪費(fèi)了許多能量?？刂崎_銷：為了保證無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的可靠性，MAC層協(xié)議需要使用一些控制分組來(lái)調(diào)節(jié)節(jié)點(diǎn)狀態(tài)，這些控制分組中不存在有用的數(shù)據(jù)，要消耗一部分的能量。什么是載波偵聽(tīng)？什么是虛擬載波偵聽(tīng)？簡(jiǎn)述載波偵聽(tīng)退避機(jī)制工作原理。（1）載波偵聽(tīng)：指節(jié)點(diǎn)在特定時(shí)隙偵聽(tīng)信道，為接入無(wú)線信道的活動(dòng)做準(zhǔn)備。（2）虛擬載波監(jiān)聽(tīng)(Virtual Carrier Sense)：源站將它還要占用信道的時(shí)間（包括目的站發(fā)回確認(rèn)幀所需時(shí)間）在其 MAC 幀首部字段“持續(xù)時(shí)間”中填入指示給所有其他站，其他所有站會(huì)在這段時(shí)間都停止發(fā)送數(shù)據(jù), 大大減少了沖突的機(jī)會(huì)。（3）一旦當(dāng)前的傳輸結(jié)束

10、，節(jié)點(diǎn)會(huì)等待另一個(gè)IFS。若信道在此期間保持空閑，則在發(fā)送自己的數(shù)據(jù)包之前，節(jié)點(diǎn)會(huì)在一系列數(shù)值之中隨機(jī)選擇一個(gè)作為等待時(shí)隙的數(shù)目。退避通過(guò)定時(shí)器執(zhí)行，每經(jīng)過(guò)一個(gè)被稱為時(shí)隙的特定時(shí)間段就會(huì)遞減退避定時(shí)器的計(jì)數(shù)，節(jié)點(diǎn)進(jìn)入退避周期后，第一個(gè)退出退避的節(jié)點(diǎn)在時(shí)鐘計(jì)時(shí)結(jié)束時(shí)開始傳輸。其他終端檢測(cè)到新的傳輸并暫停它們的退避計(jì)時(shí)器直到當(dāng)前傳輸完成，在下一個(gè)競(jìng)爭(zhēng)周期中重新開始計(jì)時(shí)。請(qǐng)圖示畫出802.11 MAC的 CSMA/CA源站、目的站點(diǎn)以及其它站點(diǎn)信道訪問(wèn)機(jī)制。5. 802.11MAC 中，無(wú)線站點(diǎn)監(jiān)聽(tīng)時(shí)如何判定信道“忙”？為何無(wú)線站點(diǎn)監(jiān)聽(tīng)到信道空閑還要再等待？（1）A：802.11 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定在物理層的

11、空中接口進(jìn)行載波監(jiān)聽(tīng)，通過(guò)收到的相對(duì)信號(hào)強(qiáng)度是否超過(guò)一定的門限數(shù)值來(lái)判定是否有其他的無(wú)線站點(diǎn)在信道上發(fā)送數(shù)據(jù)。（2）A：此時(shí)可能有多個(gè)站點(diǎn)都在監(jiān)聽(tīng)，而其他的站點(diǎn)可能有更高優(yōu)先級(jí)的幀要發(fā)送，如其有，就要讓高優(yōu)先級(jí)幀先發(fā)送（高優(yōu)先級(jí)幀需等待的幀間間隔時(shí)間較短，可優(yōu)先獲得發(fā)送權(quán)，低優(yōu)先級(jí)幀需等待的幀間間隔時(shí) 間較長(zhǎng)，須等待較長(zhǎng)時(shí)間。SIFS > PIFS > DIFS > EIFS）7.簡(jiǎn)述使用 SIFS 幀間間隔的場(chǎng)合？應(yīng)答 ACK 幀；應(yīng)答 CTS 幀；過(guò)長(zhǎng)的 MAC 幀分片后的數(shù)據(jù)幀；應(yīng)答 AP 探詢幀；PCF 方式中接入點(diǎn) AP 發(fā)送出的任何幀。什么是隱終端？什么是顯終端？

12、無(wú)線通信中常用什么方法解決應(yīng)終端問(wèn)題以及現(xiàn)終端問(wèn)題？隱終端是指在接收接點(diǎn)的覆蓋范圍內(nèi)而在發(fā)送節(jié)點(diǎn)的覆蓋范圍外的節(jié)點(diǎn)。顯終端是指在發(fā)送接點(diǎn)的覆蓋范圍內(nèi)而在接收節(jié)點(diǎn)的覆蓋范圍外的節(jié)點(diǎn)。CSMA/CA機(jī)制簡(jiǎn)述802.11MAC二進(jìn)制指數(shù)退避方法第 i 次退避時(shí)，在 2i+2 個(gè)時(shí)隙中隨機(jī)選擇一個(gè)。例 第1次退避在8個(gè)時(shí)隙中隨機(jī)選擇一個(gè)（以太網(wǎng)第1次沖突后在2個(gè)時(shí)隙中選）；第2次退避在16個(gè)時(shí)隙中隨機(jī)選擇一個(gè)（以太網(wǎng)那第2次沖突后在4個(gè)時(shí)隙中選）。根據(jù)該時(shí)隙數(shù)設(shè)置一個(gè)退避計(jì)時(shí)器進(jìn)行減1計(jì)時(shí)，當(dāng)計(jì)時(shí)器時(shí)間減小到0時(shí)就開始發(fā)送數(shù)據(jù)。若時(shí)間還未減到0信道又變?yōu)槊?，則凍結(jié)該計(jì)時(shí)值重新等待信道變?yōu)榭臻e、再經(jīng)過(guò)時(shí)

13、間DIFS后，繼續(xù)啟動(dòng)退避計(jì)時(shí)器（從剩下的時(shí)間開始）。這樣規(guī)定有利于該繼續(xù)啟動(dòng)計(jì)時(shí)器的站更早地接入信道中。10.簡(jiǎn)述無(wú)線接入過(guò)程有哪幾個(gè)階段？(1) 掃描階段、(2) 認(rèn)證階段、(3) 關(guān)聯(lián)階段簡(jiǎn)述S-MAC的基本思想。(1)采用周期性睡眠和監(jiān)聽(tīng)方法減少空閑監(jiān)聽(tīng)?zhēng)?lái)的能量損耗。對(duì)周期性睡眠和監(jiān)聽(tīng)的調(diào)度進(jìn)行同步，同步節(jié)點(diǎn)采用相同的調(diào)度，形成虛擬簇，同時(shí)進(jìn)行周期性睡眠和監(jiān)聽(tīng)，適合多跳網(wǎng)絡(luò)。(2)當(dāng)節(jié)點(diǎn)正在發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，根據(jù)數(shù)據(jù)幀特殊字段讓每個(gè)與此次通信無(wú)關(guān)的鄰居節(jié)點(diǎn)進(jìn)入睡眠狀態(tài)，減少串?dāng)_帶來(lái)的能量損耗。(3)采用消息傳遞機(jī)制，減少控制數(shù)據(jù)帶來(lái)的能量損耗。12.什么是占空比？若某一無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)偵

14、聽(tīng)時(shí)間是400ms睡眠時(shí)間是1.6s，請(qǐng)計(jì)算該節(jié)點(diǎn)占空比是多少？占空比=偵聽(tīng)時(shí)間/整幀持續(xù)時(shí)間占空比=0.2=20%14.S-MAC中，節(jié)點(diǎn)是如何選擇與維護(hù)調(diào)度的？15.簡(jiǎn)述S-MAC中自適應(yīng)偵聽(tīng)基本思想。基本思想是當(dāng)一個(gè)節(jié)點(diǎn)在其通信范圍內(nèi)得知相鄰的節(jié)點(diǎn)要傳輸數(shù)據(jù)時(shí)就睡眠并記錄其傳輸數(shù)據(jù)的時(shí)間，只有當(dāng)其相鄰的節(jié)點(diǎn)傳輸數(shù)據(jù)結(jié)束后才能醒來(lái)一個(gè)短暫的時(shí)間，這時(shí)它可以通過(guò)偵聽(tīng)信道查看信道的狀態(tài)（忙或空閑），判斷是否有數(shù)據(jù)需要傳輸。簡(jiǎn)述S-MAC中關(guān)鍵技術(shù)有哪些？周期性監(jiān)聽(tīng)和睡眠、串?dāng)_避免、多跳感知、自適應(yīng)監(jiān)聽(tīng)消息傳遞、定性評(píng)價(jià)17. B-MAC協(xié)議基于哪兩種機(jī)制？低功耗偵聽(tīng)的休眠/喚醒調(diào)度機(jī)制、空閑信

15、道評(píng)估機(jī)制CCA機(jī)制的主要目的是什么？CCA機(jī)制有哪兩個(gè)階段組成？簡(jiǎn)述CCA機(jī)制工作原理。區(qū)分噪聲和信號(hào)，準(zhǔn)確評(píng)估信道活動(dòng)。噪聲基準(zhǔn)估計(jì)階段和信號(hào)檢測(cè)階段。經(jīng)過(guò)傳輸，節(jié)點(diǎn)首先采取一個(gè)信道樣本來(lái)更新噪聲基準(zhǔn)評(píng)估，然后，在傳輸任何數(shù)據(jù)包之前，利用幾個(gè)信道本來(lái)確定是否存在異常。如果發(fā)現(xiàn)異常，那么假設(shè)信道空閑并傳輸數(shù)據(jù)包。另一方面，如果沒(méi)有異常存在，那么信道被判定為忙。低功耗偵聽(tīng)的主要思想是什么？其目標(biāo)是什么？思想：在發(fā)送數(shù)據(jù)包前發(fā)送一個(gè)前導(dǎo)碼來(lái)喚醒目標(biāo)接收機(jī)。目標(biāo)：可以減少固定占空比協(xié)議中的“偵聽(tīng)功耗”。24.簡(jiǎn)述B-MAC協(xié)議的優(yōu)缺點(diǎn)。優(yōu)點(diǎn)：1.提供一個(gè)有效的載波偵聽(tīng)機(jī)制，大部分錯(cuò)誤可以被檢測(cè)；2

16、.噪聲基準(zhǔn)評(píng)估機(jī)制使MAC協(xié)議能夠適應(yīng)周邊環(huán)境；3.輕量級(jí)協(xié)議，占用空間??；4.靈活多變，為上層用戶提供各種接口，方便再次開發(fā)。缺點(diǎn)：1.沒(méi)有解決隱終端問(wèn)題，在高密度流量的網(wǎng)絡(luò)中無(wú)線信道不能充分利用；2.同步前導(dǎo)碼過(guò)長(zhǎng)，在流量負(fù)載較高時(shí)長(zhǎng)生較大開銷；3.CCA機(jī)制引了入額外的復(fù)雜性，也在一定程度上增加了接入時(shí)延。25.T-MAC中采用什么方法來(lái)解決早睡問(wèn)題？未來(lái)請(qǐng)求發(fā)送、滿緩沖區(qū)優(yōu)先簡(jiǎn)述T-MAC滿緩沖區(qū)優(yōu)先方法。當(dāng)節(jié)點(diǎn)緩沖區(qū)快滿時(shí)，節(jié)點(diǎn)對(duì)收到的RTS分組不回復(fù)CTS，而是立即向緩沖區(qū)內(nèi)數(shù)據(jù)的接收節(jié)點(diǎn)發(fā)送RTS，建立連接之后發(fā)送數(shù)據(jù)，以減輕緩沖區(qū)負(fù)載。Sift協(xié)議的設(shè)計(jì)目的是什么？N個(gè)節(jié)點(diǎn)同時(shí)

17、監(jiān)測(cè)到一個(gè)事件，希望在最短時(shí)間內(nèi)有R個(gè)節(jié)點(diǎn)(R<=N)無(wú)沖突發(fā)送事件消息。TRAMA協(xié)議有哪四個(gè)主要階段構(gòu)成的？簡(jiǎn)述每個(gè)階段的功能。鄰節(jié)點(diǎn)發(fā)現(xiàn)：在該階段，節(jié)點(diǎn)需要發(fā)現(xiàn)它們的鄰節(jié)點(diǎn)，這樣就能夠確定潛在的接收機(jī)和發(fā)射機(jī)。流量信息交換：在該階段，節(jié)點(diǎn)需要告知它們的目標(biāo)接收機(jī)它們的流量信息。時(shí)間調(diào)度表建立：基于來(lái)自鄰節(jié)點(diǎn)的流量信息，節(jié)點(diǎn)確定了在一幀內(nèi)發(fā)送和接收數(shù)據(jù)包的時(shí)隙。然后這些表在節(jié)點(diǎn)間互相交換。數(shù)據(jù)傳輸：基于已建立的時(shí)間調(diào)度表信息，節(jié)點(diǎn)可以切換到活躍模式并在給定的時(shí)隙通信。29.TRAMA協(xié)議操作由哪幾個(gè)機(jī)制構(gòu)成？鄰居協(xié)議；調(diào)度交換協(xié)議；自適應(yīng)選擇協(xié)議簡(jiǎn)述ZMAC協(xié)議的基本思想。采用CSM

18、A機(jī)制作為基本方法；競(jìng)爭(zhēng)加劇時(shí)使用TDMA機(jī)制；引入時(shí)間幀，為節(jié)點(diǎn)分配時(shí)隙；節(jié)點(diǎn)可以選擇任何時(shí)隙發(fā)送數(shù)據(jù)；在分配的時(shí)隙發(fā)送優(yōu)先級(jí)更高ZMAC協(xié)議由哪幾個(gè)階段組成的？啟動(dòng)階段主要由哪幾部分構(gòu)成的？啟動(dòng)階段和通信階段；鄰節(jié)點(diǎn)發(fā)現(xiàn)時(shí)隙分配本地幀交換同步全局時(shí)鐘32. IEEE 802.15.4標(biāo)準(zhǔn)提供了一種基于哪幾種方式的混合接入方式？基于CSMA和TDMA的混合接入機(jī)制。Z-MAC中的本地幀尺寸是由什么決定的？由時(shí)間幀的規(guī)則決定的。WSN的應(yīng)用依靠傳感器的反饋與環(huán)境進(jìn)行交互作用，在這些交互中，數(shù)據(jù)鏈路層的主要目的是什么？進(jìn)行數(shù)據(jù)幀檢測(cè)、介質(zhì)訪問(wèn)和差錯(cuò)控制。2. WSN中，差錯(cuò)控制方案的主要目的是什

19、么？在無(wú)線信道上提供可靠的通信3.簡(jiǎn)述差錯(cuò)控制方案的目標(biāo)。無(wú)差錯(cuò)、按順序、無(wú)重復(fù)、無(wú)丟包WSN中差錯(cuò)控制機(jī)制分為哪4種？功率控制、ARQ、FEC和HARQ基于自動(dòng)重發(fā)的差錯(cuò)控制主要依靠什么來(lái)保證可靠性？重傳丟包或損壞的數(shù)據(jù)包ARQ策略的基本原理可以概括為什么？可以概括為N回退方式，選擇性重發(fā)和停止等待。FEC和HARQ編碼的差錯(cuò)恢復(fù)可以通過(guò)哪兩種方式實(shí)現(xiàn)？跳距延伸、發(fā)射功率控制FEC編碼提供了糾錯(cuò)彈性， 是以增加哪些方面的成本為代價(jià)？以編碼/解碼的能源和時(shí)延開銷以及由于傳輸和接受長(zhǎng)數(shù)據(jù)包的通信開銷為代價(jià)的。源節(jié)點(diǎn)與Sink間的距離為D，請(qǐng)計(jì)算其跳數(shù)期望。E(D)+1，其中Edn 是跳距均值，R

20、inf 為傳輸半徑WSN中路由協(xié)議的功能主要有幾個(gè)方面？搜索滿足條件的從源節(jié)點(diǎn)到目的節(jié)點(diǎn)的優(yōu)化路徑；轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)分組簡(jiǎn)述Flooding路由協(xié)議優(yōu)缺點(diǎn)。優(yōu)點(diǎn)：路徑容錯(cuò)性好，傳輸延時(shí)短。缺點(diǎn)：內(nèi)爆、數(shù)據(jù)重疊、資源浪費(fèi)，在數(shù)據(jù)傳輸時(shí)能量消耗巨大，網(wǎng)絡(luò)生命周期一般較短，不適應(yīng)大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)什么是內(nèi)爆？什么是數(shù)據(jù)重疊？?jī)?nèi)爆：重復(fù)的信息會(huì)被多次傳輸?shù)酵粋€(gè)節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)。重疊：同一區(qū)域的多個(gè)節(jié)點(diǎn)可能會(huì)同時(shí)發(fā)現(xiàn)相同現(xiàn)象或目標(biāo)的檢測(cè)數(shù)據(jù)，使得一個(gè)節(jié)點(diǎn)先后收到這些節(jié)點(diǎn)發(fā)送的相同數(shù)據(jù)。4.SPIN協(xié)議的設(shè)計(jì)目標(biāo)是什么？能夠解決Flooding以及Gossiping協(xié)議的內(nèi)爆、重疊及資源利用不合理現(xiàn)象。SPIN協(xié)議中使用了哪

21、幾種類型的消息？廣告消息、請(qǐng)求消息與數(shù)據(jù)（DATA）消息定向擴(kuò)散路由協(xié)議建立路由的過(guò)程包括的階段興趣擴(kuò)散；梯度建立；路徑增強(qiáng)；數(shù)據(jù)傳輸簡(jiǎn)述LEACH路由協(xié)議的核心思想。（1）、LEACH協(xié)議分為兩個(gè)階段操作，即創(chuàng)建階段(set-up phase)和就緒階段(ready phase)。創(chuàng)建階段和就緒階段所持續(xù)的時(shí)間總和稱為一輪(round)（2）在創(chuàng)建階段，LEACH協(xié)議隨機(jī)選擇一個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)作為簇頭節(jié)點(diǎn)(cluster head node)，隨機(jī)性確保簇頭與基站之間數(shù)據(jù)傳輸?shù)母吣芎某杀揪鶆虻胤謹(jǐn)偟剿袀鞲衅鞴?jié)點(diǎn)。（3）具體的選擇辦法是：一個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)隨機(jī)選擇0和1之間的一個(gè)值，如果選定的值小于

22、某一個(gè)閾值T(n)，則這個(gè)節(jié)點(diǎn)成為簇頭節(jié)點(diǎn)。T(n)值按右邊公式計(jì)算：T(n)=, nG0, 其他（4）、.在簇頭節(jié)點(diǎn)選定后，該簇頭節(jié)點(diǎn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)中所有節(jié)點(diǎn)進(jìn)行廣播，廣播數(shù)據(jù)包含有該成為簇頭節(jié)點(diǎn)的信息。一旦傳感器節(jié)點(diǎn)收到廣播數(shù)據(jù)包，根據(jù)接收到的各個(gè)簇頭節(jié)點(diǎn)廣播信號(hào)強(qiáng)度，該節(jié)點(diǎn)選擇信號(hào)強(qiáng)度最大的簇頭節(jié)點(diǎn)加入，向其發(fā)送成為其成員的數(shù)據(jù)包。簇形成后，簇頭節(jié)點(diǎn)采用TDMA策略分配通道使用權(quán)給簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)。（5）、一旦處于就緒階段，簇頭節(jié)點(diǎn)開始接收簇內(nèi)各節(jié)點(diǎn)采集的數(shù)據(jù)，然后采用數(shù)據(jù)融合和數(shù)據(jù)壓縮等技術(shù)進(jìn)行匯聚，將整合后的數(shù)據(jù)傳輸給Sink節(jié)點(diǎn)。在就緒階段持續(xù)了一段時(shí)間后，網(wǎng)絡(luò)又進(jìn)入了另一輪的創(chuàng)建階段。8.在TE

23、EN協(xié)議中定義了兩個(gè)門限，這兩個(gè)門限的作用是什么？TEEN協(xié)議通過(guò)利用這兩個(gè)門限值來(lái)提供基于響應(yīng)的應(yīng)用。9.簡(jiǎn)述分層路由協(xié)議的優(yōu)缺點(diǎn)。優(yōu)點(diǎn)：可擴(kuò)展性好；簇頭能限制網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的流量；能源效率高；延長(zhǎng)了網(wǎng)絡(luò)的生命周期。缺點(diǎn)：太依賴簇頭，面臨魯棒性問(wèn)題；簇的形成需要額外信號(hào)；頻繁改變簇頭以增加開銷為代價(jià)；內(nèi)部的簇通信仍然是一個(gè)重大挑戰(zhàn)；簇頭與匯聚節(jié)點(diǎn)通信使用更高的發(fā)射功率，不適用于大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)。10.SAR路由協(xié)議主要的目標(biāo)是選擇匯聚節(jié)點(diǎn)的單跳鄰節(jié)點(diǎn)作為根節(jié)點(diǎn)，建立一個(gè)多樹結(jié)構(gòu)。11.簡(jiǎn)述SAR路由協(xié)議的優(yōu)缺點(diǎn)。優(yōu)點(diǎn)： 能夠提供QoS保證。缺點(diǎn)：A.節(jié)點(diǎn)中的大量冗余路由信息耗費(fèi)了存儲(chǔ)資源B.路由信息維護(hù)

24、、節(jié)點(diǎn)QoS參數(shù)與能耗信息的更新均需較大開銷基于地理位置的路由協(xié)議-MECN的思想和目標(biāo)分別是什么？Idea：給定一個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)，估算一個(gè)高效能的子網(wǎng)絡(luò)。目標(biāo)：該子網(wǎng)絡(luò)使得網(wǎng)絡(luò)中任何一對(duì)節(jié)點(diǎn)間通信的功耗最小無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)傳輸分為兩種形式？上行模式、下行模式WSN的傳輸協(xié)議根據(jù)功能可以劃分為哪幾種擁塞控制協(xié)議、可靠傳輸協(xié)議、多路復(fù)用協(xié)議WSN有兩種基本的可靠傳輸機(jī)制是什么？丟失恢復(fù)、發(fā)送速率調(diào)整RMST主要目標(biāo)是什么？它提供了傳輸層協(xié)議所需要的哪幾種功能？主要目標(biāo)是提供端到端的可靠傳輸?？煽總鬏攨f(xié)議與多路復(fù)用協(xié)議RMST協(xié)議有哪幾種操作模式？無(wú)緩存模式、緩存模式6.RMST協(xié)議的工作于緩存模式對(duì)應(yīng)于端到端的可靠傳輸（T ）7.RMST可提供Sensor-to-Sink的逐跳與端到端的可靠傳輸，（不）能保證分組的順序到達(dá)，也（不）能提供實(shí)時(shí)保證。（ F ）8.RMST依賴于定向擴(kuò)散路由協(xié)議。（T ）9.PSFQ是一種下行通信的數(shù)據(jù)塊可靠傳輸協(xié)議，