无线传感器网络期末考试重点

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无线传感网络期末复习提纲

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-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

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

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

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。

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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。

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