无线传感网络作业
无线传感器网络课后习题答案
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。
无线传感网络期末大作业
基于ZigBee的点对点通信实验一：ZigBee的简介Zigbee是IEEE 802.15.4协议的代名词。
根据这个协议规定的技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。
这一名称来源于蜜蜂的八字舞，由于蜜蜂(bee)是靠飞翔和“嗡嗡”(zig)地抖动翅膀的“舞蹈”来与同伴传递花粉所在方位信息，也就是说蜜蜂依靠这样的方式构成了群体中的通信网络。
其特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率、低成本。
主要适合用于自动控制和远程控制领域，可以嵌入各种设备。
简而言之，ZigBee就是一种便宜的，低功耗的近距离无线组网通讯技术。
无线传感网络的无线通信技术可以采用ZigBee技术、蓝牙、Wi-Fi和红外等技术。
ZigBee技术是一种短距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本的双向无线通信技术或无线网络技术，是一组基于IEEE802.15.4无线标准研制开发的组网、安全和应用软件方面的通信技术。
1、CC2530简介CC2530是用于IEEE802.15.4、ZigBee和RF4CE应用的一个真正的方案。
它能以非常低的总的材料成本建立强大的网络节点。
CC2530结合了领先的RF收发功能的优良性能，业界标准的增强型8051CPU，系统内可编程内存，8-KB RAM和许多其他KB的内存。
CC2530有不同的运行模式，使得它尤其适应超低功耗要求的系统。
系统模式之间的转换时间短进一步确保了低能源消耗。
2、网络结构及协议解2.1 Basic RF 简介Basic RF 由TI 公司提供，它包含了IEEE 802.15.4 标准的数据包的收发。
这个协议只是用来演示无线设备是如何进行数据传输的，不包含完整功能的协议。
但是它采用了与802.15.4 MAC 兼容的数据包结构及ACK 包结构，其功能限制如下：1. 不提供“多跳”、“设备扫描”及Beacon。
2. 不提供不同种的网络设备，如协调器、路由器等。
所有节点同级，只实现点对点传输。
无线传感网络课程作业
物联网之未来的智能家居系统——House Stage 不知不觉中时光在悄悄的流逝，转眼之间，我选择这个专业已经两年了。
从一开始的不知物联网为何物的懵懂少年，成长为了一名热爱物联网技术并坚定的以它为未来目标职业的物联网发烧友。
这其中经历了太多太多。
今天就接着这个机会，来谈一谈我内心中对智能家居系统的一种设计理念。
目前在全球范围内，都有一股对物联网技术的推崇，其中以智能可穿戴设备，智能家居，车联网为主导方向。
而在其中，谷歌与苹果相继发布了关于Self-Driving Car与IWatch的相关信息后，关于物联网技术的应用更是达到了一个白热化的阶段，各种各样的智能设备也随之活跃起来。
但是智能家居系统却始终处在一个较为尴尬的局面，市场上主要以智能家居单品为代表。
究其根源，一方面有用户体验方面的原因，另一方面也有在安全方面的原因。
而我的House Stage主要设计是出于用户体验方面的考量。
首先，用户在使用智能家居系统时，首要的考量便是完全性的问题，因此我设计的House Stage使用的协议为ZigBee协议。
之所以选择这样的协议主要是对比WiFi协议，ZigBee协议具有低功耗，成本低，短时延，组网能力强，安全性能高等优势，而它的缺点也比较明显，那就是对于数据传输的速率比较低。
但是对于实现家庭自动化的智能家居系统来说，这并不是问题。
目前市场上的智能家居系统主要是采用WiFi协议，一方面WiFi协议开发成本高，导致后期智能系统价格不够亲民，群众接受度不高，而且安全性差，达不到群众内心中对智能系统的最基本要求；另一方面，WiFi组网能力不强，能够接受的有效节点数只有32个，这对于普通用户家庭中所拥有的家电数目显然是不太够的。
同时，用户在使用智能家居系统时也会考虑到平时的功耗问题，而ZigBee不仅工作时耗电少，而且支持休眠模式。
平时不用工作时可以处于休眠状态，用户需要使用时直接唤醒即可，另外ZigBee从休眠状态转换到工作状态所花费的时间非常的短，具有较好的用户体验。
无线传感器网络作业
关于无线传感器网络仿真器的调查和比较提要：在无线传感器网络研究和应用程序测试方面，仿真工具发挥着越来越大的作用。
在仿真时人们最担心的便是仿真结果能不能准确反映真实情况。
为了能够作出最佳选择，了解这些仿真器的优缺点是很重要的一项工作。
以下便是我们经过比较得出的几种流行仿真器的优缺点，希望能对大家的研究有所帮助。
关键词：无线传感器网络、模拟仿真器、比较、绩效评估1.简介：传感器网络是由很多小型传感和计算设备组成的。
我们称这些设备为微尘。
这些微尘的通信、计算能力和所具有的能量是十分有限的。
由于外界环境不断变化，为保持较高效率，网络需要用使用分布式算法，而每个微尘则需要较高的灵敏度。
相对于普通网络，传感器网络面临着更多的问题。
所以，在为其开发相关协议时，还必须考虑到能量、硬件设施、可靠性节点密度等问题。
图一是一个简单的无线传感器网络示意图。
我们可以看到，一个完整的传感器网络由若干个基站、传感器节点和终端用户组成。
传感器节点用来检测温度、压力等物理量，其输出量以无线方式传送给基站以备收集和分析。
终端用户通过远距离应用或控制台终端也可以沿网络处理这些数据。
但考虑到这些研发过程的成本，时间等因素，开发者会着重考虑信息的可靠性和反射性能，因为这对系统的实现至关重要。
营造网络测试所需环境是一项费时费力的工作。
仿真测试可以帮助判断一种方案在财力和时间上的投资是不是值得的。
因为仿真器在测试方面有着低成本、易实现、测量范围广等优点，所以它已成为传感器网络协议研发和测试的重要工具。
由于目前的仿真器没有一个是十全十美的，为了有效开发各种基于仿真的协议，了解各种仿真器的优缺点，扬长避短至关重要。
为帮助相关人员进行研发，我们在这里从易用程度、关键特性、局限性、环境适应度等方面对当下热门仿真器做了详细比较，希望对传感器网络的研发有所帮助。
2.仿真器设计：如果考虑到环境部署的特殊性，无线传感器网络设计就是一个针对性很强的工作，这就意味着以往那些关于无线传播的固有模型和数据没有太大借鉴意义，我们必须对各种数据重新测量，这就需要高度拟合的测试环境或者是仿真器件。
无线传感网技术与应用-平时作业2
1.121.221.32无线传感网技术与应用-平时作业21.单选题全球通用的ISM频段是（ ）您答对了896MHz 915MHz 2.4GHz 135kHz 答案解析：ISM频段在各国的规定并不统一。
如在美国有三个频段902～928 MHz，2400～2483.5 MHz和5725～5850 MHz，而在欧洲的ISM频段则有部分用于GSM 通信。
2.4 GHz频段（2400 MHz～2483.5 MHz）是全球共同的ISM频段。
（）是连通独立集的代表性算法，采用最大独立集构造连通支配集您答对了EECDS算法CDS-Rule-K算法ASCENT算法SPAN算法答案解析：EECDS（Energy Efficient Connected Dominating Set）是连通独立集的代表性算法，采用最大独立集构造连通支配集。
该算法分为两个阶段：第一阶段创建一个MIS;第二阶段选择连接节点使这独立集连通。
（）是实现传感器网络各种功能的基础和保障您答对了配置管理1.421.52故障管理安全管理性能管理答案解析：故障管理是实现传感器网络各种功能的基础和保障。
故障在传感器网络中十分常见，能量缺乏、连接中断、环境变化、QoS变化、数据处理、物理设备故障、初始配置错误、完整性违例、操作异常、无线干扰、时间异常等导致的故障随时都可能发生。
传感器网络必须有足够的容错能力和鲁棒性，经得起单个节点或网络部分节点发生突发事件的考验。
故障管理涉及故障检测、故障隔离和故障修复。
当传感器网络出现故障的时候，网络管理系统必须能够迅速定位故障发生的位置，分析故障产生的原因，并且尽快采取应对措施。
另外，故障与网络的安全紧密相关，一旦网络受到外来威胁，网络正常行为受到干扰，故障的产生通常比较频繁。
因此故障管理需要结合安全检测，协同处理。
瑞典皇家科学院2003年发布了世界上最小的嵌入式操作系统（）您答对了Windows Contiki Android TinyOS答案解析：瑞典皇家科学院2003年发布了世界上最小的嵌入式操作系统Contiki。
无线传感器作业
无线传感器作业无线传感器网络，基础支撑技术及应用无线传感器网络是当前在国际上备受关注的、涉及多学科高度交叉、知识高度集成的前沿热点研究领域．它综合了传感器技术、嵌入式计算技术、现代网络及无线通信技术、分布式信息处理技术等，能够通过各类集成化的微型传感器协作地实时监测、感知和采集各种环境或监测对象的信息，这些信息通过无线方式被发送，并以自组多跳的网络方式传送到用户终端，从而实现物理世界、计算世界以及人类社会三元世界的连通．传感器网络具有十分广阔的应用前景，在军事国防、工农业、城市管理、生物医疗、环境监测、抢险救灾、防恐反恐、危险区域远程控制等许多重要领域都有潜在的实用价值，已经引起了许多国家学术界和工业界的高度重视，被认为是对21世纪产生巨大影响力的技术之一．1.无线传感网络的基本概念无线传感器网络的系统结构包括分布式传感器节点(群)、接收发送器、互联网和用户界面等。
其中，传感器网络节点的基本组成包括如下4个基本单元：传感单元(由传感器和模数转换功能模块组成)、处理单元(包括CPU、存储器、嵌入式操作系统等)、通信单元(由无线通信模块组成)以及电源．此外，可以选择的其他功能单元包括：定位系统、移动系统以及电源自供电系统等．在传感器网络中，节点可以通过飞机布撒或人工布置等方式，大量部署在被感知对象内部或者附近．这些节点通过自组织方式构成无线网络，以协作的方式实时感知、采集和处理网络覆盖区域中的信息，并通过多跳网络将数据经由Sink节点(接收发送器)链路将整个区域内的信息传送到远程控制管理中心．反之，远程管理中心也可以对网络节点进行实时控制和操纵．传感器网络节点为一个微型化的嵌入式系统，构成了无线传感器网络的基础层支持平台．目前国内外已经出现了许多种网络节点的设计，它们在实现原理上是相似的，只是分别采用了不同的微处理器或者不同的通信或协议方式，比如采用自定义协议、802．11协议、ZigBee协议、蓝牙协议以及UwB通信方式等．典型的节点包括Berkeley Motes，Sensoria WINS，Berkeley Piconodes，MIT肛AMPs，SmartMesh Dust mote，Intel iMote以及IntelXScale nodes，ICTCAS／HKUST的BUDSl 等．传感器网络有着巨大的应用前景，建筑在各类传感网络节点平台上的、面向海陆空全方位应用需求的各类研究项目更是层出不穷．以下仅列出其中几个代表典型应用的项目为例，比如用于环境监测、气象现象的观测和天气预报、生物群落的微观观测、洪灾的预警、农田管理、智能家居、智能交通、辐射监测的研究，用于定位的Cricket和Echo，以及用于医疗的SSIM项目等．相信随着研究工作的不断深入和发展，各种传感器网络将最终遍布我们的生活环境，从而真正实现“无处不在的计算”．2.无线传感器网络的关键问题(1)系统节能无线传感器网络节点多，覆盖范围大，工作环境复杂，能源无法替代，设计有效的策略延长网络的生命周期成为无线传感器网络的核心问题。
无线传感器网络作业
无线传感器作业1.1：传感器网络节点使用的限制因素有哪些？1.电源能量有限传感器节点体积微小通常只携带能量十分有限的电池。
2.通信能力有限3.计算和存储能力有限，传感器节点是一种微型嵌入式设备，要求他价格低功耗小，这些限制必然导致其携带的处理器能力比较弱，存储器容量比较小。
1.2：网络传感器有哪些特点？1.自组织性2.数据为中心3.应用相关性4.动态性5.网络规模6.可靠性2.1：按照节点功能和结构层次划分，将传感器网络的结构有哪几种？各有什么特点？答：1.平面网络结构拓扑结构简单，易维护具有较好的健壮性事实上就是一种，a d h o c网络结构的形成。
由于没有中心管理节点，故采用自组织协同算法组成网络，其组网算法比较复杂。
2.分级网络结构：网络拓扑结构扩展性好，便于集中管理，可以降低系统的建设成本，提高网络覆盖率和可靠性。
3.混合网络结构：同级网络结构相比较，支持功能更强大，但所需要的硬件成本更高。
4.m e s h网络结构：由无线节点构成网络，按mes h拓扑结构部署，网内有个节点至少可以和一个其他节点通信支持多跳路由，功耗限制和移动性取决于节点类型及应用的特点，存在多种网络接入方式。
2.2：传感器半径r，被监测区域面积为A，要求达到概率为p的覆盖率，确定传感器数目。
3.1：WSN数据链路层中的媒体访问控制和误差控制的基本思想是什么？媒体访问控制：①对于感知区域内密集布置节点的多跳无线通信，需要建立数据通信链路以获得基本的网络基础设施。
②为了使无线传感器节点公平有效的共享通信资源，需要对共享媒体的访问进行管理。
误差控制：一般基于ARQ的误差控制，主要采用重新传送发费和管理发费。
具有低复杂的编码与解码方式的简单误差控制码可能是无线传感器网络中误差控制的最佳解决方案。
3.2:传输层中的Event-to-sink传输和Sink-to-Sensors传说的基本思想是什么？Event-to-sink由于无线传感网络中存在大量的数据流，Sink节点需要获得一定精度，Event-to-sink的可靠度是必要的，包括了事件特征到Sink’节点的可靠通信，而不是针对区域内各节点生成的单个传感报告/数据包进行基于数据包的可靠传递。
无线传感器网络作业
无线传感器网络作业-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII无线传感器作业1.1：传感器网络节点使用的限制因素有哪些？1.电源能量有限传感器节点体积微小通常只携带能量十分有限的电池。
2.通信能力有限3.计算和存储能力有限，传感器节点是一种微型嵌入式设备，要求他价格低功耗小，这些限制必然导致其携带的处理器能力比较弱，存储器容量比较小。
1.2：网络传感器有哪些特点？1.自组织性2.数据为中心3.应用相关性4.动态性5.网络规模6.可靠性2.1：按照节点功能和结构层次划分，将传感器网络的结构有哪几种各有什么特点答：1.平面网络结构拓扑结构简单，易维护具有较好的健壮性事实上就是一种，a d h o c网络结构的形成。
由于没有中心管理节点，故采用自组织协同算法组成网络，其组网算法比较复杂。
2.分级网络结构：网络拓扑结构扩展性好，便于集中管理，可以降低系统的建设成本，提高网络覆盖率和可靠性。
3.混合网络结构：同级网络结构相比较，支持功能更强大，但所需要的硬件成本更高。
4.m e s h网络结构：由无线节点构成网络，按mes h拓扑结构部署，网内有个节点至少可以和一个其他节点通信支持多跳路由，功耗限制和移动性取决于节点类型及应用的特点，存在多种网络接入方式。
2.2：传感器半径r，被监测区域面积为A，要求达到概率为p的覆盖率，确定传感器数目。
3.1：WSN数据链路层中的媒体访问控制和误差控制的基本思想是什么？媒体访问控制：①对于感知区域内密集布置节点的多跳无线通信，需要建立数据通信链路以获得基本的网络基础设施。
②为了使无线传感器节点公平有效的共享通信资源，需要对共享媒体的访问进行管理。
误差控制：一般基于ARQ的误差控制，主要采用重新传送发费和管理发费。
具有低复杂的编码与解码方式的简单误差控制码可能是无线传感器网络中误差控制的最佳解决方案。
3.2:传输层中的Event-to-sink传输和Sink-to-Sensors传说的基本思想是什么？Event-to-sink由于无线传感网络中存在大量的数据流，Sink节点需要获得一定精度，Event-to-sink的可靠度是必要的，包括了事件特征到Sink’节点的可靠通信，而不是针对区域内各节点生成的单个传感报告/数据包进行基于数据包的可靠传递。
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无线传感器网络作业2014年第一学期第一章1.2 什么是无线传感器网络？答：传感器网络的标准定义是这样的：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。
它的英文是Wireless Sensor Network, 简称WSN。
1.5 传感器网络的终端探测节点由哪些部分组成？这些组成模块的功能分别是什么？答：由传感模块、计算模块、通信模块、存储模块、电源模块和嵌入式软件系统组成。
这里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，存贮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。
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？答：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。
第二章2.2 传感器由哪些部分组成？各部分的功能是什么？答：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。
2.7 传感器的一般特性包括哪些指标？答：传感器的一般特性包括：灵敏度、响应特性、线性范围、稳定性、重复性、漂移、精度、分辨率（力）、迟滞。
2.8 什么是传感器的灵敏度？答：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，即 K=输出变化量/输入变化量=△Y/△X=dy/dx2.9 什么是传感器的线性度？答：线性度是指传感器的实际输入-输出曲线（校准曲线）与拟合直线之间的吻合（偏离）程度。
选定拟合直线的过程，就是传感器的线性化过程。
实际曲线与它的两个端尖连线（称为理论直线）之间的偏差称为传感器的非线性误差。
取其中最大值与输出满度值之比作为评价线性度（或非线性误差）的指标。
式中e L 为线性度(非线性误差)，△L max 为校准曲线与拟合直线间的最大差值，y fs 为满量程输出值。
第三章3.1 目前无线传感器网络的通信传输介质有哪些类型？它们各有什么特点？答：无线通信的介质包括电磁波和声波。
电磁波是最主要的无线通信介质，而声波一般仅用于水下的无线通信。
根据波长的不同，电磁波分为无线电波、微波、红外线、毫米波和光波等，其中无线电波在无线网络中使用最广泛。
无线电波是容易产生，可以传播很远，可以穿过建筑物，因而被广泛地用于室内或室外的无线通信。
无线电波是全方向传播信号的，它能向任意方向发送无线信号，所以发射方和接收方的装置在位置上不必要求很精确的对准。
无线电波易受发动机和其它电子设备的干扰。
3.5 当前传感器网络的无线通信主要选择哪些频段？答：针对无线传感器网络的特点，现有的物理层设计基本采用结构简单的调制方式，在频段选择上主要集中在433～464MHz 、902～928MHz 和2.4～2.5GHz 的ISM 波段。
3.7 设计基于竞争的MAC 协议的基本思想是什么？答：基于竞争的MAC 协议采用按需使用信道的方式，它的基本思想是当节点需要发送数据时，通过竞争方式使用无线信道，如果发送的数据产生了碰撞，就按照某种策略重发数据，直到数据发送成功或放弃发送。
3.8叙述无线传感器网络S-MAC 协议的主要特点和实现机制。
答：主要特点：a.适用该协议的传感器网络的数据传输量不大 b. 适用该协议的网络内部能够进行数据的处理和融合以减少数据通信量 c. 适用该协议的网络能容忍一定程度的通信延迟 d.提供的良好的扩展性，减少节点能耗。
实现机制：周期性侦听/睡眠的低占空比工作方式，控制节点尽可能处于睡眠状态max 100%L FSL e y ∆=⨯来降低节点能量的消耗；邻居结点通过协商的一致性睡眠调度机制形成虚拟簇，减少借点的空闲侦听时间；通过流量自适应的侦听机制，减少消息在网络中的传输延迟；采用带内信令来减少重传和避免侦听不必要的数据；通过消息分割和突发传递机制来减少控制消息的开销和消息的传递延迟。
第四章4.2 简述路由选择的主要功能。
答：路由选择(routing)是指选择互连网络从源节点向目的节点传输信息的行为，并且信息至少通过一个中间节点。
路由协议负责将数据分组从源节点通过网络转发到目的节点，它包括两个功能：①寻找源节点和目的节点间的优化路径；将数据分组沿着优化路径正确转发。
4.3 无限传感器网络的路由协议具有哪些特点？答：（1）能量优先（2）基于局部拓扑信息（3）以数据为中心（4）应用相关4.4 常见的传感器网络路由协议有哪些类型？并说明各种类型路由协议的主要特点。
答：（1）能量感知路由协议：高效利用网络能量是传感器网络路由协议的一个显著特征。
为了强调高效利用能量的重要性，这里将它们划分为能量感知路由协议。
能量感知的路由协议从数据传输的能量消耗出发，讨论最少能量消耗和最长网络生存期等问题。
（2）基于查询的路由协议：在诸如环境检测、战场评估等应用中，需要不断查询传感器节点采集的数据。
在汇聚节点（查询节点）发出任务查询命令，传感器网络的终端探测节点向监控中心报告采集的数据。
在这类监控和检测的应用问题中，通信流量主要是查询节点和传感器探测节点之间的命令和数据传输，同时传感器探测节点的采集信息通常要进行数据融合，通过减少通信流量来节省能量，即数据融合技术与路由协议的设计相结合。
（3）地理位置路由协议：在诸如目标跟踪的应用问题中，往往需要唤醒距离被跟踪目标最近的传感器节点，以便得到关于目标的更精确位置等相关信息。
在这类与坐标位置有关的应用问题中，通常需要知道目的节点的精确或者大致地理位置。
把节点的位置信息作为路由选择的依据，不仅能够完成节点的路由选择功能，还可以降低系统专门维护路由协议的能耗。
（4）可靠的路由协议：传感器网络的某些应用对通信的服务质量有较高要求，可能在可靠性和实时性等方面有特别要求。
例如，采用视频传感器进行战场环境监测时，希望传输的视频图像能够尽可能的流畅些。
但传感器网络的无线链路稳定性一般难以保证，通信信道质量比较低，网络拓扑变化频繁，要满足用户的某些方面的服务质量指标，需要考虑可靠的路由协议设计技术。
第五章5.1 传感器网络实现时间同步的作用是什么？答：无线传感器网络时间同步机制的意义和作用主要体现在如下两方面：首先，传感器节点通常需要彼此协作，去完成复杂的监测和感知任务。
数据融合是协作操作的典型例子，不同的节点采集的数据最终融合形成了一个有意义的结果。
其次，传感器网络的一些节能方案是利用时间同步来实现的。
5.2 传感器网络常见的时间同步机制有哪些？答：目前已有几种成熟的传感器网络时间同步协议，其中RBS、TINY/MINI-SYNC 和TPSN被认为是三种最基本的传感器网络时间同步机制。
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。
Tiny/Mini-Sync是两种简单的轻量级时间同步机制。
TPSN时间同步协议采用层次结构，实现整个网络节点的时间同步。
5.3 简述TPSN时间同步协议的设计过程。
答：TPSN协议包括两个阶段：第一个阶段生成层次结构，每个节点赋予一个级别，根节点赋予最高级别第0级，第i级的节点至少能够与一个第（i－1）级的节点通信；第二个阶段实现所有树节点的时间同步，第1级节点同步到根节点，第i级的节点同步到第（i－1）级的一个节点，最终所有节点都同步到根节点，实现整个网络的时间同步。
5.5 如何对传感器网络的定位方法进行分类？答：根据不同的依据，无线传感器网络的定位方法可以进行如下分类：(1) 根据是否依靠测量距离，分为基于测距的定位和不需要测距的定位；(2) 根据部署的场合不同，分为室内定位和室外定位；(3) 根据信息收集的方式，网络收集传感器数据称为被动定位，节点主动发出信息，用于定位称为主动定位。
、5.10 简述ToA测距的原理。
答：ToA机制是已知信号的传播速度，根据信号的传播时间来计算节点间的距离。
ToA测距原理的过程示例第六章6.3简述传感器网络常用的几种无线通信技术及其特点。
答：传感器网络应用的无线通信技术通常包括IEEE 802.11b、IEEE 802.15.4(ZigBee)、Bluetooth、UWB、RFID和IrDA等，还有很多芯片双方通信的协议由用户自己定义，这些芯片一般工作在ISM免费频段。
在无限传感器网络中应用最多的是ZigBee和普通射频芯片。
ZigBee 是一种近距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本的双向无线通信技术，完整的协议栈只有32KB，可以嵌入到各种微型设备，同时提供地理定位功能。
6.6 ZigBee的物理设备有哪些类型？他们分别具有什么特点？答：ZigBee的物理设备分为功能简化型设备(Reduced Function Device , RFD)和功能完备型设备(Full Function Device , FFD)，其中至少有一个FFD 充当网络协调器的角色。
RFD FFD仅用于星形网络适用于任意网络不能充当网络协调器可充当网络协调器只于网络协调器通信可与所有设备通信只具备微型RAM和ROM 设备功能完备电池供电可接有线电源ZigBee 的设备类型功能简化型设备是网络中简单的发送接收结点，具有微型的RAM和ROM，简化了堆栈空间，相应存储空间也被减少，成本得以降低。
它一般有电池供电，只与功能完备型设备连接通信。
它能搜索出可达的网络设备，根据功能完备型设备的请求传送数据、确定自身是否需要发送以及向功能完备型设备请求数据。
功能简化型设备在其余时间内休眠以减少电能消耗。
功能完备型设备是一种功能完备的设备，可完成路由任务，充当网络协调器。
它可以与其他功能完备型或功能简化型设备连接通信，一般接有线电源。
6.9 ZigBee网络系统的软件设计主要包括哪些过程？答ZigBee网络系统的软件设计主要过程包括如下：(1) 建立ProfileProfile是关于逻辑器件和它们的接口的定义。
(2) 初始化它包括ZigBee协议栈的初始化和外围设备的初始化。
(3) 编写应用层代码ZigBee设备都需要设置一个变量来保存协议栈当前执行的原语。