无线传感器网络题.pdf

《无线传感器网络》 一、填空题（每题 4 分，共计 40 分） 1. 传感器网络的三个基本要素： 传感器、感知对象、用户 ( 观察者 ) 传感器网络的基本功能： 协作式的感知、数据采集、数据处理、发布感知信息 无线传感器节点的基本功能： 采集数据、数据处理、控制、通信 2. 常见的同步机制： RBS （Reference Broadcast Synchronization ）， Ting/Mini-Sync 和 TPSN （Timing-sync Protocol for Sensor Networks ） 3. 无线通信物理层的主要技术包括： 介质选择、频段选取、调制技术、扩频技术 4. 定向扩散路由机制可以分为三个阶段： 兴趣扩散阶段、梯度建立阶段、数据传播阶段、 路径加强阶段 5. 无线传感器网络特点： 大规模网络、自组织网络、可靠的网络、以数据为中心的网络、 应用相关的网络 无线传感器网络的关键技术主要包括： 网络拓扑控制、网络协议、时间同步、定位技 术、数据融合及管理、网络安全、应用层技术 6. IEEE 802.15.4 标准主要包括： 物理层 、介质访问控制层 7. 简述无线传感器网络后台管理软件结构与组成： 后台管理软件通常由数据库、数据处 理引擎、图形用户界面和后台组件 四个部分组成 8. 数据融合的内容主要包括： 多传感器的目标探测、数据关联、跟踪与识别、情况评估 和预测 9. 无线传感器网络可以选择的频段有： 868MHz 、915MHz、2.4GHz、5GHz 10. 传感器网络的电源节能方法： 休眠（技术）机制、数据融合 11. 传感器网络的安全问题： (1) 机密性问题 (2) 点到点的消息认证问题 (3) 完整性鉴 别问题 12. 基于竞争的 MAC协议 S-MAC协议 T-MAC 协议 Sift 协议 13. 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 14. 故障修复的方法 基于连接的修复 基于覆盖的修复 15. 基于查询的路由 定向扩散路由 谣传路由 二、问答题（每题 10 分，共计 60 分） 1. 简述无线传感器网络系统工作过程，传感器节点的组成和功能。 无线传感器网络 (WSN)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， 目的是协作地采集、 处理和传输网络覆盖地域内感知对象的监测信息， 并报 告给用户。 传感器节点由电源、感知部件、嵌入式处理器、存储器、通信部件和软件这几部分 构成。电源为传感器提供正常工作所必需的能源。 感知部件用于感知、 获取外界的信息， 并将其转换为数字信号。 处理部件负责协调节点各部分的工作， 如对感知部件获取的信 息进行必要的处理、 保存， 控制感知部件和电源的工作模式等。 通信部件负责与其他传 感器或用户的通信。 软件为传感器提供必要的软件支持， 如嵌入式操作系统、 嵌入式数 据库系统等。 2. GPSR协议数据转发模式有哪些？区别是什么？ GPSR (Greedy Perimeter Stateless Routing) 路由协议是贪婪算法 (Greedy) 和图形算 法的结合，它不需要维护路由表，是一种无状态的路由协议。 GPSR协议具有贪婪转发 ((Greed