无线传感器期末考试复习
文章目录：
前言
扩展福利
第一章：概述
第2节 传感器网络的体系结构
1.无线网络是如何分类的？
2.什么是无线传感器网络？
3.简述无线传感器网络与现代信息技术之间的关系？
4. 图示说明无线传感器网络的系统架构
5. 传感器网络的三个基本要素【老师点过】
6.{图1.4 传感器网络结点的功能模块组成}【老师点过】
7.简述传感器网络协议分层的含义
8.传感器网络结点的使用限制因素有哪些？
9. {图1.7 无线传感器网络结点的体系结构}【老师点过】
10. {图1.8 传感器网络通信协议的分层结构}【老师点过】
11. IEEE 802.15.4作用在那两个层【老师点过】
12. 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
第3节 传感器网络的特征
13.分析传感器网络结点消耗电源能量的特征
14.计算机设备的演化历史
课后习题
15 1.5 传感器网络的终端探测结点由哪些部分组成？这些组成模块分别有什么功能？【老师点过】
16 1.8 传感器网络的体系结构 【老师点过】
第二章：微型传感器的基本知识
第1节 传感器概述
1. {图2.1 传感器的组成结构} 【老师点过】
2.列举传感器的几种不同分类方法
课后习题
3 2.1 比如传感器的定义 \什么是传感器？【老师点过】
第三章：传感器网络的通信与组网技术
第1节 物理层
1.目前无线传感器网络的通信介质有哪些类型？
2. 无线通信为什么要进行调制解调？调制有哪些方法
3.当前传感器网络的无线通信主要选择哪些频段
第2节 MAC协议
4.什么是MAC协议？
5.根据信道使用方式的不同，传感器网络的MAC协议可以分为那几类？
第3节 路由协议
6.哪些原因导致传感器网络产生无效能耗？
7.叙述无线传感器网络S-MAC协议的主要特点和实现机制？
8.简述路由选择的主要功能
9.无线传感器的路由协议具体有哪些特点？
课后习题
10 3.7 Mac协议原理-基于竞争的MAC协议基本思想是什么?【老师点过】
11 3.8 csma/ca协议【老师点过】
12 3.9 IEEE 802.11MAC协议有那两种访问控制方式？每种方式是如何工作的？【老师点过】
第四章：传感器网络的支撑技术
第1节 时间同步机制
1.时间同步机制什么意思？什么作用？什么意义？ 【老师点过】
2.常见的传感器网路时间同步机制有哪些？
3.简述TPSM时间同步协议的设计过程
第2节 定位技术
4.传感器网络定位问题的含义是什么?
5.简述以下概念术语的含义：锚点、测距、连接度、到达时间差、接收信号强度指示、视距关系
第3节 数据融合
6.什么是数据融合技术？它在传感器网络中的主要作用是什么？
第4节 能量管理
7.无线通信的能量消耗与距离的关系是什么？它反映出传感器网络数据传输的什么特点 ？
8.动态电源管理的工作原理是什么？
9.传感器网络的安全性需求包括哪些内容？
课后习题
10 传感器结点的组成 【老师点过】
11 传感器网络支持的5种技术【老师点过】
第六章：传感器网络协议的技术标准
第3节 IEEE 802.15.4标准
1.制定IEEE 1451 系列标准的目的是什么？
2.IEEI 802.15.4标准概述
3.IEEE 820.15.4标准的设计目标是什么？
4.IEEI 802.15.4标准定义的（低速无线个域网）LR-WPAN网络具有如下特点
5.IEEE802.15.4标准主要包括
6.低速无线个域网具有哪些特点？
7.IEEE 802. 15. 4标准规定物理层负责如下任务
8.描述IEEE 802.15.4 协议物理层的帧结构
9.描述IEEE 802.15.4 协议MAC层的通用帧结构
10.MAC层用来处理所有对物理层的访问，并负责完成以下任务
11.MAC层通用帧结构
第4节 ZigBee协议标准
12.ZieBee定义
13.ZieBee协议框架
14.ZieBee的技术特点？
15. 网络层规范
16.ZieBee网络系统软件设计过程
17.ZigBee的物理设备有哪些类型？它们分别具有什么特点？
18. ZigBee协议标准的功能
前言
其实老师的考点划分，都是结合书本重点知识，重点知识基本上是课后习题——按照课后习题对应课本来 ------------------------------------------------------------------- 考试范围：1～4章内容（带一点第六章） 选择题 （20分）10个 填空题： （10分）5个 简答题： （40分）4个 大题： （30分）2个扩展福利
无线传感器网络期末考试试卷【空卷】
无线传感器试题库【2页】
无线传感器网络技术试题及答案【5页】
无线传感器网络试卷B【6页】
无线传感器网络试卷以及答案【6页】
传感网原理及应用试卷---带答案【9页】
无线传感器网络试题试卷【13页】
传感器原理及应用试题库(已做)【26页】
第一章：概述
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第2节 传感器网络的体系结构
1.无线网络是如何分类的？
有基础设施网；无基础设施网（移动Ad hoc网络、无线传感器网络）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。【探楚船】3.简述无线传感器网络与现代信息技术之间的关系？
传感器技术：感官 计算机技术：大脑 通信技术：神经4. 图示说明无线传感器网络的系统架构
从用户的角度来看，无线传感器的宏观系统架构通常包括： 传感器结点； 汇聚结点； 管理结点； 有时汇聚结点也称为：网关结点或者信宿结点
5. 传感器网络的三个基本要素【老师点过】
传感器、感知对象、用户 6.{图1.4 传感器网络结点的功能模块组成}【老师点过】
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 传感模块（传感器、数模转换）-----计算模块------通信模块 l l 电源模块 存储模块 嵌入式软件系统 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 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7.简述传感器网络协议分层的含义
8.传感器网络结点的使用限制因素有哪些？
受到体积、价格、电源供给、通信距离等因素的限制9. {图1.7 无线传感器网络结点的体系结构}【老师点过】
网络通信协议：物理层、数据层、网络层、传输层、应用层 协议：巫术网传音 网络管理平台：拓扑控制、服务质量、安全移动能量、网络管理 应用支撑平台：应用服务接口、网络管理接口 (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。10. {图1.8 传感器网络通信协议的分层结构}【老师点过】
物理层:负责载波频率的产生、信号调制、解调 【无信子】 数据链路层：负责媒体接入和差错控制 【数媒】 网络层：负责路由发现与维护 【路网】 传输层：负责数据流的传输控制 【传数据】 应用层：负责任务调度、数据分发等具体业务 【应分配 人数】 ——巫术网传音物理层：信道编码、无线传输、调制解调 【信条无】 数据两路层：介质访问、功率管理、帧格式 【借真功】 网络层：链接\无连接、路由、可达性 【可练路】 传输层：可靠性、流量控制、吞吐量 【可吞牛】 应用层：应用业务、安全性 【安赢】11. IEEE 802.15.4作用在那两个层【老师点过】
物理层、数据链路层12. 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
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
第3节 传感器网络的特征
13.分析传感器网络结点消耗电源能量的特征
14.计算机设备的演化历史
巨型机——小型机——工作站——PC——PDA——WSN结点等——生物芯片课后习题
15 1.5 传感器网络的终端探测结点由哪些部分组成？这些组成模块分别有什么功能？【老师点过】
图1.416 1.8 传感器网络的体系结构 【老师点过】
图1.8 第二章：微型传感器的基本知识
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第1节 传感器概述
1. {图2.1 传感器的组成结构} 【老师点过】
被测量——敏感元件——转换元件——基本转换电路 l l l____辅助电源________l 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.列举传感器的几种不同分类方法
课后习题
3 2.1 比如传感器的定义 \什么是传感器？【老师点过】
能够把特定的被测量信息按一定规律转换成某种可用信号的器件或装置 传感器的作用类似于人体的感觉器官第三章：传感器网络的通信与组网技术
因为全章都是重点
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第1节 物理层
1.目前无线传感器网络的通信介质有哪些类型？
电磁波、声波2. 无线通信为什么要进行调制解调？调制有哪些方法
采用基带信号的类型：模拟调制、数字调制 信号所控制参数的不同：幅度调制、频率调制、相位调制
3.当前传感器网络的无线通信主要选择哪些频段
433~464MHZ 902~928MHZ 2.4~2.5GHZ ISM波段第2节 MAC协议
4.什么是MAC协议？
通过一组规则和过程来 有效、有序和公平地使用共享介质 在无线传感器中，可能有多个结点设备同时接入信道，导致网络吞吐量下降。为了解决这个问题，就需要设置介质访问控制协议。所谓MAC协议就是通过一组规则和过程有序、有效和公平的共享介质。5.根据信道使用方式的不同，传感器网络的MAC协议可以分为那几类？
1.采用分布式控制还是集中控制 2.使用单一共享信道还是多个信道 3.采用固定分配信道方式还是随机访问信道方式 根据第三种分类方法，MAC协议分以下三种： 时分复用无竞争接入方式 随机竞争接入方式 竞争与固定分配相结合的接入方式第3节 路由协议
6.哪些原因导致传感器网络产生无效能耗？
空闲侦听、数据冲突、串扰、控制开销7.叙述无线传感器网络S-MAC协议的主要特点和实现机制？
主要特点：适用条件是传感器网络的数据传送量不大， 网络内部能够进行数据的处理和融合以减少数据通信量，网络能够容忍一定程度的通信延迟 设计目的：提供良好的扩展性，减少结点能耗 实现机制：周期性侦听和睡眠机制、流量自适应机制、冲突和串音避免机制、消息传递机制8.简述路由选择的主要功能
1.寻找源节点和目的结点间的优化路径 2.将数据分析沿着优化路径正确转发9.无线传感器的路由协议具体有哪些特点？
能量优先 基于局部拓扑信息 以数据为中心 应用相关课后习题
10 3.7 Mac协议原理-基于竞争的MAC协议基本思想是什么?【老师点过】
当结点需要发送数据时，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11 3.8 csma/ca协议【老师点过】
{图3.2 CSMA/CA的基本思想访问机制}
SIFS:用于需要立即响应的服务 PIFS:用来获取无竞争访问周期启动时，访问信道的优先权 DIFS:用来发送数据帧和管理帧
12 3.9 IEEE 802.11MAC协议有那两种访问控制方式？每种方式是如何工作的？【老师点过】
9.IEEE 802.11MAC协议有那两种访问控制方式？每种方式是如何工作的？
第四章：传感器网络的支撑技术
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第1节 时间同步机制
1.时间同步机制什么意思？什么作用？什么意义？ 【老师点过】
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： 1.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。【协作】【监管】 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。【数据融合】 2.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。【时间同步】2.常见的传感器网路时间同步机制有哪些？
RBS同步协议 TinyMini-sync TPSN时间同步协议3.简述TPSM时间同步协议的设计过程
包含两个阶段： 第一阶段：生成层次结构 第二阶段：实现所有树节点的时间同步第2节 定位技术
4.传感器网络定位问题的含义是什么?
指自组织的网络通过特定方法提供结点的位置信息5.简述以下概念术语的含义：锚点、测距、连接度、到达时间差、接收信号强度指示、视距关系
第3节 数据融合
6.什么是数据融合技术？它在传感器网络中的主要作用是什么？
第4节 能量管理
7.无线通信的能量消耗与距离的关系是什么？它反映出传感器网络数据传输的什么特点 ？
8.动态电源管理的工作原理是什么？
当周围结点没有感兴趣的事件发生时，部分模块处于空闲状态 应该把这些组件关掉或者调到更低消耗的状态，从而节省变量9.传感器网络的安全性需求包括哪些内容？
结点的安全保证、被动抵御入侵的能力、主动反击入侵的能力。课后习题
10 传感器结点的组成 【老师点过】
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11 传感器网络支持的5种技术【老师点过】
时间同步机制 定位技术 数据融合 能量管理 安全机制第六章：传感器网络协议的技术标准
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第3节 IEEE 802.15.4标准
1.制定IEEE 1451 系列标准的目的是什么？
2.IEEI 802.15.4标准概述
IEEI 802.15.4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层的一个具体体现 3.IEEE 820.15.4标准的设计目标是什么？
是为在个人操作空间内，相互通信的无线通信设备，提供通信标准4.IEEI 802.15.4标准定义的（低速无线个域网）LR-WPAN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.支持星型和点对点两种网络拓扑结构; 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 5.支持确认机制，保证传输可靠性。 5.IEEE802.15.4标准主要包括
物理层和MAC层的标准6.低速无线个域网具有哪些特点？
低速无线个域网是一种结构简单、成本低廉的无线通信网络，它使得在低电能和低吞吐量的应用环境中使用无线连接成为可能。 与无线局域网相比。低速无线个域网网络只需很少的基础设施。甚至不需要基础设施。 IEEE 802.15. 4 标准为低速无线个域网制定了物理层和 MAC子层协议。7.IEEE 802. 15. 4标准规定物理层负责如下任务
①激活和取消无线收发器 ②当前信道的能量检测 ③发送链路质量指示 ④CSMA/CA的空闲信道评估 ⑤信道频率的选择 ⑥数据发送与接收 8.描述IEEE 802.15.4 协议物理层的帧结构
9.描述IEEE 802.15.4 协议MAC层的通用帧结构
10.MAC层用来处理所有对物理层的访问，并负责完成以下任务
(1)如果设备是协调器,那么就需要产生网络信标 (2)信标的同步; (3)支持个域网络的关联和去关联 (4)支持设备安全规范; (5)执行信道接人的CSMA-CA机制; (6)处理和维护GTS机制; (7)提供对等MAC实体之间的可靠连接。 11.MAC层通用帧结构
由帧头、MAC负载、帧尾构成第4节 ZigBee协议标准
12.ZieBee定义
ZieBee技术是一种面向自动化和无线控制的低速率、低功耗、低价格的无线网络方案13.ZieBee协议框架
ZieBee栈自下而上由物理层、数据链路层、网络层、应用汇聚层、应用层组成 网络层支持三种拓扑结构：星形结构、网状结构、簇树形结构 ZieBee的物理设备分为功能简化型设备、功能完备型设备 ZieBee的逻辑设备分为协调器、路由器、终端设备 14.ZieBee的技术特点？
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 15. 网络层规范
网络层提供两种服务分别是网络层数据服务、网络层管理服务16.ZieBee网络系统软件设计过程
1. 建立Profile 2. 初始化 3. 编写应用层代码 17.ZigBee的物理设备有哪些类型？它们分别具有什么特点？
18. ZigBee协议标准的功能
ZigBee协议适应无线传感器的低花费、低能量、高容错性等的要求 Zigbee是一种新兴的短距离、低速率的无线网络技术 主要用于近距离无线连接。它有自己的协议标准，在数千个微小的传感器之间相互协调实现通信
容易混淆的：
什么是无线传感器网络？——静止、移动 {图1.4 传感器网络结点的功能模块组成}【老师点过】——模块 {图1.7 无线传感器网络结点的体系结构}【老师点过】——协议 {图2.1 传感器的组成结构} 【老师点过】——元件 比如传感器的定义 \什么是传感器？【老师点过】——器件或装置
