无线传感器总结复习资料02016学生

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1、无线传感器网络课程总结1、现代信息科学的六个组成部分信息的生成、获収、存储、传输、处理及其应用是现代信息科学的六大组成部分2、WSN的定义大规模、无线、自组织、多跳、无分区、无基础设施支持的网络，其屮的节点是同构的、成本较低、体积较小、大部分节点不移动、被随意撒布在工作区域，要求网络系统有尽可能长的工作时间。3、WSN和Ad-hoc网络的区别不同点：（1）网络拓扑结构和工作模式各不相同。AdhocM络：网络拓扑结构动态变化。WSN:网络拓扑结构是静态的。（2）工作模式不同。WSN:多对一（Many-to-O

2、ne）通信，节点之间几乎不会发生消息交换。以数据为中心（DataCentric）,与组播正好相反AdHoc网络：网络中任意两节点之间都有通信的可能。相同点（补充）：基本不需要人的干预，大部分工作是以自组织的方式完成的，二者统称为自组织网络（Self-OrganizationNetworks）。二者的研光都是追求低功棘的自组织网络设计。4、无线传感器网络的特点（1）传感器节点数li大，密度高，采用空间位置导址（2）传感器接点的能a、计算能力和存储能力有限（能量、计算存储低、关键在有效简单的路由协议）（3）无线

3、传感网络的拓扑结构易变化，有自组织能力（与传统的有不同的特点和技术要求：它根据耑要可以在工作和休眠之间切换，因此网络的拓扑结构容易发生变化，传统的网络重在QoS和更大的宽带保证，并且是静止的。无线传感器网络需要节省能量，保证连通性和延长运行寿命）（4）传感器节点具有数据融合能力（与Mesh网络区别,数据小，移动，重能源。与无线Ad-hoc网络比数量多、密度大、易受损、拓扑结构频繁、广播式点对多通信、节点能量、计算能力受限。）5、路由两个基本功能：确定最佳路径和通过网络传输信息6、WSN路由协议的基本概念WS

4、N路由协议是一套将数据从源节点传输到目的节点的机制7、内爆和重叠现象的解释（做图）(M)内爆（Implosion）:节点向邻居节点转发数据包，不管其是否收到过相同的（将同一个数据包多次转发给同一个节点的现象就是内爆）（左图）重叠（Overlap）:感知节点感知区域宥重叠，导致数据冗余（右图）8、SPIN协议的三步握手协议，并解释(1)节点A有新数据，通过ADV发布新数据信息，使用元数据(2)B节点收到ADV后，发现自己没有该数据，通过REQ肉A请求新数据(3)A节点向B节点传送源数掘(4)B节点融合新数据，

5、并通过ADV发布新数据消息DATA(5)如果节点ADV中描述的数据的副本就忽略该消息SPIN协议采用三次握手协议来实现数据的交互，协议运行过程中使用三种报文数据：ADV、KEQ和DATA。ADV用于数据的广播，当某个节点有数裾可以共享时，可以用ADV数据包通知其邻居节点；REQ用于发送数据，当某一个收到ADV的节点希望收到DATA数据包时，发送REQ数据包；DATA力原始感知数据包，里面装载了原始感知数据。9、SPIN协议的协商通过元数据来解决元数据：节点感知数据的抽象描述，一种对源数据的一个映射，比源数据

6、短(数据压缩)(1)元数据描述实数据(2)元数据与时数据一一对应避免传输冗余数据10、DD协议的三个阶段----兴趣扩散、梯度建立和路径加强(会画图)•汇聚节点发送查询消息•兴趣消息：任务性质、数据采集/发送数率、时间戳等•中间节点：记录、转发•梯度：表示了数据的传输方向oOSlAk•—o—OO11、LEACH协议经过2个阶段(簇头建立和数据传输〉网络按照周期工作，每个周期分为两个阶段：(1)簇头建立阶段：•节点运行算法，确定本次自己是否成为簇头；•簇头节点广播自己成为簇头的事实；•其他非簇头节点按照信号强

7、弱选择应该加入的簇尖，并通知该簇尖节点;•簇头节点按照TDMA的调度，给依附于他的节点分配时间片；(2)数据传输阶段：节点在分配给它的时间片上发送数据。12、LEACH协议的基本思想网络周期性地随机选择簇头节点，其他的非簇头节点以就近原则加入相应的簇头，形成虚拟簇，簇内节点将感知到的数据直接发送给簇头，由簇头转发给Sink节点，簇头节点可以将本簇内的数据进行融合处理以减少网络传输的数据量。延长节点的工作时间，并且实现节点的能耗平衡。13、LEACH协议的簇头选择的策略每个传感器节点选择［0,1］之间的一个随

8、机数，如果选定的值小于某一个阈值，那么这个节点成为簇头节点，计算如下：.u女［heG其它情；5/V表示网络屮传感器节点的个数，A为一个网络屮的簇头节点数，/•为已完成的回合数，G为网络生存期总的回合数。一个回合表示一个周期，分为两个阶段：簇的建立和稳定的数据传输阶段。14、ZigBee技术定义：ZigBee是一种短距离、低复杂度、低功耗、低数据率、低成本的双向无线通讯技术，是一组基于TEEE802.15.4无线标