无线传感器网络期末重点.doc

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1、《无线传感器网络》一、填空题（每题4分，共计60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)  2. 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 3、 3. 无线传感器节点的基本功能：采集数据、数据处理、控制、通信 4. 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 5. 扩频技术按照工作方式的不同，可以分为以下四种：直接序列扩频、跳频、跳时、宽带线性调频扩频 6. 定向扩散路由机制可以分为三个阶段：兴趣扩展阶段、梯度建立阶段、路径加强阶段 7. 无线传感器网络特点：大规模网络、自组织网络、

2、可靠的网络、以数据为中心的网络、应用相关的网络 8. 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 9. IEEE 802.15.4标准主要包括：物理层。介质访问控制层 10. 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。 11. 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 12. 无线传感器网络可以选择的频段有：_800MHz___915M__、2.4GHz、___5GHz 13. 传

3、感器网络的电源节能方法：_休眠（技术）机制、__数据融合 14. 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。 15. 802.11规定三种帧间间隔 ：短帧间间隔SIFS，长度为 28 ms a) 、点协调功能帧间间隔PIFS长度是 SIFS 加一个时隙(slot)长度，即78 ms b) 分布协调功能帧间间隔DIFS ，DIFS长度=PIFS +1个时隙长度，DIFS 的长度为 128 ms 16. 任意相邻区域使用无频率交叉的频道是，如：1、6、11频道 。 17. 802.11网络的基本元素SSID标示

4、了一个无线服务，这个服务的内容包括了：接入速率、工作信道、认证加密方法、网络访问权限等 18. 传感器是将外界信号转换为电信号的装置，传感器一般由敏感元件、转换元件、转换电路三部分组成 19. 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 20. 物联网是在计算机互联网的基础上，利用RFID、无线数据通信等技术，构造一个覆盖万物的网络。RIFD无线识别、嵌入式系统技术、能量供给模块和纳米技术列为物联网关键技术。 21. 建设无线校园网必须的设备有：  二、基本概念解释（每题5分，共40分） 1. 简述无线网络介质访问控制方法CSMA/CA

5、的工作原理   CSMA/CA机制: 当某个站点（源站点）有数据帧要发送时，检测信道。若信道空闲，且在DIFS时间内一直空闲，则发送这个数据帧。发送结束后，源站点等待接收ACK确认帧。如果目的站点接收到正确的数据帧，还需要等待SIFS时间，然后向源站点发送ACK确认帧。若源站点在规定的时间内接收到ACK确认帧，则说明没有发生冲突，这一帧发送成功。否则执行退避算法。  2. 802.11无线LAN提供的服务有哪些？ • 802.11规定每个遵从该标准的无线局域网必须提供9种服务，这些服务分为两类，5种分布式服务和4种站服务。 分布式服务涉及到对单元（cell）的成员关

6、系的管理，并且会与其它单元中的站点进行交互。由AP提供的5种服务将移动节点与AP关联起来，或者将它们与AP解除关联。 • ⑴ 建立关联：当移动站点进入一个新的单元后，立即通告它的身份与能力。能力包括支持的数据速率、需要PCF服务和功率管理需求等。 AP可以接受或拒绝移动站点的加入。如果移动站点被接受，它必须证明它自己的身份。 • ⑵ 解除关联。无论是AP还是站点都可以主动解除关联，从而中止它们之间的关系 • ⑶ 重建关联。站点可以使用该服务来改变它的首选AP 。 • ⑷ 分发。该服务决定如何将发送到AP的帧发送出去。如果目的站在同一个AP下，帧可以被直接发送出去，否

7、则必须通过有线网络转发。 • ⑸ 集成。如果一个帧需要通过一个非802.11网络（具有不同的编址方案或帧格式）传输，该服务可将802.11格式转换成目的网络要求的格式 站服务4种站服务用于管理单元内的活动。 • ⑴ 身份认证。当移动站点与AP建立了关联后， AP会向移动站点发送一个质询帧，看它是否知道以前分配给它的密钥；移动站点用自己所知道的密钥加密质询帧，然后发回给AP ，就可以证明它是知道密钥的；如果AP检验正确，则该移动站点就会被正式加入到单元中。 • ⑵ 解除认证。一个以前经过认证的站想要离开网络时，需要解除认证。 • ⑶ 保密。处理加密和解密，加密算法