无线传感网试题南京工程.doc

一、无线传感网概述
什么叫无线传感器网络？
无线传感网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、嵌入式计算机技术、现代网络及天线通信技术、分布式信息处理技术等，能够通过各类集制。

根据设备所具有的通信能力，可以分为全功能设备（FFD）和精简功能设备(RFD)。
ZigBee网络里包括：协调器，路由器，终端设备。
，编号0-26，跨越3个频段， ISM频段16个信道，915MHz频段的10个信道，以及868MHz频段的1个信道。
ZigBee定义了27个信道；2034定义了16个信道。
物理层的帧结构由同步包头、物理帧头、物理层负荷三个部分组成。
MAC层的帧类型：信标帧、数据帧、确认帧、命令帧。
无线传感网路由协议
平面路由协议：
（1）洪泛路由协议（Flooding Protocol）：是最早的一种路由协议，接收到的消息节点以广播的形式转发给所有的邻居节点。其优点是不用维护网络拓扑结构和路由器计算，实现简单，适用于健壮性要求高的场合，而其缺点是存在信息内爆，极大的浪费节点的能量。
闲聊法（Gossiping）：是洪泛法的改进，引入了随机发送数据的方法。
（2）SPIN协议：基于信息协商机制的传感网协议。一种以数据为中心的自适应路由协议，考虑到了WSN中的数据冗余问题。
特点：是一种不需要了解网络拓扑的路由协议，通过使用协商机制和自适应机制，节省了能量，解决了内爆的问题。通过元数据的数据压缩方式来减少数据的传输量。
层次路由器协议：
特点：适合大规模的传感器网络环境，可扩展性好，但簇头节点的可靠性和稳定性对全网性能的影响较大，信息的采集和处理也会消耗簇头节点的大量能量。
（1）LAECH协议：低功耗自适应聚类分级协议。采用层次路由算法，定义轮的概念。分簇式路由协议的执行过程是以轮为单位的。
特点：优点：利用了将区域划分成簇、簇内本地化协调和控制的形式有效的进行了
数据收集；独特的选簇算法；首次运用了数据融合的方式，减少了能量消耗，
提高了网络寿命。
缺点：簇头消耗能量较大，是网络中的瓶颈；簇头选取是随机选举，导致消
耗的能耗大大增加；簇头选举没有根据节点的剩余能量以及位置等因素，簇
与簇之间节点的能量消耗不均衡；要求节点之间以及节点与汇集点之间均可
直接通信，网络的扩展性不强，不适用于大型网络。
（2）PEGASIS协议：高能效采集传感器信息系统。中的簇式基于地理位置的链。
（3）TEEN协议：阙值敏感的高效传感器网络协议。只是在数据传送阶段使用不同的策略。
基于查询的路由协议：
（1）定向扩散路由：兴趣扩散阶段，梯度建立阶段，数据传输阶段，路径加强阶段
（2）谣传路由：当代理消息和查询本消息的传