2022传感器网络-试卷-A.doc
2022传感器网络-试卷-B.doc

WSN概述

无线传感器网络定义：

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

wsn体系结构

节点限制
1.电源能量有限
2.通行能力有限
3.计算和存储能力有限

物理层

MAC层

分配和共享有限的无线信道资源

CSMA/CA 的概念及原则⭐

MAC帧格式

MAC帧特定格式

信标帧
数据帧
确认帧
命令帧

竞争型MAC协议

SMAC

基本思想：
当节点不需要发送数据时，尽可能地让它处于功耗较低的睡眠状态
采用周期性睡眠和监听方法可减少空闲监听带来的能量消耗。对周期性睡眠和监听的调度进行同步。同步节点采用相同的调度形成虚拟簇，可同时进行周期性睡眠和监听，因而适用于多跳网络。
当节点正在发送数据时， 根据数据帧特殊字段让每个与此通信无关的邻居节点进入睡眠状态，以减少串扰带来的能量消耗。
采用消息传递机制， 减少控制数据带来的能量损耗。

关键技术：
周期性监听与睡眠
自适应监听
串扰避免
消息传递

TAMAC

基本思想：
通过采用周期性监听/睡眠工作方式来减少空闲监听，周期长度是固定的，节点监听活动时间也是固定的；

关键技术：
周期性监听同步
RTS操作和T_A的选择

PMAC

分配型MAC协议

SMACS

为每一对邻居节点分配一个特有的频率进行数据传输，不同节点之间的频率互不干扰

混合型MAC协议

ZMAC

路由层协议

以数据为中心的路由协议

SPIN协议（协商的路由协议）

以数据为中心的自适应路由协议
基本思想：
ADV 广播
REQ 请求
DATA 原始感知数据包

关键技术：
通过节点之间的协商，解决泛洪协议，谣传协议的内爆和重叠现象。

泛洪协议：每个节点接收来自其它节点的信息，并以广播的形式发送给邻居节点。（广度搜索）
谣传协议：随机选择一个邻居节点作为数据的接受点，获得数据的邻居节点以同样的方法随机的选择下一节点进行数据转发。（深度搜索）

DD协议（定向扩散）

基本思想：
兴趣，梯度和路径加强
兴趣扩散，梯度建立和路径加强

关键技术：
兴趣扩散阶段
数据传播阶段
路径加强阶段

分层结构的路由协议

LEACH协议（低能自适应聚类层次结构）

基本思想：
网络周期性地选择簇头，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。

关键技术：