無線傳感器網(wǎng)絡(luò)試題試題-文庫吧資料
2025-03-31 03:30本頁面
【正文】 收方的裝置在位置上不必要求很精確的對(duì)準(zhǔn)。根據(jù)波長(zhǎng)的不同，電磁波分為無線電波、微波、紅外線、毫米波和光波等，其中無線電波在無線網(wǎng)絡(luò)中使用最廣泛。（1）無線通信的介質(zhì)包括電磁波和聲波。 CSMA/CA利用ACK信號(hào)來避免沖突的發(fā)生，也就是說，只有當(dāng)客戶端收到網(wǎng)絡(luò)上返回的ACK信號(hào)后才確認(rèn)送出的數(shù)據(jù)已經(jīng)正確到達(dá)目的地址。14. MAC層中共享介質(zhì)避免沖突的主要方法，沖突的檢測(cè)存在一定的問題，這個(gè)問題稱為Near/Far現(xiàn)象，這是由于要檢測(cè)沖突，設(shè)備必須能夠一邊接受數(shù)據(jù)信號(hào)一邊傳送數(shù)據(jù)信號(hào)，而這在無線系統(tǒng)中是無法辦到的。CSMA/CA機(jī)制:在信號(hào)傳輸之前，發(fā)射機(jī)先偵聽介質(zhì)中是否有同信道載波，若不存在，意味著信道空閑，將直接進(jìn)入數(shù)據(jù)傳輸狀態(tài)；若存在載波，則在隨機(jī)退避一段時(shí)間后重新檢測(cè)信道。13. SMAC協(xié)議的實(shí)現(xiàn)手段和特點(diǎn)基于競(jìng)爭(zhēng)的隨機(jī)訪問MAC協(xié)議是載波偵聽多路訪問(CSMA)接入方式。匯聚節(jié)點(diǎn)將收集的數(shù)據(jù)發(fā)送到遠(yuǎn)程的控制中心，或通過RS232接口把數(shù)據(jù)發(fā)送給PC 機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和存儲(chǔ)。結(jié)構(gòu)：節(jié)點(diǎn)可以組成三種拓樸結(jié)構(gòu)：星型結(jié)構(gòu)、網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)(Mesh)和簇狀結(jié)構(gòu)(Cluster tree)。由于Ad hoc網(wǎng)絡(luò)具有節(jié)點(diǎn)對(duì)等、多跳無中心接入、不依賴網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施、抗毀性強(qiáng)等特點(diǎn)，使得它的應(yīng)用領(lǐng)域與普通的通信網(wǎng)絡(luò)有著非常大的區(qū)別。WSN是Ad hoc網(wǎng)絡(luò)的一種典型應(yīng)用，但WSN與傳統(tǒng)的Ad hoc網(wǎng)絡(luò)存在以下區(qū)別：WSN節(jié)點(diǎn)數(shù)量更為龐大，分布更為密集；WSN節(jié)點(diǎn)更容易失效，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渥兓l繁；WSN主要使用廣播通信機(jī)制，而Ad hoc網(wǎng)絡(luò)是基于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通信；WSN節(jié)點(diǎn)的動(dòng)力能源、運(yùn)算能力、存儲(chǔ)器大小均受局限；WSN不必?fù)碛腥蚪y(tǒng)一標(biāo)識(shí)符；WSN以數(shù)據(jù)為中心。 Mantis OS (Multimodal Networks of Insitu Sensors) ：美國(guó)克羅拉多大學(xué)開發(fā)，輕量級(jí)的基于搶占的多線程無線傳感器網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)，編程語言為c語言，整個(gè)內(nèi)核占用的RAM小于500個(gè)字節(jié)，適合于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中處理復(fù)雜任務(wù)（例如加密解密，數(shù)據(jù)融合，定位，時(shí)間同步等）的需求 216。伯克利開發(fā)的TinyOS正是這樣一套WSNOS系統(tǒng)216。因此，WSNOS的設(shè)計(jì)策略必須是一個(gè)資源庫，從中抽取一部分組成應(yīng)用。同其他操作系統(tǒng)一樣，WSNOS是為了方便開發(fā)應(yīng)用，提供物理設(shè)備的抽象和高協(xié)調(diào)性的通用函數(shù)實(shí)現(xiàn)。由于WSNs 節(jié)點(diǎn)容易發(fā)生故障,應(yīng)盡量利用節(jié)點(diǎn)易獲得的網(wǎng)絡(luò)信息計(jì)算路由, 以確保在路由出現(xiàn)故障時(shí)能夠盡快得到恢復(fù),可采用多路徑傳輸來提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?0. 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)常用操作系統(tǒng)有哪些？各有哪些特點(diǎn)？WSN的操作系統(tǒng)(WSNOS)是WSN系統(tǒng)的基本軟件環(huán)境，是許許多多的WSN應(yīng)用軟件開發(fā)的基礎(chǔ)。WSNs 中數(shù)據(jù)通信最為耗能,今后盡量通過使用數(shù)據(jù)融合技術(shù)、數(shù)據(jù)傳輸中采用過濾機(jī)制來減少通信量,并通過讓各節(jié)點(diǎn)平均消耗能量來保持通信量的負(fù)載均衡。由于WSNs 的固有特性,其路由協(xié)議極易受到安全威脅, 是網(wǎng)絡(luò)攻擊的主要目標(biāo), 設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、有效、適用于WSNs 的安全機(jī)制是今后努力的方向。目前的WSNs 路由協(xié)議對(duì)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)涓兄芰鸵苿?dòng)性的支持比較差,如何在控制協(xié)議開銷的前提下,支持快速拓?fù)涓兄且粋€(gè)重要挑戰(zhàn)。目前傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議的研究重點(diǎn)主要集中在能量效率上, 而在未來的研究中可能還需要解決由視頻和成像傳感器以及實(shí)時(shí)應(yīng)用引起的QoS 問題。9. 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的路由協(xié)議有哪些類型？路由協(xié)議的設(shè)計(jì)要求？由協(xié)議主要分為四類:基于聚簇的路由協(xié)議、以數(shù)據(jù)為中心路由協(xié)議、基于地理位置路由協(xié)議和能量感知路由協(xié)議現(xiàn)有的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議設(shè)計(jì)以節(jié)能、延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)生命周期為主要目的。simulation),仿真編譯器能直接從TinyOS應(yīng)用的組件表中編譯生成仿真程序。使用的語言為nesC語言。OPNET在過程層次中使用有限狀態(tài)機(jī)來對(duì)其它協(xié)議和過程進(jìn)行建模,用戶模型及OPNET內(nèi)置模型將會(huì)自動(dòng)生成C語言實(shí)現(xiàn)可執(zhí)行的高效、高離散事件的模擬流程；(5)(2)OPNET提供了各種通信網(wǎng)絡(luò)和信息系統(tǒng)的處理構(gòu)件和模塊；(3)OTCL的腳本通過調(diào)用引擎中各類屬性、方法,定義網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)?配置源節(jié)點(diǎn)、目的節(jié)點(diǎn)建立鏈接,產(chǎn)生所有事件的時(shí)間表,運(yùn)行并跟蹤仿真結(jié)果,、無線網(wǎng)絡(luò)中鏈路層及其上層精確到數(shù)據(jù)包的一系列行為仿真。C++是一種相對(duì)運(yùn)行速度較快但是轉(zhuǎn)換比較慢的語言，所以C++語言被用來實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,目前無線傳感器網(wǎng)絡(luò)使用的仿真工具主要有NSTinyOS、OPNET、OMNET++等等。根據(jù)目標(biāo)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和需求，定制傳感器節(jié)點(diǎn)的功能，并對(duì)WSN操作系統(tǒng)(軟件平臺(tái))進(jìn)行裁減，剔除開發(fā)目標(biāo)系統(tǒng)所不需要的部分，以節(jié)省有限的空間，提高系統(tǒng)運(yùn)行效率。在模塊劃分的過程中，要盡量達(dá)到模塊間的松散藕合，以提高可重用性，使維護(hù)修改更容易，實(shí)現(xiàn)新的用戶需求。設(shè)計(jì)階段:依據(jù)系統(tǒng)需求，設(shè)計(jì)選用適合目標(biāo)系統(tǒng)的硬件平臺(tái)、軟件系統(tǒng)等。8. 簡(jiǎn)述無線傳感器應(yīng)用的開發(fā)過程，系統(tǒng)仿真常用哪些軟件平臺(tái)？開發(fā)過程 依據(jù)軟件工程的思想，結(jié)合無線傳感器網(wǎng)絡(luò)及嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的特征，總結(jié)在開發(fā)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用過程中的經(jīng)驗(yàn)，整個(gè)開發(fā)過程分為分析、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)和測(cè)試四個(gè)階段分析階段:整個(gè)開發(fā)過程始于分析階段，這個(gè)階段顯示系統(tǒng)應(yīng)該做什么。 路由器設(shè)備的作用是管理每對(duì)節(jié)點(diǎn)的路由信息。
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