无线传感作业题.pdf

数据管理技术以及通信标准作业题： 1、无线传感器网络与分布式数据库相比较，其特殊性体现在哪些方面？ 1 答：○ 无线传感器网络处理的是无限、连续、实时、流式的数据。 2 ○传感器节点上的存储、 计算和能量资源非常有限， 只有节省有限能量资源才能延长节点的使用期。 3 ○数据传输路径上的中间传感器节点具有对本身采集的数据和其他节点转发来的数据进行融 合、缓存、转发的能力，可以减少冗余数据在传输中耗费的网络资源。 4 ○相邻节点采集的数据通常具有相似性，是从不同监测点得到的同一事件的相关数据，所以数 据存在冗余性。 5 ○网络中的数据源是大规模分布的传感器节点，节点采用与 IP 地址类似的全局编址或者局部 标识，且标识一般与节点物理位置无关。 2、无线传感器网络数据管理的关键技术主要包括哪三个方面？ 答： 无线传感器网络数据存储结构、数据查询处理技术、数据压缩和融合技术 3、现有的无线传感器网络数据存储结构主要有哪四个类型？各自基本思想是什么？ 答： 网外集中式存储方案、网内分层存储方案、网内本地存储方案、以数据为中心的存储方案 ① 网外集中式存储方案 : 感知数据从数据普通节点通过无线多跳传送到网关节点， 再通过网关传送 到网外的基站节点，由基站保存到感知数据库中。 ② 网内分层存储方案 : 这种网络中有两类传感器节点，一类是大量的普通节点，另一类是少量的有 充足资源的簇头节点 , 用于管理簇内的节点和数据。簇头之间可以对等通信，网关节点是簇头节点 的根节点，其他簇头都作为它的子节点处理。 ③ 网内本地存储方案 : 数据源节点将其获取的感知数据就地存储。 ④ 以数据为中心的存储方案 : 以数据中心，将网络中的数据按内容命名，并路由到与名称相关的位 置。 4、数据查询可以根据查询要求的时间特性分成哪三种类型？对无线传感器网络而言，用户最经常 使用的查询是哪种？ 答：① 历史查询；② 快照查询；③连续查询。 连续查询是用户最经常使用的查询。 5、无线传感器网络查询系统是由哪两部分构成的？ 答：全局查询处理器和局部查询处理器 6、已有的无线传感器网络查询处理方案有哪三种？ 答：① 采用广播发布查询的方法；② 采用特定路由方式；③ 采用定向扩散技术。 7、IEEE 802.15.4 标准的主要特征有哪些？ 答： IEEE 802.15.4 标准的主要特征： ? 工作在 ISM频段上，其中在 2450 MHz 波段上有 16 个信道，在 915MHz波段上有 30 个信道， 在 868MHz上有 3 个信道； ? 实现 20kbps、40kbps 、250kbps 不同的传输速率； ? 支持星型和点到点两种拓扑结构； ? 在网络中采取两种地址方式： 16 位地址和 64 位地址。 其中 16 位地址是有协调器分配的， 64 位地址是全球唯一的扩展地址； ? 采用带冲突避免的载波侦听多路访问（ Carrier sense multiple access with collision avoidance ，CSMA-CA）的信道访问机制； ? 支持 ACK机制以保证可靠传输； 8、什么是全功能器件和简化功能器件？全功能器件可以按哪三种方式工作？ 答：全功能器件（ FFD）：能实现所有 MAC层功能，既可以作为网络协调器，也可以用作一组简功能 设备的通用协调器。 简功能设备（ RFD）是具有简单处理、存储和通信能力的终端设备，能够实现 MAC层的部分功 能。其只能与已存网络相连接，并依赖于全功能设备进行通信。 全功能器件的三种方式工作：个人域网协调器、协调器、器件。 9、IEEE 802.15.4 物理层的主要功能是什么？ ? 激活和休眠无线电收发器 ? 当前信道的能量检测 ? 接收数据包的链路质量指示 ? 信道频率选择 ? 数据的发送和接收 ? 空闲信道评估 10、IEEE 802.15.4 物理层以及 MAC层各自的帧结构的格式。 MAC层的 4 种基本帧结构是哪些？ 答：物理层帧结构：