咱们是正经人，说点正经的。

传感网中的很多协议是很棒的，建议仔细学一下。生活中可能就用得到哦。对了，本文仅供参考，有啥错误的地方尽管说，我不要面子的！也特别感谢my partner WXW同学！

题型分布

第一章 绪论

• 传感网的体系结构

  • 传感器节点的体系结构

    • 节点硬件系统组成图
    节点硬件系统组成
    • 感知单元
      主要用来采集现实世界的各种信息，如温度、湿度、压力、声音等物理信息，并将传感器采集到的模拟信息转换成数字信息，交给处理单元进行处理
    • 处理单元
      负责整个传感器节点的数据处理和操作，存储本节点的采集数据和其他节点发来的数据
    • 通信单元
      负责与其他传感器节点进行无线通信、交换控制消息和收发采集数据
    • 能量供给单元
      提供传感器节点运行所需的能量，是传感器节点最重要的单元之一

  • 传感网的网络结构

    • 传感网典型结构
    • 传感器节点
      负责采集、分析、融合、接收、发送数据
    • 汇聚节点
      负责汇总、中转数据，是传感器与外围网络的接口
    • 管理节点
      负责配置、管理网络，获取最终感知数据

• 传感网的核心技术（重点：路由协议和拓扑控制）

  • image

  • 路由协议 (名词解释)

    • 路由协议负责将数据分组从源节点通过网络转发到目的节点，协议的主要功能是寻找源节点和目的节点间的优化路径，将数据分组沿着优化路径正确转发
    • 路由协议要在设计上满足哪些要求？（重点）

      1）能量高效

      不仅要选择能量消耗小的路径，而且要考虑选择使整个网络能量均衡消耗的路径，以最大化网络寿命

      2）可扩展性

      支持拓扑结构的动态变化，包括节点的失效、加入、移动性等。

      3）鲁棒性

      需要具有一定的容错能量以对抗部分节点失效和无线传输环境恶化对网络的影响。

      4）快速收敛性

      适应网络拓扑动态变化，减少通信协议开销，提高数据传输效率

  • MAC协议（阅读）

    • 介质访问控制(MAC)协议决定无线信道的使用方式，在传感器节点之间分配有限的无线通信资源，用来构建传感器网络系统的底层基础结构。MAC协议处于传感器网络协议的底层部分，对传感器网络的性能有较大影响，是保证无线传感器网络高效通信的关键网络协议之一

  • 拓扑控制

    • 定义
      拓扑控制是一种协调节点间各自传输范围的技术，用以构建具有某些期望的全局特性（如，连通性）的网络拓扑结构，同时减少节点的能耗或增加网络的传输能力。
    • 功能
      拓扑控制的主要研究问题是在满足网络覆盖度和连通度的前提下，通过功率控制和骨干网节点选择，剔除节点之间不必要的通信链路，形成一个数据转发的优化网络结构。
    • 分类（两个研究方向）

      1）功率控制

      功率控制机制调整网络中每个节点的发射功率，保证网络连通，在均衡节点中直接邻居数目(单跳可达邻居数目)的同时，降低节点之间的通信干扰

      2）层次拓扑结构控制

      层次拓扑控制是利用分簇思想，使网络中的部分节点处于激活状态，成为簇头节点。由这些簇头节点构建一个连通的骨干网络来处理和传输网络中的数据，其他非骨干网节点可以暂时关闭通信模块，进入休眠状态以节省能量。并定期或不定期地重新选择簇头节点，以均衡网络中节点的能量消耗

  • 定位技术

    • 传感网所获取的数据有意义 的基础。
    • 给定部分节点的位置信息，确定其他节点的位置。

  • 时间同步

    • 传感器节点将感知到的目标位置、时间等信息发送到传感器网络中的汇聚节点，汇聚节点在对不同传感器发送来的数据进行处理后便可获得目标的移动方向、速度等信息。为了能够正确地监测事件发生的顺序，就必须要求传感器节点之间实现时间同步

  • 数据管理

    • 定义
      无线传感器网络本质上是一个以数据为中心的网络，它处理的数据为传感器采集的连续不断的数据流。
      由于传感器网络能量、通信和计算能力有限，因此传感器网络数据管理系统在一般情况下不会把数据都发送到汇聚节点进行处理，而是尽可能在传感器网络中进行处理。从而可以最小化传感网的能量消耗和通信开销，延长传感网的生命周期
    • 技术
      
      数据管理技术

• 传感网特点

  • ①自组织：位置不需预先设定，可随机部署

    ②分布式：任意一个节点的加入或退出都不会影响网络的运行

    ③节点平等：除汇聚节点外，节点之间没有优先级的差别

    ④可靠性要求高：信道易受干扰，数据保密性差

    ⑤大规模：网络覆盖范围大，节点部署密集

    ⑥动态性：网络拓扑结构可能随时发生化

    ⑦容错性：网络低成本、高冗余的特性为系统提供了高容错能力

    ⑧时效性：采集到的信息需要在一定的时间内送达

    ⑨资源受限：节点资源有限、难以维护

    ⑩应用相关：网络与应用是紧密结合的

• 传感网和物联网的联系

  • 从概念角度

    • 物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上延伸和扩展的网络。传感网主要采用“传感器+无线通信”的方式，不包括互联网
    • 物联网的概念相对比传感网大一些。人感知物、标识物的手段，除了传感网，还可以有二维码、RFID、红外线、视频识别等
    • 传感网技术可以认为是物联网实现感知功能的关键技术

  • 从网络架构角度

    • 在物联网的整个网络架构当中包含有传感网，传感网主要用于信息采集和近距离的信息传递
    • 要真正实现物联网，做到物物相连，离不开传感网，但是也不能把传感网看作物联网，因为它不是物联网的全部

第二章 传感网的通信与组网技术

放在前面,重点重点!

传感网架构

• 概述

  • 物理层

    • 负责载波频率产生、信号的调制解调等工作，提供简单但健壮的信号调制和无线收发技术

  • MAC层

    • 媒体访问控制和差错控制

  • 网络层

    • 负责路由发现和维护

  • 传输层

    • 负责将传感器网络的数据提供给外部网络，也就是负责网络中节点间和节点与外部网络之间的通信务性能之间平衡

• 物理层

  • 负责载波频率产生、信号的调制解调等工作，提供简单但健壮的信号调制和无线收发技术

  • IEEE 802.15.4

    • 频点+信道
    • 发送节点组成

      • 868/915MHz：差分编码-->比特码片变化-->BPSK调制

        
        

        
        

        * > 2.4GHz：比特符号变换-->比特码片变换-->O-QPSK调制

        
        

• MAC层

  • 媒体访问控制。主要负责网络结构的建立和为传感器节点有效、合理地分配资源。差错控制。保证源节点发出的信息可以完整、无误地到达目标节点

  • 帧

    • 帧结构

      • 帧头

        由帧控制信息、帧序列号、地址信息组成

      • 负载

        帧有效载荷

      • 帧尾

        帧头和负载数据的16位CRC校验序列
    • 802.15.4中的帧类型
      
      帧类型

  • 占空比

    • 是频射、微波电路、低频交流和直流电流等多个领域的一个概念，表示在一个周期内，工作时间与总时间的比值

  • ALOHA

    • 在该协议中，节点一旦有数据要传送就立即发送，并不进行侦听和监测信道，因此存在较多的冲突碰撞

  • CSMA

    • 载波侦听多路访问（英语：Carrier Sense Multiple Access，缩写：CSMA）是一种介质访问控制（MAC）的协议。载波侦听（英语：Carrier Sense）指任何连接到介质的设备在欲发送帧前，必须对介质进行侦听，当确认其空闲时，才可以发送。多路访问（英语：Multiple Access）指多个设备可以同时访问介质，一个设备发送的帧也可以被多个设备接收。

    • CSMA/CD（带冲突检测的载波监测多址接入）

      • CSMA/CD协议就是尽可能保证网络上同时只有一个节点发送数据，减小数据“碰撞”概率
      • CSMA/CD适宜于总线型局域网拓扑结构的随机竞争型媒体访问控制
      • 先听后发，边发边听，冲突停发，随机延迟后重发
    • CSMA/CA（带冲突避免的载波监测多址接入）
      • CSMA作为随机竞争类MAC协议，具算法简单而且性能丰富，所以在实际局域网的使用中得到了广泛的应用。但是在无线局域网（WLAN）中，由于无线传输媒体固有的特性及移动性的影响，WLAN的MAC在差错控制、解决隐藏终端等方面存在应有别于有线局域网。因此WLAN与有线局域网所采用的CSMA具有一定的差异。WLAN（IEEE 802.11）采用CSMA/CA（CSMA/Collision　Avoidance）协议，它与CSMA/CD最大的不同点在于其采取避免冲突工作方式
      • 由于在无线传输网络中冲突检测比较困难，所以CSMA/CA协议用避免冲突检测代替CSMA/CD协议使用的冲突检测，尽量减小冲突碰撞发生的概率，以提高网络吞吐性能与迟延性能。协议使用信道空闲评估（CCA）算法来决定信道是否空闲，通过测试天线能量和决定接收信号强度RSSI来完成，并且使用RTS、CTS和ACK帧减少冲突。
      • 工作过程
        • 有疑惑
    • 两者区别

      • 载波检测方式

        • 因传输介质不同，CSMA/CD与CSMA/CA的检测方式也不同。CSMA/CD通过电缆中电压的变化来检测，当数据发生碰撞时，电缆中的电压就会随着发生变化；而CSMA/CA采用能量检测（ED）、载波检测（CS）和能量载波混合检测三种检测信道空闲的方式

      • 信道利用率

        • 协议信道利用率低于CSMA/CD协议信道利用率。但是由于无线传输的特性，在无线局域网不能采用有线局域网的CSMA/CD协议。信道利用率受传输距离和空旷程度的影响，当距离远或者有障碍物影响时会存在隐藏终端问题，降低信道利用率

  • S-MAC

    • 定义
      • S-MAC协议（Sensor MAC）是一种适用于传感网的比较典型的MAC协议，是在IEEE 802.11协议的基础上针对传感网节省能量的需求设计的。它包括了从各种能量消耗方式中节省能耗的方法，比如：空闲侦听、冲突、串音和控制开销
    • 适用条件
      • 传感网的数据传输量不大，网络内部能够进行数据的处理和融合以减少数据通信量
      • 网络能容忍一定程度的通信延迟
      • 它的设计目标是提供良好的扩展性，减少节点能耗
    • 控制机制
      • 周期性侦听／睡眠的低占空比工作方式，控制节点尽可能处于睡眠状态来降低节点能量的消耗；
      • 邻居节点通过协商的一致性睡眠调度机制形成虚拟簇，减少节点的空闲侦听时间；
      • 通过CSMA/CA机制避免冲突，包括虚拟载波侦听和物理载波侦听；
      • 采用带内信令来减少重传和避免侦听不必要的数据；
      • 通过流量自适应的侦听机制，减少消息在网络中的传输延迟；
      • 通过消息分割和突发传递机制来减少控制消息的开销和消息的传递延迟
        
    • 与CSMA的对比

      • CSMA一直处于唤醒状态

        • 只要信道空闲，没有其它节点发送数据，那么节点随时可以发送数据。
        • 空闲监听问题较为严重

      • S-MAC中，白色的区域处于睡眠状态，两个节点的睡眠、唤醒同步

        • 在监听状态，如果多个邻居节点同时想与一个节点通信，将使用802.11的CSMA/CD机制
        • 在监听状态，和CSMA一样，只要发送数据不产生冲突，随时可以收发

        • 图中双向箭头标出来的部分是空闲监听，说明S-MAC同CSMA一样存在空闲监听，并不是十全十美的MAC协议

          
          

  • B-MAC

    • 同步MAC是同时唤醒、同时睡眠；异步MAC就是睡眠和唤醒的时间不一致。睡眠、唤醒时间不一致，节点之间还如何通信？B-MAC成功解决了这一问题。B-MAC是最早提出的一种异步MAC；B-MAC及其变种通常又称为低功耗监听。
    • 原理
      • 网络使用相同的调度周期，也就是每个节点醒来和睡眠的时间是一样的。只不过与S-MAC相比，一个周期内的醒来时间要短很多
      • 接收者每个周期只醒来一小段时间（比如1s的周期内只唤醒5ms），用来检查有没有其它节点要向它发数据。如果有则进入苏醒状态。
        • S-MAC的唤醒时间不可能这么短，否则就没有足够的时间收发数据
      • 发送者当有数据要发送时，先发送一段较长的前导码，其作用是唤醒接收者
        • 前导码持续时间比一个周期稍长即可，保证这段时间里接收者肯定会醒过来一次。
        • 前导码发送完成后立即发送数据，由于接收者已被唤醒，肯定能接收到该数据
    • 优点
      • 最显著的优点就是低功耗侦听，使得节点每次唤醒后侦听信道的时间非常短，特别当网络流量较小或没有流量时，能显著降低能耗
      • 节点不需要保持同步，因而协议实现非常简单

• RI-MAC

  • 由于B-MAC的吞吐量因为前导码容易冲突而无法提高，为了解决这一问题。所以决定抛弃前导码。引入RI-MAC
    • 原理
      • RI-MAC采用了接收者发起方式解决前导码冲突
        • 接收者也是周期性的醒来，但与B-MAC相反， 醒来时，它要发一个信标（图中B），告诉邻居节点这醒过来了
          • B-MAC周期性地醒来，监听信道以检测是否有其它节点向它发送数据
      • 发送者当有数据需要发送时，发送者将无线收发器切换到监听状态，一旦接收到接收者的信标，立即向接收者发送数据
    • 和B-MAC的区别
      • RI-MAC颠倒B-MAC的收发顺序
        • B-MAC中的前导码在RI-MAC中变成监听信道，而B-MAC中的监听信道变成了主动发送通告
      • 解决了前导码占用信道的问题，因为监听信道并不占用信道，多个节点可以同时监听

• 网络层

  • 负责路由发现和维护，是无线传感器网络的重要因素。无线传感器网络中，大多数节点无法直接与网关通信，需要通过中间节点进行多跳路由。（以数据为中心）

  • 路由协议

    • 设计要求
      • 内容在第一章
    • 功能
    • 泛洪协议

      • 基本思想

        • 泛洪/扩散 (Flooding)是一种传统的网络路由协议，不需要知道网络拓扑结构和使用任何路由算法

        • 优点

          • 实现简单
          • 不需要为保持网络拓扑信息和实现复杂的路由发现算法而消耗计算资源
          • 适用于健壮性要求高的场合

        • 缺点

          • 存在信息爆炸(Implosion)问题，即出现一个节点可能得到一个数据多个副本的现象

          • 出现部分重叠(Overlap)现象，如果处于同一观测环境的两个相邻同类传感器节点同时对一个事件作出反应，二者采集的数据性质相同，数值相近，那么，这两个节点的邻居节点将收到双份数据副本

          • 盲目使用资源，即扩散法不考虑各节点能量可用状况因而无法作出相应的自适应路由选择

    • 定向扩散(DD)协议

      • 基本思想

        • 定向扩散（Directed Diffusion, DD）路由协议是一种基于查询的路由机制。

      • 流程

        • 周期性的兴趣扩散
          扩散节点（汇聚节点）通过“兴趣”信息发出查询任务，采用洪泛方式传播“兴趣”信息到整个区域或部分区域内的所有传感器节点。
        • 梯度建立
          在兴趣信息的传播过程中，协议将逐跳地在每个传感器节点上建立反向的从数据源到汇聚节点的数据传输梯度（Gradient），传感器探测节点将采集到的数据沿着梯度方向传送给汇聚节点。

        • 路径加强
          选择最优路径

          
          

• 传输层

  • 解决哪三个问题

    • 流量控制与拥塞避免
    • 可靠数据传输
    • 复用与解复用

  • 可靠多端传输协议(RMST，Reliable Multi-Segment Transport)

    • RMST是传感网中最早开发的传输协议，目的是提供端到端的可 靠性。它建于DD协议的基础之上，作为DD协议的一个过滤器，实现可靠传输与多路复用
    • 目标
      • 提供端到端的可靠性
    • 功能
      • 可靠传输
      • 多路复用
    • 前提假设
      • RMST依赖于定向扩散路由机制提供的源到目的路径。因此，这里有一个隐含的假设就是同一个数据流的数据包使用相同的路径
    • 操作模式
      • 无缓冲模式
      • 缓冲模式

  • 慢存入快取出协议(PSFQ)

    • PSFQ是基于对传感器节点进行重编程应用而提出的协议，处理从汇聚节点到传感器节点的路径，保证每个节点都能收到来自汇聚节点的全部分组，从而实现可靠传输与丢失后的及时重传

  • 拥塞检测与避免协议(CODA)

    • CODA是一种基于速率调节的拥塞控制协议，目的是检测和避免拥塞。它包括一个拥塞检测机制和两个拥塞缓解机制，也是基于逐跳的保证机制，可实现拥塞控制

  • 可靠的事件传输协议(ESRT)

    • ESRT是一种自适应调整协议，目的是保证事件到汇聚节点的可靠性，提供可靠的事件检测。它主要在汇聚节点上运行，能够将数据可靠、低能耗地传送到汇聚节点，且不需要中间节点作缓存，可实现可靠传输与拥塞控制

• 应用层

  • 主要由一系列应用软件构成，主要负责监测任务。这一层主要解决三个问题：传感器管理协议、任务分配和数据广播管理协议，以及传感器查询和数据传播管理协议

  • 应用层的应用分类

    • 依监测对象分类
      • 空间监测：监控对象为物理环境本身
      • 活动监测：监测物理环境中的活动信息
      • 目标监测：监测对象为物理环境中的特定事物
    • 依数据采集特点分类
      • 连续采集：传感器网络周期性采集环境数据，并将数据发送到汇聚节点
      • 事件驱动：传感器网络监测到特定事件发生后，将数据发送到汇聚节点
      • 按需获取：根据用户的需求，采集并发送特定区域或特定属性的环境信息

第三章 传感网数据管理

• 数据管理

  • 数据管理体系结构

    • 集中式结构
    • 半分布式结构
    • 分布式结构
    • 层次结构

  • 数据管理技术

    • 数据查询
    • 数据索引
    • 网络数据聚合

  • 聚集技术（包含哪两个层次）

    • 逐级的聚集技术

      • 从最底层的叶节点开始，向最顶层的根节点逐级进行聚集

    • 流水线聚集技术

      • 将查询时间分成多个小段，在每个时间小段内，节点将来自下层节点的数据与自身的数据进行聚集，然后将得到的聚集结果向上层节点传送

    • 区别

      • 逐级的聚集技术是一次成型的，开始就无法更改，而流水线聚集技术可根据网络的变化动态的改变聚集结果，更具实时性

  • 网络数据融合（了解）

    • 依据聚合前后数据的信息含量分类：
      • 无损失聚合
      • 有损失聚合
    • 依据聚合操作的层次级别分类：
      • 数据级聚合
      • 特征级聚合
      • 决策级聚合
    • 依据数据聚合与应用层数据语义的关系分类：
      • 应用中的数据聚合
      • 网络层中的数据聚合
      • 独立的数据聚合协议层

第四章 传感网关键技术

• 传感网关键技术

  • 命名与寻址

  • 拓扑控制

  • 能量管理

  • 时间同步

  • 节点定位

  • 安全机制

• 传感网中常见的名称、地址和标识符类型

  • 唯一的节点标识符/UID

    • 指每一个节点都拥有的恒定不变的标识，在生产时就已经分配好

  • MAC地址

    • 用于在单跳邻近节点之间区分节点地址

  • 网络地址

    • 用于在多跳范围内表示和找到某个节点

  • 网络标识符

    • 用于区分相同类型、工作在同一频段，且部署位置上重叠的无线传感器网络

  • 资源标识符

    • 以用户可以理解的语言所表达的名称

• 本地平均算法(LMA)

  • 基本思想

    • 给定节点度的上限和下限，而后周期性的动态调整节点发射功率，使得节点的度数始终维持在上限与下限之间
    • 节点的度数是指所有距离该节点一跳的邻居节点的数目

  • 步骤

    • 开始时所有节点具有相同的发射功率​，每个节点定期广播一个包含自身ID的LifeMsg消息
    • 如果节点接收到LifeMsg消息，则返回给发送放一个LifeAckMsg应答消息。该消息中包含所有应答的LifeMsg消息中的节点ID
    • 每个节点在下一次发送LifeMsg时，是首先检查并利用已经收到的LifeAckMsg消息，来统计出自己的邻居数N
    • 如果N小于邻居数下限​，那么节点在这轮发送中将增大发射功率，但发射功率不能超过初始发射功率的​倍
    • 如果N大于邻居数上限​，那么节点在这轮发送中将减小发射功率，但发射功率不能低于初始发射功率的​倍

  • 传感器节点的能耗分布

    • 读图可知

      • 数据通信是一个高能耗的操作，通信子系统是能耗的主要来源，计算子系统的能耗可以忽略
      • 感知子系统的能耗量取决于具体的传感器类型，某些传感器的功耗与射频芯片相当

    • 传感器节点能耗分布的共性

      • 通信子系统的能耗高于计算子系统，因此，传感网节能策略需要在通信与计算之间折中
      • 通信子系统工作于发送、接收和空闲状态时具有较高且相同数量级的功耗，而睡眠状态的功耗较低，因此，射频芯片无需通信时应尽量置于睡眠状态
      • 在某些应用中，感知子系统可能成为另一主要的能耗来源，因此，感知子系统也是能量优化的研究对象

  • 节能策略分类

    • 节点级能量优化

      • 使用一系列的软硬件技术降低单一节点的能耗。通常使用来自于传统嵌入式系统的节能技术

    • 无线通信级能量优化

      • 使用能量高效的无线通信技术优化节点的单跳通信能量

    • 网络级能量优化

      • 网络全局的角度优化、调度各节点的计算和通信任务，强调节点间的相互协作以提高全局网络的生存周期

    • 基于数据的能量优化

      • 传感网以数据为中心；基于数据的能量优化从数据角度减少网络中不必要的通信和数据操作，提高网络的能量有效性

    • 基于移动的能量优化

      • 控制节点的移动以优化网络性能、提高网络的能量有效性

    • 能量收集技术

      • 能量收集技术使节点具备从环境中补充能量或再充电的能力，包括太阳能技术和无线充电技术

  • 时间同步

    • 网络时间协议(NTP)（ps：两者区别和联系）

      • NTP采用层次结构的同步拓扑，顶层时间服务器通过广播、卫星等方式与世界协调时间/UIC保持同步，其他层的时间服务器通过选择若干个上一层或本层服务器作为同步源来实现UIC的间接同步。因此，NTP的可靠性依赖于时间服务器的冗余性和时间获取路径的多样性。

    • TPSN（相邻两层之间偏差如何计算）

      • 概述

        • TPSN协议采用分层结构，首先将所有节点按照层次进行分级，然后每个节点与上一级的一个节点进行时间同步，最终所有节点都与根节点时间同步。节点对之间的时间同步是基于发送者-接收者模式。

      • 同步过程

        • 第一个阶段生成层次结构。每个节点赋予一个级别，根节点赋予最高级别第0级，第i级的节点至少能与第（i-1）级的节点通信
        • 第二阶段实现所有树节点的时间同步，第1级节点同步到根节点，第i级节点同步到第i-1级的一个节点。同步机制是邻近级别的两个节点对通过交换两个信息实现时间同步，具体如下：
          • 节点S在T1时间发送同步请求分组给节点R，分组中包含S的级别和T1时间。节点R在T2时间收到分组，T2=T1+d+Δ，然后在T3时间发送应答分组给节点S，分组中包含节点R的级别和T1、T2和T3信息
          • 节点S在T4时间收到应答，T4=T3+d-Δ
          • S对R的时间偏差
            Δ＝((T2-T1)-(T4－T3))/2
          • 传播时间 d＝((T2-T1)+(T4－T3))/2
          • 节点S在计算时间偏差之后， 将它的时间同步到节点R

      • 优点

        • 在MAC层消息开始发送到无线信道时才添加时间信标，消除了访问时间带来的误差
        • 利用双向交换信息计算消息的平均延迟，精度相对较高

      • 缺点

        • 节点失效(尤其是靠近根节点的节点失效)会导致同步错误，并在网络扩散
        • 新节点加入时，需初始化层次发现步骤，扩展性差
        • 不适合移动节点或多跳同步等情况

    • 两者的比较(重点)

      • 相同点

        • 都为全网同步，实现网络中所有节点的时间同步
        • 均采用双向通信机制，需要两次发送消息过程来实现时间同步
        • 网络均采用层次拓扑结构

      • 不同点

        • TPSN是分布式的时间同步协议，i to i+1；NTP是集中式的时间同步协议，all to one
      • TPSN中除根节点外，所有节点都是选取比自身级别小1的节点作为同步源；而在NTP中，除顶层节点外，既可以选择比自身级别小1的节点，也可以选取同级别的节点作为同步源
      • TPSN的顶层节点只有一个，为根节点；而NTP的顶层节点可以有多个，为顶层时间服务器

    • 分类（了解）

      • 事件同步

        • 能够实现对事件的排序，即正确判断事件的发生顺序 TMOS

      • 局部同步

        • 只需要局部部分节点之间维护时间的一致性 RBS、DMTS

      • 全网同步

        • 网络中所有节点的时间都必须维持一致 TPSN、FTSP

  • 定位算法（可能出选择题，哪个是测距或非测距；定位算法出计算题）

    • 测距定位

      • 通过测量节点间点到点的距离或角度信息，使用三边测量、三角测量或最大似然估计法计算未知节点位置
      • 常用算法
        • 基于到达时间的定位方法 TOA
        • 基于到达时间差的定位方法 TDOA
        • 基于到达角度的定位方法 AOA
        • 基于接收信号强度指示的定位方法 RSSI

    • 非测距定位

      • 无需距离和角度信息，仅根据网络连通性等信息即可确定位置节点的位置
      • 常用算法
        • 质心定位
        • DV-hop定位
        • APIT定位
        • Rendered Path定位

    • 质心定位(填空)

      • 在质心算法中，锚节点周期性的广播信标分组，其中包含锚节点的标识号和位置信息
      • 当未知节点收到来自不同锚节点的信标分组超过某一个门限k或接收一定时间后，就确定自身位置为这些锚节点所组成的多边形的质心
      • 质心法完全基于网络连通性，无需锚节点与未知节点之间的协调 质心法假定节点拥有理想的球形无线信号传播模型，而实际上并非如此，估算有误差
      • 质心法算法精确度与锚节点的密度和分布相关极大，密度越大，分布越均匀，定位精度越高
      • 多边形的几何中心称为质心，多边形顶点坐标的平均值就是质心节点的坐标

    • 定位计算

      • （P81.6）假设离线阶段，9个不同位置对4个AP(锚节点)采样得到的均值结果如下：
      • 在线阶段时，某移动设备采集到的4个AP的RSSI从AP1至AP4分别为（-33，-34，-36，-36），试用最近邻法、3-近邻法和加权3近邻法分别估算出移动设备的位置坐标

补：

• 16级考试考了 DSSS名词解释，两个标准填空，信息查询方式填空

• 记得记住协议的英文名字