1.ExplainthehardwarearchitectureofaWSNsensornode.WhattypeofCPUscanituse?Listsomeexamplesafterdoingsomewebresearch.传感器节点由感知单元,处理单元(包括处理器和存储器),通信单元,能量供给单元和其他应用相关单元组成。微处理器是是无线传感网中负责计算的核心,目前的微处理器芯片同时集成了内存,闪存,模拟转换器,数字I/O等。应用举例:基于NiosII系列32位RISC嵌入式处理器Nios®IICPU,24位并行模/数转换芯片AD7787,射频芯片cc2510,采用创新的三维IP地址分配法,结合传统无线网络技术和MAC协议设计的一个通用性较强的无线传感器网络模型2.WhatkindsofdesignandresourceconstrainsdoesaWSNhave?Design:大规模:传感网一般由大量的传感器节点组成;自组性:传感器节点的位置不需要设计或预先确定,要求它必须具有自组性;动态性:传感网的拓扑结构可能会因为一些因素而发生改变;容错性:传感网不能因为传感器节点故障而产生任何中断;Resourceconstrain:节点的资源制约因素主要包括能量,短的通信范围,低带宽,有限的处理和存储能力。3.WhatarethemajordifferencesbetweenS-MACandT-MACprotocol?S-MAC采用了周期性侦听和睡眠的方式来节省能量。睡眠时节点会关闭射频收发器以节省能量;网络的生存时间取决于它所用的占空比;S-MAC的弱点在于周期性交换睡眠/侦听开销过度;B-MAC接受者仍然是周期性的睡眠,唤醒,但和S-MAC有很大的不同,他唤醒的时间非常短;B-MAC中的唤醒时间并不是用来收发数据,而是用来检查有没有其他节点要向他发送数据,如果没有就回到睡眠状态;他的缺点是耗费节点本身能量而且会干扰附近的节点,造成干扰,存在隐藏终端问题;5.ExplainthehiddenandtheexposedterminalproblemsinWSNs.GiveexamplesonhowtohandletheseproblemsinWSNs.隐藏终端:当A节点向C节点发送数据时,节点B未检测到有数据发送,于是也向C节点发送数据从而导致数据传送冲突;暴露终端:在发送节点的覆盖范围内但不在接受节点的覆盖范围内,检测到发送节点的发送而延时发送;解决法案:采用RI-MAC可以解决隐藏终端问题,他的接受者也是周期性醒来,但是醒来时要发送一个信标告诉附近的节点他醒来了;可以采用双信道的方式,利用数据信道和控制信道分别来收发数据和控制信息。6.ExplaintheimportanceoflowpowerlisteningandclearchannelassignmentinB-MACprotocol.因为在B-MAC中需要发一个周期的前导码,不仅耗费节点本身的能量,而且会干扰附近的邻居节点,造成串扰;B-MAC采用空闲信道评估技术CCA进行信道检测,发射机在信道被占用时错误的认为信道是空闲的,同步前导码的传输可能会导致冲突,CCA机制可以解决之一问题;采用低功耗侦听机制LPL实现低功耗通信,减少固定占空比协议中的“侦听功耗”,从而得到更高的能耗;