一、名词解释
1.无线传感器网络
WSN是wireless sensor network简称，即无线传感器网络。无线传感器网络是一个多跳跃的自组织网络系统，由大量廉价的微型传感器节点组成，部署在监控区域。其目的是合作感知、收集和处理网络覆盖区域中感知对象的信息，并发送给观察者。2.Wimax
WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access),即全球微波互联接入。WiMAX也叫802.16无线城市网或802.16。WiMAX它是一种新兴的宽带无线接入技术，可以为互联网提供高速连接，数据传输距离可达50km。30-10030-100Mbps或者更高，WiMAX还具有QoS 保证、传输速率高、业务丰富多样等优点。WiMAX代表未来通信技术发展者的技术起点较高
3.无线域网
用无线介质代替传统的有线电缆，实现个人信息端的互联，形成个人信息网络。
WPAN是一种无线广域网(WWAN)、无线城域网(WMAN)、无线局域网(WLAN)平行但覆盖范围相对较小的无线网络。在网络构成方面，WPAN位于整个网络链的末端，用于连接手机和蓝牙耳机等同一地点的终端。WPAN覆盖范围一般为10m必须在许可的无线频段内运行。WPAN该设备具有价格便宜、体积小、操作方便、功耗低等优点。
4．TDMA
TDMA(Time Division Multiple Access) 时间多址是将时间分成周期性帧(Frame)，每帧分成几个间隙，向基站发送信号。在满足定期和同步的条件下，基站可以在不干扰的情况下接收每个移动终端的信号。同时，基站向多个移动终端发送的信号按顺序安排在预定的间隙中传输。只要每个移动终端在指定的间隙内接收，就可以区分和接收发送到合路信号中的信号。
5.无线广域网
无线广域网进一步扩大了传统的无线网络范围，是一种覆盖面更广的无线网络，提供了更方便、更灵活的无线接入。特征传输距离<15km,传输速率大概3Mbps,发展更快。
6.无线自组织网
无线自组织网络，又称无线对等网络，是由多个无线终端组成的临时无中心网络，不需要任何基础设施。这个网络有其独特的优势
点和用途可以方便地实现相互连接和资源共享。
无线自组织网络(mobile ad-hoc network)它是一个由数十到数百个节点组成的移动对等网络，采用无线通信和动态网络。其目的是通过动态路由和移动管理技术传输具有服务质量要求的多媒体信息流。节点通常有持续的能源供应。
7.无线城域网
无线城域网（WMAN）它是一个无线城市网络，提供高速互联网接入，它是在WLAN在此基础上发展而来。WMAN为满足宽带无线接入的需要，解决城市网络最后一公里接入问题，更换电缆、数字用户线、光纤等IEEE 802.16标准为基础的无线城域网，覆盖范围达几十公里，传输速率高，并提供灵活、经济、高效的组网方式，支持固定和移动的宽带无线接入方式。
8．FDMA
频分多址(frequency division multiple access, FDMA)，它将总带宽分为多个正交频道，每个用户占用一个频道。例如，将分配给无线蜂窝电话通信的频段分为30个通道，每个通道可以传输语音通话、数字服务和数字数据。
频频多址模拟高级移动电话服务(AMPS)基本技术之一是北美应用最广泛的蜂窝电话系统。采用频分多址，每个信道每次只能分配给一个用户。频分多址也用于全接入通信系统(TACS)。
9.无线体域网
英语为无线体域网Body Area Network(BAN)，它通常是一个小型或微型的无线网络，是一种附着在人体上的网络，由一个小的移动传感器和一个身体主站（或BAN由协调器组成。
10.无线家居网
无线家庭网络的全称是无线家庭自动化网络，主要针对家庭或室内用户，实现舒适、高效的室内设施管理、监控和控制。无线网络比有线网络方案更灵活、更容易扩展，安装更经济。但也存在技术挑战和困难。
二、简答题
1.目前大部分骨干网络都是光纤传输，一些城市已经实现了光纤到户。光纤能完全取代所有其他类型的网络吗？
答：它不能取代所有其他类型的网络。由于光纤属于有线网络的范畴，它不能取代一些只适用于无线网络的应用，如无线传感器网络（WSN）。
2.无线节点A和C这个时候想和B通信会有什么问题？如何解决？答:隐藏节点问题。RTS和CTS机制，参考3.8.1节。
3.无线节点B想与A通信，而节点C想与D通信，此时会出现什么问题？如何解决？
答:暴露节点问题。RTS/CTS机制，参考3.8.2节。
4.为什么无线城域网解决了最后一公里的接入问题？试分析。
答：WMAN 能有效解决有线模式无法覆盖的区域宽带接入问题，并有更完整的QoS机制可根据业务需要实时提供。不同速率要求的非实时数据传输服务为居民和各类企业提供宽带接入业务的新方案。
5.无线传感器网络是在什么背景下产生的？现实意义是什么？
答：参考7.1.1节。
微电子领域的微机电系统支持智能传感器技术的发展，包括微机构、微传感器、微执行器、微信号处理控制电路、微接口、微通信、微电源等部件。在微电子技术、嵌入式计算技术和通信技术的发展和支持下，具有感知、计算和通信能力的无线传感器网络进一步引起了人们的关注。
现实意义：WSN结合传感器、嵌入式计算、分布式信息处理和无线通信技术，可实时监控、感知和收集网络区域内各种环境和监控对象的信息，并处理和传输给需要的用户。WSN它可以使人们在任何时间、任何地点和任何环境条件下获得大量详细可靠的物理世界真实信息，广泛应用于国防军事、公共安全、环境监测、交通管理、医疗卫生、制造业、现场作业和救援和灾害
6.无线传感器网络的网络结构有哪些？各有哪些特点？
答：参考7.2.4节。
平面结构：平面结构相对简单，所有节点均匀，也称为等式结构。源节点和目标节点之间一般有多条路径，网络负荷由这些路径共同承担。一般来说，没有瓶颈，网络强度好。
分级结构：分级结构中的一个WSN它被分成多个簇，每个簇由一个簇和多个簇成员组成。高级网络可以在簇之间形成，负责簇之间的数据转发，簇成员只负责数据收集，从而减少了路由控制信息的数量，具有良好的可扩展性。簇头可以提前指定，也可以随时由节点选择，使分级结构具有很强的抗破坏性。
7.什么是无线个域网？它与其它无线网络相比有哪些不同？
答：参考8.1.1节。
用无线介质代替传统的有线电缆，实现个人信息终端的互连，形成个人信息网络。
在传统的有线网络中，各种外设和计算机之间的连接和通信往往需要各种电缆的直接连接，存在许多不便，因此对各种设备之间的无线连接的需求越来越强烈。于是WPAN 它是一种新型的无线网络技术，旨在实现活动半径小（如几米）、业务类型丰富、面向特定群体的连接。WPAN 是一种无线广域网(WWAN)、无线城域网(WMAN)、无线局域网(WLAN)并列但覆盖范围
无线网络较小。
8. 无线域网可分为几类？具体特点是什么？
答：参考8.1.2节。
通常将WPAN按传输速率分为低速、高速和超速三类。
低速WPAN工业、办公、家庭自动化和农业结构简单、数据率低、距离近、功耗低、成本低。
高速WPAN适用于大量多媒体文件。短时音视频传输。
超高速WPAN，速率可达110-480Mbps 。支持IP语音、高清电视、家庭影院、数字成像、位置感知等信息的高速传输。其特点包括近距离高速、远距离低速、低功耗、共享环境下的高容量、高可扩展性。
9. 什么是无线车载网络？与其他无线网络有什么区别？
答：参考10.1节。
无线车载网络是智能交通的核心技术基础。作为一种新型的车辆通信网络，车辆之间可以实现。车辆与路边基础设施之间的多跳无线通信为车辆提供了各种安全和非安全应用。
无线网络（wireless network）它是一个利用无线通信技术实现的网络。无线网络不仅包括全球语音和数据网络，允许用户建立远程无线连接，还包括优化近距离无线连接的红外技术和射频技术。它与有线网络的使用非常相似。最大的区别在于传输媒介的差异。使用无线电技术取代网络电缆可以与有线网络备份。
10. 如何根据应用对无线车载网络进行分类？
答：参考10.2.1节。
无线车载网络的相关应用包括主动道路交通安全、交通效率、管理和信息娱乐。
1)主动道路交通安全应用
据统计，相当一部分交通事故涉及十字路口碰撞、面对面碰撞、追尾碰撞和侧面碰撞。主动道路交通安全应用主要为驾驶员提供信息和帮助，以避免上述碰撞。预测路边单元与车辆之间的碰撞共享信息可以提供车辆位置、交叉位置、速度和距离导航等信息。此外，车辆与路边单元之间的信息交换可以提示滑动区域或坑洼区域。
2)交通效率和管理应用
交通效率和管理应用的重点是改善流量。提供地图信息、相关空间或时间信息等最新位置的交通协调和交通援助。速度管理和导航合作是两种典型的应用。速度管理主要帮助驾驶员管理速度，顺利驾驶，避免不必要的停车。常用的应用是监控速度限制通知和绿灯最佳速度咨询。导航合作通过车辆间合作和车辆与路边单元合作，提供导航，提高交通效率。常用的应用是交通信息、建议行程和合作自适应巡航控制。
3)信息娱乐应用
4）无线车载网络的信息娱乐应用可分为两类。一是本地信息娱乐服务，如本地活动、本地电子商务和多媒体下载。二是互联网服务，了解如何保险和金融服务、团队管理和停车管理。
11. 无线车载网络的功能要求是什么？
答：①无线通信能力，②网络通信能力，③汽车绝对定位能力，④其他车辆的能力⑤车辆通信安全能力参考10.2.2节。
三、问答题
1.试分析和比较无线网络和有线网络可以从传输方式、组网结构等方面进行比较。
答：有线网络须架设电缆，挖掘电缆沟或架设架空明线；而无线链路则无需架线挖沟，线路开通速度快，将所有成本和工程周期统筹考虑，无线链路成本节省。有线网络电缆数量固定，通信容量有限，而无线网络相对更灵活，随时增加链路，安装、扩容方便。通信质量方面，无线网络和有线网络的通信质量均会随线路距离扩展而下降，如果配备中继设备，可予以改善。
2．什么是Ad hoc网络和MANET？它具有哪些特点？
答：Ad hoc网是一种多跳的、无中心的、自组织无线网络，又称为多跳网（Multi-hop Network）、无基础设施网（Infrastructureless Network）或自组织网（Self-organizing Network）。整个网络没有固定的基础设施，每个节点都是移动的，并且都能以任意方式动态地保持与其它节点的联系。在这种网络中，由于终端无线覆盖取值范围的有限性，两个无法直接进行
通信的用户终端可以借助其它节点进行分组转发。每一个节点同时是一个路由器，它们能完成发现以及维持到其它节点路由的功能。
MANET 是移动Ad Hoc网络(又称移动多跳网或移动对等网)是一种特殊的在不借助任何中间网络设备的情况下，可在有限范围内实现多个移动终端临时互联互通的网络。 MANET的特点：拓扑结构动态变化，无固定通信设施，网络节点随机移动；资源有限，节点的能量和网络带宽有限；多跳通信，实现不同覆盖网络间的源与目标主机间的通信；安全性较低，无线信道易受窃听、篡改、伪造等攻击的威胁
3．常见的网络安全威胁有哪些？如何进行有效防御？
答：安全威胁参考12.1.1节。防御技术参考12.2.2节
常见的网络安全威胁包括密码分析攻击、中间人攻击、洪范攻击、协议漏洞攻击、病毒、木马和蠕虫等。
为了对付网络安全威胁，许多机构和研究者陆续开发出各种防御技术及相关软硬件产品，包括密码编码学、安全协议、防火墙、虚拟专网和入侵检测系统等。
4．什么是卫星网络？与其他无线网络相比有何不同？
答：卫星通信是指利用人造地球卫星作为中继站，转发两个或多个地球站之间进行通信的无线电信号。这里的地球站指位于地球表面(陆地、水上和低层大气中)的无线电通信站，而转发地球站信号的人造卫星称为通信卫星。卫星网络与其它通信方式相比，具有以下特点：①通信距离远，覆盖面积大，费用与通信距离无关。②便于实现多址连接通信。③通信频带宽，传输容量大。④机动灵活。⑤通信线路稳定可靠，传输质量高。⑥成本与通信距离无关。
5．无线传感器网络是在什么样的背景下产生的？具有怎样的现实意义？
6.卫星网路的组网方式有哪些？各具有什么特点？
答：1）基于地面的组网方式：网络功能主要有地面网络提供，每颗卫星都是一个位于太空中的中继器，接受地面用户发来的数据刘，然后转发给地面站。地面站作为地面网络架构中的网关，而卫星则是扩展地面网络的无线网络的最后一跳。这种方式有全球星和ICO，
由于卫星在整个系统中负责最后一跳的连接，所以该组网方式的拓扑结构较随意，卫星网络将网络功能与空间传输的数据相互分隔，允许各自考虑网络层和报文设计。
2）基于空间的组网方式：网络功能主要由卫星网络提供，每颗卫星都有着各自处理能力，而且卫星都作为网络路由器，可通过使用星际链路（ISL）和相邻卫星进行通信、空间组网方式中，卫星必须支持星载路由和交换机
制。此时该卫星星座实际上就是一个独立系统或自治系统。
空间组网方式中，卫星之间可直接进行网络互连和路由，减少了星地间的通信量，而星地间通信所依赖的信道资源往往很有限。
7．无线传感器网络具有哪些特点？面临什么样的挑战？
答：WSN 除具有 Ad Hoc 网络的自组织性等特征以外，还有许多特点：①网络规模大。②低速率。③低功耗。④低成本。⑤短距离。⑥高可靠。WSN 面临的挑战：①通信能力有限，需要高质量完成感知信息的处理与传输。②电源能量有限，需要节约能量，使网络生命周期最大化。③传感器计算能力有限，要让大量仅具有限计算能力的传感器进行协作分布式信息处理。④传感器数量大、分布范围广，软硬件必须具有高健壮性和高容错性。⑤网络动态性，WSN 应具有可重构性和自调整性。⑥大规模的分布式触发器。⑦感知数据流巨大。⑧以数据为中心。
8.卫星网络的拓扑结构有哪些？各具有什么特点？
答：1）星型拓扑。通常由一颗卫星为中心节点，其他卫星通过中心进行通信，其优点是结构简单，轨道设计和实现的难度相对较小，便于管理和控制。但该结构也有其固有缺点：所有通信必须通过中心节点，中心负载很大，存在单点失败的可能，容错性略差。
2）环型结构：同一轨道面内的每颗卫星都和相邻卫星相连，构成封闭环形链路，从设计角度看，路由选择，通信接口和网络管理相对简单，实现较容易，且多个环形星座通过地面站互联，可形成较大地面覆盖，缺点是节点较多时传输速率低，时延长。
3）网状拓扑：每颗卫星至少和两颗其他卫星连接，铱星、Teledesic等系统都采用网状拓扑，其优点是星间链路有冗余备份，可靠性高，可实现全球覆盖，数据传输速率快，时延小。缺点主要是需较多的卫星数量，建设成本高。
9.什么是无线网状网，它具有什么优势？
答：无线网状网（WMN）是从AC Hoc网络中发展起来的新型网络技术，也是动态、自组织、自配置的多跳宽带无线网络。与MANET不同，WMN通过位置相对固定的无线路由器，互联多种网络，并接入高速骨干网。其已被纳入到IEEE 802.11s、IEEE 802.16等标准中。WMN被认为是无线城域核心网的理想方式之一。
相对于WLAN、WMN具有以下优势：1）快速部署和易于安装。安装节点简单，很容易新增节点来扩大覆盖范围和网络容量。WMN力图将有线设备和AP数量降至最低，减少了成本投入和安装时间。其配置和网管等功能与传统WLAN大部分相同，用户能较快适应。
2）健壮性，通常使用多路由器传输数据，如果某个路由器故障，数据通过备用路径传输。相比于单跳网络，WMN不依赖于某个单一节点的性能。
如节点有故障或收到干扰，数据将自动路由到备用路径进行传输，整个网络运行不受影响。
3）结构灵活。单跳WLAN中设备必须共享AP，如果几个用户同时访问网络，可能产生通信拥塞并将导致系统运行速度降低。而多跳WMN中，可通过不同节点同时连接到网络，不会导致系统性能降低。
4）高宽带。无线传输距离短，通常越容易获得高宽带，因为可减少各种干扰和其他不利因素。选择多个短跳传输数据即可获得更高网络宽带，WMN 中节点不仅能收发数据，还能充当路由器为领节点转发数据，而更多节点互连和路径数量增加也使总宽带增加了。
5）低干扰。每个跳距离短，传输数据所需功率小。节点间的无线信号干扰也较小，网络信道质量和利用率大为提高，进而实现更高的网络容量。
10.UWB 可实现短距离的高速网络连接，请分析其如何组建应用于数字化家庭？
答：传统的通信技术是把信号从基带调制到载波，而UWB则通过具有很陡上升和下降沿的冲击脉冲直接调制数据，从而具有GHz量级的带宽，UWB解决了困扰传统无限技术已久的重大传播问题，开辟了一个具有极高空间容量的新无线信道。在发射距离较近的情况下，信号传播损耗较小，可以通过增加信号带宽来提高系统容量。UWB技术可利用用它系统实现简单，数据传输速率高，功耗低，安全性，定位精确高等特点，它的电路可被集成到单个的芯片上，工程简单，设备成本低。这样组建应用于数字化家庭。