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无线传感器网络原理及方法复习题

无线传感器网络原理及方法复习题
无线传感器网络原理及方法复习题

1.简述无线网络介质访问控制方法CSMA/CA的工作原理

CSMA/CA机制:

当某个站点(源站点)有数据帧要发送时,检测信道。若信道空闲,且在DIFS时间内一直空闲,则发送这个数据帧。发送结束后,源站点等待接收ACK确认帧。如果目的站点接收到正确的数据帧,还需要等待SIFS时间,然后向源站点发送ACK确认帧。若源站点在规定的时间内接收到ACK确认帧,则说明没有发生冲突,这一帧发送成功。否则执行退避算法。

2.802.11无线LAN提供的服务有哪些?

?802.11规定每个遵从该标准的无线局域网必须提供9种服务,这些服务分为两类,5种分布式服务和4种站服务。

分布式服务涉及到对单元(cell)的成员关系的管理,并且会与其它单元中的站点进行交互。由AP提供的5种服务将移动节点与AP关联起来,或者将它们与AP解除关联。

?⑴建立关联:当移动站点进入一个新的单元后,立即通告它的身份与能力。能力包括支持的数据速率、需要PCF服务和功率管理需求等。 AP可以接受或拒绝移动站点的加入。如果移动站点被接受,它必须证明它自己的身份。

?⑵解除关联。无论是AP还是站点都可以主动解除关联,从而中止它们之间的关系?⑶重建关联。站点可以使用该服务来改变它的首选AP 。

?⑷分发。该服务决定如何将发送到AP的帧发送出去。如果目的站在同一个AP下,帧可以被直接发送出去,否则必须通过有线网络转发。

?⑸集成。如果一个帧需要通过一个非802.11网络(具有不同的编址方案或帧格式)传输,该服务可将802.11格式转换成目的网络要求的格式

站服务4种站服务用于管理单元内的活动。

?⑴身份认证。当移动站点与AP建立了关联后, AP会向移动站点发送一个质询帧,看它是否知道以前分配给它的密钥;移动站点用自己所知道的密钥加密质询帧,然后发回给AP ,就可以证明它是知道密钥的;如果AP检验正确,则该移动站点就会被正式加入到单元中。

?⑵解除认证。一个以前经过认证的站想要离开网络时,需要解除认证。

?⑶保密。处理加密和解密,加密算法为RC4。

⑷数据传递。提供了一种数据传送和接收方法

3.简述无线传感器网络系统工作过程

无线传感器网络(WSN)是大量的静止或移动的传感器以自组织和多跳的方式构成的无线网络,目的是协作地采集、处理和传输网络覆盖地域内感知对象的监测信息,并报告给用户

4.为什么无线传感器网络需要时间同步,简述RBS、TPSN时间同步算法工作原理?

在分布式的无线传感器网络应用中,每个传感器节点都有自己的本地时钟。不同节点的晶体振荡器频率存在偏差,以及湿度和电磁波的干扰等都会造成网络节点之间的运行时间偏差,

RBS同步协议的基本思想是多个节点接收同一个同步信号,然后多个收到同步信号的节点之间进行同步。这种同步算法消除了同步信号发送一方的时间不确定性。这种同步协议的缺点是协议开销大

TPSN协议采用层次型网络结构,首先将所有节点按照层次结构进行分级,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。

5.为什么无线传感器网络需要节点定位,简述基于距离的定位算法三边测量算法、三角

测量算法的工作原理?

传感器节点的自身定位是传感器网络应用的基础。许多应用都要求网络节点预先知道自身的位置,并在通信和协作过程中利用位置信息完成应用要求。若没有位置信息,传感器节点所采集的数据几乎是没有应用价值的。所以,在无线传感器网络的应用中,节点的定位成为关键的问题。

基于距离的定位算法:通过测量节点与信标节点间的实际距离或方位进行定位

三边测量算法:已知A、B、C三个节点的坐标,以及它们到节点D的距离,确定节点D的坐标

三角测量算法:已知A、B、C三个节点的坐标,节点D相对于节点A、B、C的角度,确定节点D的坐标;

6.无线传感器网络体系结构包括哪些部分,各部分的功能分别是什么?

无线传感器网络体系结构包括物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层和能量管理平台、移动管理平台和任务管理平台。这些管理平台使得传感器节点能够按照能源高效的方式协同工作,在节点移动的传感器网络中转发数据,并支持多任务和资源共享。

7.简述基于ZigBee无线传感器网络架构?说明节点设备类型的不同与功能?

基于ZigBee无线传感器网络节点的核心部件采用Chipcon公司生产的 2.4GHz射频系统单芯片CC2430。该单芯片上整合了ZigBee RF前端、内存和微控制器等。其结构框图如图所示。

ZigBee的逻辑设备按其功能可分为协调器、路由器和终端设备。

协调器的作用在于启动网络初始化、组织网络节点和存储各节点信息。

路由器设备的作用是管理每对节点的路由信息。

终端设备相当于网络中的叶节点,可以是任意类型的物理设备。

8.简述无线传感器应用的开发过程,系统仿真常用哪些软件平台?

开发过程

依据软件工程的思想,结合无线传感器网络及嵌入式系统开发的特征,总结在开发无线传感器网络应用过程中的经验,整个开发过程分为分析、设计、实现和测试四个阶段

分析阶段:整个开发过程始于分析阶段,这个阶段显示系统应该做什么。指出系统要实现的目标,在分析阶段,要分析具体的应用背景及用户或用户代表对系统的期望,并给出明确的定义,在此基础上分析员要能够准确地定义系统的需求。

设计阶段:依据系统需求,设计选用适合目标系统的硬件平台、软件系统等。使用模块化原则,使用结构图将系统应用程序先划分为较小的部分,以便能够容易理解和处理。在模块划分的过程中,要尽量达到模块间的松散藕合,以提高可重用性,使维护修改更容易,实现新的用户需求。

实现阶段:完成系统软硬件平台的定制和创建实际的程序。根据目标系统的设计和需求,定制传感器节点的功能,并对WSN操作系统(软件平台)进行裁减,剔除开发目标系统所不需要的部分,以节省有限的空间,提高系统运行效率。

测试阶段:将编译成功的应用程序导人节点进行测试。

目前无线传感器网络使用的仿真工具主要有NS2、TinyOS、OPNET、OMNET++等等。其中TinyOS是专门针对无线传感器网络的特点而研究开发的。

NS2:NS是一种可扩展、以配置和可编程的时间驱动的仿真工具,它是由REAL仿真器发展而来.在NS的设计中,使用C++和OTCL两种程序设计语言, C++是一种相对运行速度较快但是转换比较慢的语言,所以C++语言被用来实现网络协议, 编写NS底层的仿真引擎; OTCL是运行速度较慢,但可以快速转换的脚本语言,正好和C++互补,所以OTCL语言被用来配置仿真中各种参数,建立仿真的整体结构, OTCL的脚本通过调用引擎中各类属性、方法,定义网络的拓扑,配置源节点、目的节点建立链接,产生所有事件的时间表,运行并跟踪仿真结果,还可以对结果进行相应的统计处理或制图.NS可以提供有线网络、无线网络中链路层及其上层精确到数据包的一系列行为仿真。NS中的许多协议都和真实代码十分接近,其真实性和可靠性是非常高的

OPNET主要特点包括以下几个方面:(1)采用面向对象的技术,对象的属性可以任意配置,每一对象属于相应行为和功能的类,可以通过定义新的类来满足不同的系统要求;(2)OPNET提供了各种通信网络和信息系统的处理构件和模块;(3) OPNET采用图形化界面建模,为使用者提供三层(网络层、节点层、进程层)建模机制来描述现实的系统;

(4) OPNET在过程层次中使用有限状态机来对其它协议和过程进行建模,用户模型及OPNET 内置模型将会自动生成C语言实现可执行的高效、高离散事件的模拟流程;(5) OPNET内建了很多性能分析器,它会自动采集模拟过程的结果数据;(6)OPNET几乎预定义了所有常用的业务模型,如均匀分布、泊松分布等

TinyOS是专门针对传感器研发出的操作系统。使用的语言为nesC语言。

TinyOS操作系统中常用的仿真平台主要是TOSSIM和Avrora

(1)TOSSIM(TinyOS simulation)是一个支持基于TinyOS的应用在PC机上运行的模拟器.TOSSIM运行和传感器硬件相同的代码,仿真编译器能直接从TinyOS应用的组件表中编译生成仿真程序。

(2)Avrora是一种专门为Atmel和Mica2节点上以AVR单片机语言编写的程序提供仿真分析的工具。

9.无线传感器网络的路由协议有哪些类型?路由协议的设计要求?

由协议主要分为四类:基于聚簇的路由协议、以数据为中心路由协议、基于地理位置路由协议和能量感知路由协议

现有的无线传感器网络路由协议设计以节能、延长网络生命周期为主要目的。

(1)QoS 路由。目前传感器网络路由协议的研究重点主要集中在能量效率上, 而在未来的研究中可能还需要解决由视频和成像传感器以及实时应用引起的QoS 问题。

(2)支持移动性。目前的WSNs 路由协议对网络的拓扑感知能力和移动性的支持比较差,如何在控制协议开销的前提下,支持快速拓扑感知是一个重要挑战。

(3)安全路由。由于WSNs 的固有特性,其路由协议极易受到安全威胁, 是网络攻击的主要目标, 设计简单、有效、适用于WSNs 的安全机制是今后努力的方向。

(4)有效功耗。WSNs 中数据通信最为耗能,今后尽量通过使用数据融合技术、数据传输中采用过滤机制来减少通信量,并通过让各节点平均消耗能量来保持通信量的负载均衡。

(5)容错性。由于WSNs 节点容易发生故障,应尽量利用节点易获得的网络信息计算路由, 以确保在路由出现故障时能够尽快得到恢复,可采用多路径传输来提高数据传输的可靠性

10.无线传感器网络常用操作系统有哪些?各有哪些特点?

WSN的操作系统(WSNOS)是WSN系统的基本软件环境,是许许多多的WSN应用软件开发的基础。WSNOS不是特定的系统/用户界面,也不是特定的一系列系统服务,而是定义了一套通用的界面框架,允许应用程序选择服务和实现;它提供框架的模块化,以便适应硬件的多样性,同时允许应用程序重用通用的软件服务和抽象。同其他操作系统一样,WSNOS是为了方便开发应用,提供物理设备的抽象和高协调性的通用函数实现。它的独特性在于,资源极端受限(处理器速度、存储器大小、内存大小、通讯带宽、资源数量以及电源受限),设备特殊性和缺乏一致的抽象层次。因此,WSNOS的设计策略必须是一个资源库,从中抽取一部分组成应用。它致力于提供有限资源的并发,而不是提供接口或形式。伯克利开发的TinyOS 正是这样一套WSNOS系统

Tiny OS 2.0:美国加州大学伯克利分校开发,事件驱动,基于组件,使用nesC编写,nesC:使用C作为其基础语言,支持所有的C语言词法和语法,增加了组件(component)和接口(interface)的关键字定义,定义了接口及如何使用接口表达组件之间关系的方法,目前只支持组件的静态连接,不能实现动态连接和配置

Mantis OS 0.9.5 (Multimodal Networks of In-situ Sensors) :美国克罗拉多大学开发,轻量级的基于抢占的多线程无线传感器网络操作系统,编程语言为c语言,整个内核占用的RAM小于500个字节,适合于无线传感器网络中处理复杂任务(例如加密解密,数据融合,定位,时间同步等)的需求

SOS 1.7:美国加州大学洛杉矶分校开发,提供了很好的动态增加和删除模块的功能,内核和应用程序模块中都使用动态存储,实现了优先级调度,使用标准C语言和编译器

11.WSN和Ad-hoc网络、传统无线宽带网络相比的差异,以及WSN的特点。

WSN是Ad hoc网络的一种典型应用,但WSN与传统的Ad hoc网络存在以下区别:

1、WSN节点数量更为庞大,分布更为密集;

2、WSN节点更容易失效,网络拓扑变化频

繁;3、WSN主要使用广播通信机制,而Ad hoc网络是基于点对点的通信;4、WSN节点的动力能源、运算能力、存储器大小均受局限;5、WSN不必拥有全球统一标识符;6、WSN以数据为中心。

正是由于WSN与Ad hoc网络存在以上的显著区别,导致Ad hoc网络的许多研究成果不能适用于WSN,也导致两者的应用存在着显著差别。

由于Ad hoc网络具有节点对等、多跳无中心接入、不依赖网络基础设施、抗毁性强等

特点,使得它的应用领域与普通的通信网络有着非常大的区别。

12.传感器节点的组成和特点。

结构:节点可以组成三种拓朴结构:星型结构、网状结构(Mesh)和簇状结构(Cluster tree)。节点以自组织形式构成网络、每个节点都可以自主采集数据,数据通过单跳方式或多跳中继方式送到汇聚节点(Sink节点)。汇聚节点将收集的数据发送到远程的控制中心,或通过RS232接口把数据发送给PC 机进行数据处理和存储。

特点:(1)网络节点密度高,数量大;(2)节点的计算和存储能力有限;(3)节点体积微小,通常携带能量十分有限的电池,节点能量有限;(4)通信能力有限,传感器网络的通信带宽较窄,节点间的通信单跳距离通常只有几十到几百米,因此在有限的通信能力下如何设计网络通信机制以满足传感器网络的通信是必须考虑的问题;(5)各传感器节点位置随机分布,具有自组织特性。

13.S-MAC协议的实现手段和特点

基于竞争的随机访问MAC协议是载波侦听多路访问(CSMA)接入方式。在无线局域网IEEE 802.11 MAC协议的分布式协调工作模式中,就采用了带冲突避免的载波侦听多路访问(CSMA with Collision Avoidance,CSMA/CA)协议,它是基于竞争的无线网络MAC协议的典型代表。CSMA/CA机制:在信号传输之前,发射机先侦听介质中是否有同信道载波,若不存在,意味着信道空闲,将直接进入数据传输状态;若存在载波,则在随机退避一段时间后重新检测信道。这种介质访问控制层的方案简化了实现自组织网络应用的过程。

14.MAC层中共享介质避免冲突的主要方法

在802.11无线局域网协议中,冲突的检测存在一定的问题,这个问题称为"Near/Far"

现象,这是由于要检测冲突,设备必须能够一边接受数据信号一边传送数据信号,而这在无线系统中是无法办到的。

鉴于这个差异,在802.11中对CSMA/CD进行了一些调整,采用了新的协议CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance)或者DCF(Distributed Coordination Function)。 CSMA/CA利用ACK信号来避免冲突的发生,也就是说,只有当客户端收到网络上返回的ACK信号后才确认送出的数据已经正确到达目的地址。

15.目前无线传感器网络采用的主要传输介质有哪些?各有何特点?

目前无线传感器网络采用的主要传输介质包括无线电、红外线和光波等。

(1)无线通信的介质包括电磁波和声波。电磁波是最主要的无线通信介质,而声波一般仅用于水下的无线通信。根据波长的不同,电磁波分为无线电波、微波、红外线、毫米波和光波等,其中无线电波在无线网络中使用最广泛。

(2)无线电波是容易产生,可以传播很远,可以穿过建筑物,因而被广泛地用于室内或室外的无线通信。无线电波是全方向传播信号的,它能向任意方向发送无线信号,所以发射方和接收方的装置在位置上不必要求很精确的对准。

16.什么是mesh网络?mesh网络有何特点?

无线mesh网络,由mesh routers和mesh clients组成,其中mesh routers构成骨干网络,并和有线的internet网相连接,负责为mesh clients提供多跳的无线internet

连接。无线Mesh网络(也称为“多跳(multi-hop)”网络,它是一种与传统无线网络完全不同的新型无线网络技术。

特点:1.快速部署和易于安装。

2.非视距传输(NLOS)。

3.健壮性。

4.结构灵活。

5.高带宽。

17.什么是调制技术?为什么WSN物理层要进行调制机制设计?

a)调制技术是把基带信号变换成传输信号的技术。它将模拟信号抽样量化后,以二进

制数字信号“1”或“0”对光载波进行通断调制,并进行脉冲编码(PCM)。数字调制

的优点是抗干扰能力强,中继时噪声及色散的影响不积累,因此可实现长距离传输。

它的缺点是需要较宽的频带,设备也复杂。

b)调制技术的最终目的就是使得调制以后的信号对干扰有较强的抵抗作用,同

时对相邻的信道信号干扰较小,解调方便且易于集成。

18.调制方式BPSK、O-QPSK是什么含义?

(1)BPSK全称: Binary Phase Shift Keying。把模拟信号转换成数据值的转换方式之一。是利用偏离相位的复数波浪组合来表现信息键控移相方式的一种。BPSK使用了基准的正弦波和相位反转的波浪,使一方为0,另一方为1,从而可以同时传送接受2值(1比特)的信息。由于最单纯的键控移相方式虽抗噪音较强但传送效率差,所以常常使用利用4个相位的QPSK和利用8个相位的8PSK。

(2)偏移四相相移键控信号简称“O-QPSK”。全称为offset QPSK,也就是相对移相方式OQPSK。它具有一系列独特的优点,已经广泛应用于无线通信中,成为现代通信中一种十分重要的调制解调方式。在数字信号的调制方式中QPSK四相移键控是最常用的一种卫星数字信号调制方式,它具有较高的频谱利用率、较强的抗干扰性、在电路上实现也较为简单。

19.什么是贪婪(贪心)算法?

贪心算法(又称贪婪算法)是指,在对问题求解时,总是做出在当前看来是最好的选择。

也就是说,不从整体最优上加以考虑,他所做出的仅是在某种意义上的局部最优解。贪心算法不是对所有问题都能得到整体最优解,但对范围相当广泛的许多问题他能产生整体最优解或者是整体最优解的近似解。

贪婪算法(Greedy algorithm)是一种对某些求最优解问题的更简单、更迅速的设计技术。用贪婪法设计算法的特点是一步一步地进行,常以当前情况为基础根据某个优化测度作最优选择,而不考虑各种可能的整体情况,它省去了为找最优解要穷尽所有可能而必须耗费的大量时间,它采用自顶向下,以迭代的方法做出相继的贪心选择,每做一次贪心选择就将所求问题简化为一个规模更小的子问题,通过每一步贪心选择,可得到问题的一个最优解,虽然每一步上都要保证能获得局部最优解,但由此产生的全局解有时不一定是最优的,所以贪婪法不要回溯。

贪婪算法是一种改进了的分级处理方法。其核心是根据题意选取一种量度标准。然后将这多个输入排成这种量度标准所要求的顺序,按这种顺序一次输入一个量。如果这个输入和当前已构成在这种量度意义下的部分最佳解加在一起不能产生一个可行解,则不把此输入加到这部分解中。这种能够得到某种量度意义下最优解的分级处理方法称为

贪婪算法。

对于一个给定的问题,往往可能有好几种量度标准。初看起来,这些量度标准似乎都是可取的,但实际上,用其中的大多数量度标准作贪婪处理所得到该量度意义下的最优解并不是问题的最优解,而是次优解。因此,选择能产生问题最优解的最优量度标准是使用贪婪算法的核心。

20.GPSR协议数据转发模式有哪些?区别是什么?

传送模式:贪婪转发模式和周边转发模式。

贪婪转发模式:若节点是距离目的节点最近的一个中转节点,则源节点将分组转发至节点",如果某个邻节点与网关接点的距离小于自身到网关的距离,则保持当前模式,同时转发给选定的邻节点,如果满足不了上述要求,则将数据分组中的模式判断标志位设置为就改变数据模式为周边转发模式

周边转发模式:该模式使用简单的平坦图遍历算法)其执行的过程如图,所示)实际上,当一个数据分组在节点(处进入周边转发模式时,"#$%$&会在平坦图&/"上逐步靠近目的节点%的面上按照右手法则将该数据分组转发到该面的第一条边上,节点(同时也确定了用于转发该数据分组的第一个面,这样的面被节点(到节点%的连线(%所分割!当一个数据分组进入到周边转发模式时,"#$%$&会记录下模式切换点$)的位置信息,并将它保留在数据分组中!保存$)位置信息的目的是为了在后面的转发过程中判断数据分组是否可恢复为贪婪转发模式!一旦某一节点收到了周边转发模式的数据分组,"#$%$&首先会对保存在数据分组中的位置信息$)和该节点的位置信息进行比较,如果该转发节点到目的节点%的欧氏距离比$)到目的节点%的欧氏距离小,则"#$%$&标志该数据分组为贪婪转发模式,重新进入模式-的转发执行过程)在周边转发模式中,如果所要遍历的面的下一条边在数据分组中已经有了记录,表明此时数据分组进入到了路由环路中,丢弃该数据分组

21.什么路由空洞?如何产生的?怎样解决?

使用贪婪转发策略会出现所谓路由空洞缺欠。

如图1所示 S为源节点 D为目的节点 I、J是以T为圆心 T的感应半径为半径的圆和以D为圆心 TD为半径的圆的两个交点 在这里我们称两个圆的交点为路由空洞的顶点。按照贪婪算法思想 从S选择离D最近的邻居A为下一跳 同理A选择T为下一跳。但是T的所有邻居都比自己到D 的距离远 也就是说产生了路由空洞 如图1中阴影所示。要解决空洞现象,可以使用周边转发机制。

22.说明MECN、TBF、边界定位三种路由协议的设计思想,具体实现过程,特点及适用场合。

(1)MECN

MECN协议为每个节点设置了转发区域。转发区域可以表示为一组节点集,发送节点通过转发区域内的节点发送数据,与直接将数据传诵到目的节点相比,这种方式需要的能量比较少。

MECN的主要思想是构建子网,要求子网内部所含节点数目比较少并且任意两个节点之间传输数据都消耗更少的能量。这样,不必考虑网络内所有的节点。就可以发现全局最小能量的路径。这对每个考虑到自身转发区域的节点来说,利用本地搜索就可以实现到达目的节点的最小能量消耗

MECN的运行分2个阶段完成

第一阶段:获取二维平面的位置信息,并构建包含所有发送节点外围的外围图。外围图的构建由节点内部的本地计算来完成。

第二阶段:在外围图中搜索最优路径,搜索过程采用以能量消耗作为代价度量的分布式BelmanFond最短路径算法来实现

MECN具有自动重配置的特点,因此可以动态的适应节点的失效和网络的分布。但该协议是在假定网络内每2个节点都可以直接通信,即网络是在充分连接的前提下提出的,这在实际环境中不容易作到。尽管MECN协议最初是为无线自组网设计的,但该协议同样使用于节点固定或者较少移动的无线长期网络

(2)TBF

TBF(Temporary Block Flow)是指两个无线资源实体所使用的一个物理连接,以达到在PDCH上支持单向传递LLC PDU的目的。

TBF是一个基于源站和基于位置的路由协议。TBF不同于GPRS协议和通常的源站路由协议。通信中的TBF----Temporary Block Flow 临时块流;工业中的TBF----Thermal Bonding Film 热熔胶膜

该协议主要有以下几个特点:可利用GPRS协议的方法或其他方法避开空洞;通过指定不同的轨道参数,容易实现多路径传播、广播、对特定区域的广播和多播;允许网络拓扑变化,可避免传统源站路由协议的缺点。现代网络发展中的不利因素主要是:随着网络规模变大,路径加长,沿途节点进行计算的开销也相应增加;且需要GPS定位系统或其他定位方法协助计算节点位置信息。

(3)边界定位路由协议

边界定位路由协议. 一般基于地理位置信息的路由协议, 均要求每个节点具备. 感知位置信息的能力, 这在传感器网络中往往无法实现。

23.定向扩散路由和谣传路由有何区别?

定向扩散路由协议(Directed Diffusion)简称DD路由协议,是一种典型BL1117C-33C 的以数据为中心,基于查询的路由机制。汇聚节点根据不同的应用需求定义不同的兴趣(Interest)请求消息,并通过洪泛的方式将兴趣请求消息数据包发送至全网或者局部网络的传感器节点。兴趣请求消息用来表示查询内容,反应终端用户希望获得全网不同类型的数据服务,例如,监测区域中环境的温度、湿度、光照度以及流媒体应用等。在进行兴趣消息洪泛发送过程的同时,每个节点根据缓存中的兴趣列表,沿着兴趣消息发送方向的反向建立数据传输梯度( Gradient),当兴趣消息到达源节点后,源节点则将数

据沿着之前建立好的传输梯度进行正向传输,直到汇聚节点。

定向扩散路由协议为了能够适应网络拓扑的动态变化,采用周期性地对网络进行路由维护与更新,其主要分为3个阶段:兴趣消息扩散、数据传输梯度建立、路径加强谣传路由(Rumor)协议.如果sink点的一次查询只需一次上报,Directed Diffusion 协议开销就太大了,Rumor协议正是为解决此问题而设计的.该协议借鉴了欧氏平面图上任意两条曲线交叉几率很大的思想.当节点监测到事件后将其保存,并创建称为Agent的生命周期较长的包括事件和源节点信息的数据包,将其按一条或多条随机路径在网络中转发.收到Agent的节点根据事件和源节点信息建立反向路径,并将Agent再次随机发送到相邻节点,并可在再次发送前在Agent中增加其已知的事件信息.sink点的查询请求也沿着一条随机路径转发,当两路径交叉时则路由建立;如不交叉,sink点可flooding查询请求.在多sink点、查询请求数目很大、网络事件很少的情况下,Rumor 协议较为有效.但如果事件非常多,维护事件表和收发Agent带来的开销会很大.

智能组网理论笔测试题A卷

智能组网理论笔测试题 A卷 Document number【980KGB-6898YT-769T8CB-246UT-18GG08】

智能组网理论评测试题 (A卷) 姓名:__________ 维护单位:_____________ 得分:_________ 一、单择题:(每空2分,共40分) 1.智能组网产品分为终端型产品和( D ); A.调测型产品 B. 设计型产品 C.售后型产品D. 服务型产品 2.同时支持和5G的协议是以下哪一种( B ); A. B. C. D. 3.WDS的全称是( C ); A.万能中继 B. 无线桥接 C.无线分布式系统 D. 无线中继 4.WIFI术语里里经常提到的SSID,指的是( A ); A. WIFI信号的名称 B. WIFI加密方式 C.支持的无线协议 D. 无线中继 5.用户家,75㎡面积、二室一厅,平时就用手机看看新闻、查查股票,有一 个TPLINK路由在客厅,但卧室无线信号不太稳定,以下哪种组网方式比较贴合该场景( A ); A.无线扩展器 B.有线桥接 C.电力设备D. AP面板 6.路由器包装盒上的300M代表的是( A ); A.最大无线速率 B. 最大RAM C.最大ROMD. 最大有线速率

7.能独立进行管理及配置,但无法统一管理的组网设备,一般我们称它为 ( A ); A.胖AP B. 瘦AP C. WIFI放大器 D. AC管理器 8.EOC组网是指基于( B )的组网技术; A.电力线B.同轴电缆 C.室内暗管 D. 无线协议 9.高速率、衰减大、穿墙性能弱的WIFI频段是( B ); A. . 5G 10.,单空间流,最大支持无线传输速率为( C ); A. 150M C. 433M D. 300M 11.我们一般将入户光纤所连接的ONU或天翼网关,称为家庭网络的( B ) 点; A.接入 B. 汇聚 C.分散D. 信息 12.判断无线网络质量的3个要素为:信号强度、信道干扰和( C ); A.加密方式 B. 信道频宽 C.多线程下载速率 D. 无线中继 13.无线频段下,完全互不干扰的信道有( C)个; A. 14B. 13 C. 3 D. 11 14.协议支持的最大工作频宽是( C )M A. 20 B. 40 C. 150 D. 54 15.在用户家中进行无线网络评测时,对用户需连接使用的WIFI信号测试要求 为目标覆盖区域内95%以上的位置,接受信号场强值( B ),信噪比SMR 值应该大于-20db;

无线传感器网络原理及方法复习题

1.简述无线网络介质访问控制方法CSMA/CA的工作原理 CSMA/CA机制: 当某个站点(源站点)有数据帧要发送时,检测信道。若信道空闲,且在DIFS时间内一直空闲,则发送这个数据帧。发送结束后,源站点等待接收ACK确认帧。如果目的站点接收到正确的数据帧,还需要等待SIFS时间,然后向源站点发送ACK确认帧。若源站点在规定的时间内接收到ACK确认帧,则说明没有发生冲突,这一帧发送成功。否则执行退避算法。 2.802.11无线LAN提供的服务有哪些? ?802.11规定每个遵从该标准的无线局域网必须提供9种服务,这些服务分为两类,5种分布式服务和4种站服务。 分布式服务涉及到对单元(cell)的成员关系的管理,并且会与其它单元中的站点进行交互。由AP提供的5种服务将移动节点与AP关联起来,或者将它们与AP解除关联。 ?⑴建立关联:当移动站点进入一个新的单元后,立即通告它的身份与能力。能力包括支持的数据速率、需要PCF服务和功率管理需求等。 AP可以接受或拒绝移动站点的加入。如果移动站点被接受,它必须证明它自己的身份。 ?⑵解除关联。无论是AP还是站点都可以主动解除关联,从而中止它们之间的关系?⑶重建关联。站点可以使用该服务来改变它的首选AP 。 ?⑷分发。该服务决定如何将发送到AP的帧发送出去。如果目的站在同一个AP下,帧可以被直接发送出去,否则必须通过有线网络转发。 ?⑸集成。如果一个帧需要通过一个非802.11网络(具有不同的编址方案或帧格式)传输,该服务可将802.11格式转换成目的网络要求的格式 站服务4种站服务用于管理单元内的活动。 ?⑴身份认证。当移动站点与AP建立了关联后, AP会向移动站点发送一个质询帧,看它是否知道以前分配给它的密钥;移动站点用自己所知道的密钥加密质询帧,然后发回给AP ,就可以证明它是知道密钥的;如果AP检验正确,则该移动站点就会被正式加入到单元中。 ?⑵解除认证。一个以前经过认证的站想要离开网络时,需要解除认证。 ?⑶保密。处理加密和解密,加密算法为RC4。 ⑷数据传递。提供了一种数据传送和接收方法 3.简述无线传感器网络系统工作过程 无线传感器网络(WSN)是大量的静止或移动的传感器以自组织和多跳的方式构成的无线网络,目的是协作地采集、处理和传输网络覆盖地域内感知对象的监测信息,并报告给用户 4.为什么无线传感器网络需要时间同步,简述RBS、TPSN时间同步算法工作原理? 在分布式的无线传感器网络应用中,每个传感器节点都有自己的本地时钟。不同节点的晶体振荡器频率存在偏差,以及湿度和电磁波的干扰等都会造成网络节点之间的运行时间偏差, RBS同步协议的基本思想是多个节点接收同一个同步信号,然后多个收到同步信号的节点之间进行同步。这种同步算法消除了同步信号发送一方的时间不确定性。这种同步协议的缺点是协议开销大

全国自考《计算机网络原理》历年真题试题及答案

2015年10月高等教育自学考试全国统一命题考试 计算机网络原理试卷 (课程代码04741) 本试卷共4页,满分100分。考试时间150分钟。 考生答题注意事项: 1.本卷所有试题必须在答题卡上作答。答在试卷上无效,试卷空白处和背面均可作草稿纸。2.第一部分为选择题。必须对应试卷上的题号使用2B铅笔将“答题卡”的相应代码涂黑。3.第二部分为非选择题。必须注明大、小题号,使用0.5毫米黑色字迹签字笔作答. 4.合理安排答题空间,超出答题区域无效。 第一部分选择题 一、单项选择题(本大题共24小题,每小题1分,共24分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其选出并将“答题卡” 的相应代码涂黑。未涂、错涂或多涂均无分。 1.局域网LAN一般采用的传输方式为 A.“高速”方式B.“无线传输”方式 C.“广播”方式D.“存储-转发”方式 2.首次使用分组交换方式的网络是 A.ARPANET B.SNA网C.无线局域网D.DNA网 3.采用广播信道通信子网的基本拓扑中不包括 A.树形B.总线形C.环形D.网状形 4.下列关于星形拓扑特点的描述中错误的是 A.故障诊断和隔离容易B.通常采用分布式通信控制策略 C.控制简单且方便服务D.中央节点负担较重,形成瓶颈 5.因特网的标准都具有的一个编号是 A.ITU编号B.EIA编号C.RFC编号D.ISO编号 6.OSl参考模型包括的三级抽象中不含有 A.实现描述B.体系结构C.服务定义D.协议规范 7.将协议数据单元称为“分组”的是 A.应用层B.传输层C.网络层D.物理层 8.下列关于无连接通信服务特点的描述中错误的是 A.分组要携带目的节点地址B.数据分组可能丢失 C.传输过程中不需建立连接D.收发数据顺序不变 9.TCP/IP是一组协议的代名词,一般来说IP提供 A.应用层服务B.网络层服务C.传输层服务D.物理层服务 10.若采用HDLC规程发送的数据为1100,则接收的实际数据应为 A.10 B.110 C 11 11.局域网IEEE802标准中采用的帧同步方法是 A.字节计数法B.比特填充的首尾标志法 C.违法编码法D.字符填充的首尾定界符法

无线传感器网络与RFID技术复习题

无线传感器网络与RFID技术复习题 一、填空题 1、传感器网络的三个基本要素:传感器、感知对象、观察者(用户)。 2、无线通信物理层的主要技术包括:介质的选择、频段的选择、调制技术和扩频技术。 3、无线传感器网络特点:大规模网络、自组织网络、可靠的网络、以数据为中心的网络、应用相关的网络。 4、无线传感器网络的关键技术主要包括:网络拓扑控制、网络协议、时间同步、定位技术、数据融合及管理、网络安全、应用层技术等。 5、传感器节点由传感器模块、处理器模块、无线通信模块和能量供应模块四部分组成。 6、无线传感器网络的组成模块分为:通信模块、传感模块、计算模块、存储模块和电源模块。 7、传感器网络的支撑技术包括:时间同步、定位技术、数据融合、能量管理、安全机制。 8、传感器节点通信模块的工作模式有发送、接收和空闲。 9、传感器节点的能耗主要集中在通信模块。 10、当前传感器网络应用最广的两种通信协议是:zigbee、IEEE802.15.4。 11、ZigBee主要界定了网络、安全和应用框架层,通常它的网络层支持三种拓扑结构:星型(Star)结构、网状(Mesh)结构、簇树型(Cluster Tree)结构。 12、根据对传感器数据的操作级别,可将数据融合技术分为以下三类:特征级融合、数据级融合、决策级融合。 13、信道可以从侠义和广义两方面理解,侠义的信道(信号输出的媒质),分为(有线信道和无线信道);广义信道(包括除除传输媒质还包括有关的转换器)广义信道按照功能可以分为(模拟信道)和(数字信道)。 14、无线传感器网络可以选择的频段有:868MHZ、915MHZ、2.4GHZ、5.8GHZ。 15、无线通信物理层的主要技术包括:介质的选择、频段的选择、调制技术和扩频技术。 16、IEEE 802.15.4标准主要包括:物理层和MAC层的标准。 17、传感器网络中常用的测距方法有:到达时间/到达时间差(ToA/TDoA)、接收信号强度指示(RSSI)、到达角(AoA)。

《无线传感器网络》试题.

《无线传感器网络》试题 一、填空题(每题4分,共计60分) 1、传感器网络的三个基本要素:传感器,感知对象,观察者 2、传感器网络的基本功能:协作地感知、采集、处理和发布感知信息 3、无线传感器节点的基本功能:采集、处理、控制和通信等 4、传感器网络常见的时间同步机制有: 5、无线通信物理层的主要技术包括:介质的选择、频段的选择、调制技术和扩频技术 6扩频技术按照工作方式的不同,可以分为以下四种: :直接序列扩频、跳频、跳时、宽带线性调频扩频 7、定向扩散路由机制可以分为三个阶段:周期性的兴趣扩散、梯度建立和路径加强 8、无线传感器网络特点:大规模网络、自组织网络、可靠的网络、以数据为中心的网络、应用相关的网络 9、无线传感器网络的关键技术主要包括:网络拓扑控制、网络协议、时间同步、定位技术、数据融合及管理、网络安全、应用层技术等 10、IEEE 802.15.4标准主要包括:物理层和MAC层的标准 11、简述无线传感器网络后台管理软件结构与组成:后台管理软件通常由数据库、数据处理引擎、图形用户界面和后台组件四个部分组成。 12、数据融合的内容主要包括:多传感器的目标探测、数据关联、跟踪与识别、情况评估和预测 13、无线传感器网络可以选择的频段有:868MHZ、915MHZ、2.4GHZ 5GHZ

14、传感器网络的电源节能方法:休眠机制、数据融合等, 15、传感器网络的安全问题:(1) 机密性问题。(2) 点到点的消息认证问题。(3) 完整性鉴别问题。 16、802.11规定三种帧间间隔:短帧间间隔SIFS,长度为28 s 、点协调功能帧间间隔PIFS长度是SIFS 加一个时隙(slot)长度,即78 s 分布协调功能帧间间隔DIFS ,DIFS长度=PIFS +1个时隙长度,DIFS 的长度为128 s 17、任意相邻区域使用无频率交叉的频道是,如:1、6、11频道。 18、802.11网络的基本元素SSID标示了一个无线服务,这个服务的内容包括了:接入速率、工作信道、认证加密方法、网络访问权限等 19、传感器是将外界信号转换为电信号的装置,传感器一般由敏感元件、转换元件、转换电路三部分组成 20、传感器节点由传感器模块、处理器模块、无线通信模块和能量供应模块四部分组成 二、基本概念解释(每题5分,共40分) 1.简述无线网络介质访问控制方法CSMA/CA的工作原理 CSMA/CA机制: 当某个站点(源站点)有数据帧要发送时,检测信道。若信道空闲,且在DIFS时间内一直空闲,则发送这个数据帧。发送结束后,源站点等待接收ACK确认帧。如果目的站点接收到正确的数据帧,还需要等待SIFS时间,然后向源站点发送ACK确认帧。若源站点在规定的时间内接收到ACK确认帧,则说明没有发生冲突,这一帧发送成功。

计算机网络原理试题及答案

绝密★考试结束前 全国2014年4月高等教育自学考试 计算机网络原理试题 课程代码:04741 请考生按规定用笔将所有试题的答案涂、写在答题纸上。 选择题部分 注意事项: 1.答题前,考生务必将自己的考试课程名称、姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔填写在答题纸规定的位置上。 2.每小题选出答案后,用2B铅笔把答题纸上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。不能答在试题卷上。 一、单项选择题(本大题共24小题,每小题1分,共24分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其选出并将“答题纸”的相应代码涂黑。错涂、多涂或未涂均无分。 1.既可作为点—点线路通信子网又可作为广播信道通信子网的拓扑是 A.星形拓扑 B.网状形拓扑 C.树形拓扑 D.总线形拓扑 2.下列机构中,负责因特网RFC技术文件管理的是 A.ITU B.IETF C.ANSI D.ISO 3.按照网络的交换方式划分的网络类型中不包括 ... A.电路交换网 B.报文交换网 C.分组交换网 D.虚拟交换网 4.计算机网络各层次结构模型及其协议的集合称为 A.互联参考模型 B.网络概念框架 C.网络体系结构 D.网络结构描述 5.下列关于“面向连接服务”特点的叙述中错误 ..的是 A.传输数据前建立连接 B.每个分组要带目的节点地址 C.收发数据的顺序不变 D.通信协议复杂通信效率不高 6.下列网络协议中提供不可靠的用户数据报传送服务的是 A.ARP B.TCP C.DNS D.UDP

7.TCP/IP参考模型中负责应用进程之间端—端通信的层次是 A.应用层 B.传输层 C.互连层 D.主机—网络层 8.规定DTE与DCE接口线的信号电平、发送器输出—阻抗的物理层特性属于 A.机械特性 B.电气特性 C.功能特性 D.规程特性 9.蜂窝移动通信系统中的多址接入方法不包括 ... A.波分多址接入 B.频分多址接入 C.时分多址接入 D.码分多址接入 10.设码元速率为3600Baud,调制电平数为8,则数据传输速率为 A.1200bps B.7200bps C.10800bps D.14400bps 11.TCP端口号的范围是 A.0~256 B.0~1023 C.0~65535 D.1024~65535 12.对模拟数据进行数字信号编码的最常用方法是 A.相位调制 B.频率调制 C.脉码调制 D.振幅调制 13.ADSL服务采用的多路复用技术属于 A.频分多路复用 B.同步时分多路复用 C.波分多路复用 D.异步时分多路复用 14.下列关于数据交换技术特点的说法中错误的是 A.报文交换不能满足实时通信要求 B.对于猝发式的通信电路交换最为合适 C.数据报方式中目的地要重组报文 D.虚电路方式数据传送前要设置虚电路 15.在广域网中得到广泛应用的网络拓扑结构是 A.环形拓扑 B.星形拓扑 C.网形拓扑 D.总线拓扑 16.HDLC的帧类型中用于差错控制和流量控制的帧是 A.命令帧 B.信息帧 C.无编号帧 D.监控帧 17.既考虑拓扑结构又兼顾网络负载的静态路由算法是 A.最短路由选择算法 B.基于流量路由算法 C.泛射路由选择算法 D.链路状态路由算法 18.在数据通信过程中发现或纠正差错,把差错限制在尽可能小的范围内的技术和方法称为 A.差错控制 B.流量控制 C.链路控制 D.拥塞控制

无线传感器网络期末复习题

《无线传感器网络原理与应用》复习题 一、填空题: 1.无线传感器网络的三个基本要素是:、和。 2.无线传感器网络实现了、? 和的三种功能。 3.无线传感器网络包括四类基本实体对象:目标、观测节点、和 。 4.根据无线传感器网络系统架构,无线传感器网络系统通常包括传感器节点(sensor node)、和。 5.无线传感器节点通常包含四个模块,他们是:数据采集模块、、无线通信模块和。 6.无线传感器网络的协议栈包括物理层、、、传输层 和,还包括能量管理、移动管理和任务管理等平台。 7.无线传感器网络的MAC层和物理层协议采用的是国际电气电子工程师协会(IEEE)制定的协议。 8.无线通信物理层的主要技术包括、、调制技术 和。 9.在无线通信系统中,有三种影响信号传播的基本机制:、绕射和。 10.无线传感器节点处于、接收状态、侦听状态和时单位时间内消耗的能量是依次减少的。 11.无线传感器网络MAC协议根据信道的分配方式可分为、 和混合式三种。 12.根据无线传感器网络不同的应用可以将其路由协议分为五类,你知道的有:、、。(任意给出3种)。 13. IEEE 标准将无线传感器网络的数据链路层分为两个子层,即和。 14. Zigbee的最低两层即物理层和MAC层使用标准,而网络层和应用层由Zigbee联盟制定。 15. Zigbee协议中定义了三种设备,它们是:、和Zigbee终端设备。

16.Zigbee支持三种拓扑结构的网络,它们是:、和。 17.无线传感器网络的时间同步方法有很多,按照网络应用的深度可 以划分三种:、和。 18.无线传感器网络的时间同步方法有很多,按照时间同步的参考时 间可以划分为和。 19.无线传感器网络的时间同步方法有很多,根据需要时间同步的不 同应用需求以及同步对象的范围不同可以划分为和。20.无线传感器网络定位技术大致可以划分为三类:、和 。 21.无线传感器网络典型的非测距定位算法有、APIT算法、 以及等。 22.无线传感器网络的数据融合策略可以分为、以 及。 23.无线传感器网络的故障可以划分为三个层次:、和 。 24. 根据网络提供服务的能力可以将QoS分为3种等级,分别是:、 和。 25. 传感器网络的支撑技术包括:、、及安全机制等。 26. 无线传感器节点的能耗主要集中在模块。 二、名词解释: 1.无线自组织网络 2.无线传感器网络(WSN) 3.基带信号 4.模拟调制 5.数字调制 6.物理信道 7.逻辑信道 8.路由选择 9.路由协议

自考计算机网络原理试题及答案解析

高等教育自学考试全国统一命题考试 计算机网络原理试卷 (课程代码04741) 本试卷共4页,满分100分。考试时间150分钟。 考生答题注意事项: 1.本卷所有试题必须在答题卡上作答。答在试卷上无效,试卷空白处和背面均可作草稿纸。 2.第一部分为选择题。必须对应试卷上的题号使用2B铅笔将“答题卡”的相应代码涂黑。 3.第二部分为非选择题。必须注明大、小题号,使用0.5毫米黑色字迹签字笔作答. 4.合理安排答题空间,超出答题区域无效。 第一部分选择题 一、单项选择题(本大题共24小题,每小题1分,共24分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其选出并将“答题卡” 的相应代码涂黑。未涂、错涂或多涂均无分。 1.局域网LAN一般采用的传输方式为 A.“高速”方式 B.“无线传输”方式 C.“广播”方式 D.“存储-转发”方式 2.首次使用分组交换方式的网络是 A.ARPANET B.SNA网 C.无线局域网 D.DNA网3.采用广播信道通信子网的基本拓扑中不包括 A.树形 B.总线形 C.环形D.网状形4.下列关于星形拓扑特点的描述中错误的是 A.故障诊断和隔离容易B.通常采用分布式通信控制策略

C.控制简单且方便服务 D.中央节点负担较重,形成瓶颈5.因特网的标准都具有的一个编号是 A.ITU编号 B.EIA编号C.RFC编号 D.ISO编号 6.OSl参考模型包括的三级抽象中不含有 A.实现描述 B.体系结构 C.服务定义 D.协议规范 7.将协议数据单元称为“分组”的是 A.应用层 B.传输层C.网络层 D.物理层8.下列关于无连接通信服务特点的描述中错误的是 A.分组要携带目的节点地址 B.数据分组可能丢失 C.传输过程中不需建立连接D.收发数据顺序不变 9.TCP/IP是一组协议的代名词,一般来说IP提供 A.应用层服务B.网络层服务 C.传输层服务 D.物理层服务 D.1011111 C.违法编码法 D.字符填充的首尾定界符法11.HDLC中常用的操作方式不包括 A.正常响应方式 B.异步响应方式 C.正常平衡方式 D.异步平衡方式 12.在物理信道传输数据时产生差错的主要原因是 A.未能实现帧的同步 B.未做差错校验

无线网络技术试题集

无线网络技术试题集 一、单选题 1. 在设计点对点(Ad Hoc) 模式的小型无线局域时,应选用的无线局域网设备是( )。 A.无线网卡B.无线接入点C.无线网桥D.无线路由器2.在设计一个要求具有NAT功能的小型无线局域网时,应选用的无线局域网设备是( )。 A.无线网卡B.无线接入点C.无线网桥D.无线路由器3.以下关于无线局域网硬件设备特征的描述中,( )是错误的。 A.无线网卡是无线局域网中最基本的硬件 B.无线接入点AP的基本功能是集合无线或者有线终端,其作用类似于有线局域网中的集线器和交换机 C.无线接入点可以增加更多功能,不需要无线网桥、无线路由器和无线网关 D.无线路由器和无线网关是具有路由功能的AP,一般情况下它具有NAT功能 4.以下设备中,( )主要用于连接几个不同的网段,实现较远距离的无线数据通信。 A.无线网卡B.无线网桥C.无线路由器D.无线网关 5.无线局域网采用直序扩频接入技术,使用户可以在( )GHz的ISM频段上进行无线Internet连接。 A.2.0 B.2.4C.2.5 D.5.0 6.一个基本服务集BSS中可以有( )个接入点AP。 A.0或1 B.1C.2 D.任意多个 7.一个扩展服务集ESS中不包含( )。 A.若干个无线网卡B.若干个AP C.若干个BSS D.若干个路由器8.WLAN常用的传输介质为( )。 A.广播无线电波B.红外线C.地面微波D.激光 9.以下不属于无线网络面临的问题的是( ) 。 A.无线信号传输易受干扰B.无线网络产品标准不统一 C.无线网络的市场占有率低D.无线信号的安全性问题 10.无线局域网相对于有线网络的主要优点是( )。 A.可移动性B.传输速度快C.安全性高D.抗干扰性强11.以下哪个网络与其他不属于相同的网络分类标准?( ) A.无线Mesh网B.无线传感器网络C.无线穿戴网D.无线局域网12.当要传播的信号频率在30MHz以上时,通信必须用( )方式。 A.地波B.天波C.直线D.水波13.WLAN的通信标准主要采用( )标准。 A.IEEE802.2 B.IEEE802.3 C.IEEE802.11D.IEEE802.16 14.一个学生在自习室使用无线连接到他的试验合作者的笔记本电脑,他使用的是( )模式。 A.Ad-Hoc B.基础结构C.固定基站D.漫游15.WLAN上的两个设备之间使用的标识码叫( )。 A.BSS B.ESS C.SSID D.NID

无线传感器复习题

第一章 1.无线传感器节点一般包括那三种组件 无线模块、传感模块、可编程模块 2.ZigBEE 标准定义了哪几种传输方式? 周期数据传输、间歇性数据传输、重复低时延传输 3.无线传感器网络概念 无线传感器网络(Wireless Sensor Network ,WSN)是一种全新的信息获取平台,能够实时监测和采集网络分布区域各种检测对象的信息,并将这些信息发送到网关节点,以实现复杂的指定围目标检测与跟踪,具有快速展开,抗毁性强等特点,有着广阔的应用前景。 4.传感器网络的三个基本要素:传感器,感知对象,观察者 5.三种主要的标准化:ZigBEE 标准、WirelessHART 标准、6LowPAN 标准 第二章 无线传感器网络主要在以下6个应用领域得到了迅速发展 1.军事应用 2.环境应用 3.医疗应用 4.家庭应用 5.工业应用 6.智慧城市 第三章 1.简述影响传感网设计的因素有哪些? A. 硬件限制、 B.容错(可靠性)、 C. 可扩展性、 D. 生产成本、 E. 传感网拓扑、 F. 操作环境(应用)、 G. 传输媒介、 H. 能量消耗(生命周期) 2.无线传感设备有哪几个基本部件组成的?每个部件的主要作用是什么? 传感单元:感应单元具有从外界收集信息的能力。根据观察到的现象,传感器产生模拟信号,然后被ADC 转换成数字信号,送入处理单元。 处理单元:控制传感器节点执行感知操作、运行相应的算法并控制与其他节点无线通信的整个过程。 收发机单元:实现两个传感器节点间的通信。 能量单元:为传感器节点的每个部件供电。 定位系统:提供传感器节点的物理位置。 移动装置:与传感单元协作,完成操作,并由处理单元控制传感器节点的移动。 供能装置:热能、动能和振动能量的能源采集技术来产生能量。 3.无线传感器网络预部署策略应满足那些需要? (1)、减少安装成本 (2)、消除任何预组织与预计划的成本 (3)、增加组织的灵活性 (4)、提升自组织与容错性能 4.对于一个收发机而言,数据通信功耗简单模型有哪几部分构成? 发射机输出的功率、收发机电子器件消耗的能量 5.请写出发射机和接收机简化能量模型的功耗计算公式。 n amp elec tx tx d k e k E d k ??+?=-),(E k E k E elec rx rx ?=-)( 6.若使网络的容错率达到99%,广播半径需要部署多少传感器节点?

自考计算机网络原理 试题及答案

自考 2015年10月高等教育自学考试全国统一命题考试 计算机网络原理试卷 (课程代码04741) 本试卷共4页,满分100分。考试时间150分钟。 考生答题注意事项: 1.本卷所有试题必须在答题卡上作答。答在试卷上无效,试卷空白处和背面均可作草稿纸。 2.第一部分为选择题。必须对应试卷上的题号使用2B铅笔将“答题卡”的相应代码涂黑。 3.第二部分为非选择题。必须注明大、小题号,使用0.5毫米黑色字迹签字笔作答. 4.合理安排答题空间,超出答题区域无效。 第一部分选择题 一、单项选择题(本大题共24小题,每小题1分,共24分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其选出并将“答题卡” 的相应代码涂黑。未涂、错涂或多涂均无分。

1.局域网LAN一般采用的传输方式为C A.“高速”方式 B.“无线传输”方式 C.“广播”方式 D.“存储-转发”方式 2.首次使用分组交换方式的网络是A A.ARPANET B.SNA网 C.无线局域网 D.DNA网3.采用广播信道通信子网的基本拓扑中不包括D A.树形 B.总线形 C.环形 D.网状形4.下列关于星形拓扑特点的描述中错误的是B A.故障诊断和隔离容易 B.通常采用分布式通信控制策略 C.控制简单且方便服务 D.中央节点负担较重,形成瓶颈5.因特网的标准都具有的一个编号是C A.ITU编号 B.EIA编号 C.RFC编号 D.ISO编号 6.OSl参考模型包括的三级抽象中不含有A A.实现描述 B.体系结构 C.服务定义 D.协议规范

7.将协议数据单元称为“分组”的是C A.应用层 B.传输层 C.网络层 D.物理层8.下列关于无连接通信服务特点的描述中错误的是D A.分组要携带目的节点地址 B.数据分组可能丢失 C.传输过程中不需建立连接 D.收发数据顺序不变 9.TCP/IP是一组协议的代名词,一般来说IP提供B A.应用层服务 B.网络层服务 C.传输层服务 D.物理层服务 10.若采用HDLC规程发送的数据为1100,则接收的实际数据应为A A.10 B.110 C 11 11.局域网IEEE802标准中采用的帧同步方法是C A.字节计数法 B.比特填充的首尾标志法 C.违法编码法 D.字符填充的首尾定界符法12.在物理信道传输数据时产生差错的主要原因是D A.未能实现帧的同步 B.未做差错校验

智能组网理论笔测试题

(A卷) 姓名:__________ 维护单位:_____________ 得分:_________ 一、单择题:(每空2分,共40分) 1.智能组网产品分为终端型产品和( D ); A.调测型产品 B. 设计型产品 C.售后型产品D. 服务型产品 2.同时支持和5G的协议是以下哪一种( B ); A. B. C. D. 3.WDS的全称是( C ); A.万能中继 B. 无线桥接 C.无线分布式系统 D. 无线中继 4.WIFI术语里里经常提到的SSID,指的是( A ); A. WIFI信号的名称 B. WIFI加密方式 C.支持的无线协议 D. 无线中继 5.用户家,75㎡面积、二室一厅,平时就用手机看看新闻、查查股票,有一个 TPLINK路由在客厅,但卧室无线信号不太稳定,以下哪种组网方式比较贴合该场景( A ); A.无线扩展器 B.有线桥接 C.电力设备D. AP面板 6.路由器包装盒上的300M代表的是( A ); A.最大无线速率 B. 最大RAM C.最大ROMD. 最大有线速率 7.能独立进行管理及配置,但无法统一管理的组网设备,一般我们称它为 ( A ); A.胖AP B. 瘦AP C. WIFI放大器 D. AC管理器 8.EOC组网是指基于( B )的组网技术; A.电力线B.同轴电缆 C.室内暗管 D. 无线协议 9.高速率、衰减大、穿墙性能弱的WIFI频段是( B ); A. . 5G

10.,单空间流,最大支持无线传输速率为( C ); A. 150M C. 433M D. 300M 11.我们一般将入户光纤所连接的ONU或天翼网关,称为家庭网络的( B )点; A.接入 B. 汇聚 C.分散D. 信息 12.判断无线网络质量的3个要素为:信号强度、信道干扰和( C ); A.加密方式 B. 信道频宽 C.多线程下载速率 D. 无线中继 13.无线频段下,完全互不干扰的信道有( C)个?; A. 14B. 13 C. 3 D. 11 14.协议支持的最大工作频宽是( C )M A. 20 B. 40 C. 150 D. 54 15.在用户家中进行无线网络评测时,对用户需连接使用的WIFI信号测试要求 为目标覆盖区域内95%以上的位置,接受信号场强值( B ),信噪比SMR 值应该大于-20db; A.≥-75dbm B. ≥-65dbm C.≥-45dbm D. ≥-35dbm 16.我们终端设备能搜索到的WIFI名称,在WIFI的术语里叫( A ) A. SSID B. 无线桥接 C.无线分布式系统 D. 无线中继 17.WIFI的工作原理特性以下说法中错误的是( C ); A.半双工 B. 时分系统 C.频分系统 D. 具备冲突避免机制 18.测试区域内无线信号场强为-55dbm,周围WIFI信号也较少,但测试下载速 率只有实际宽带带宽的40%( B ),此时要解决什么问题? A.干扰 B. 终端性能 C.组网设备性能 D. 提高带宽

无线传感器网络复习题

无线传感器网络复习题 1、简要描述WSN的网络结构及传感器节点结构。 2、传感器节点在实现各种网络协议和应用系统时,存在哪些限制? 3、传感器网络的主要特点有哪些?请列举四个。 4、传感器网络涉及多学科交叉的研究领域,有非常多的关键技术有待研究。请列举其中5个关键技术。 5、与传统网络的路由协议相比,无线传感器网络的路由协议具有哪些特点? 6、图所示的网络中,大写字母表示节点,如节点A,节点右侧括号内的数字表示节点的可用能量。图中的双向线表示节点之间的通信链路,链路上的数字表示在该链路发送数据消耗的能量。源节点是一般功能的传感器节点,完成数据采集下作。汇聚节点是数据发送的目标节点。如果采用最小能量消耗路由和最小跳数路由,请给出路径。 7、定向扩散(DD)是WSN中一种基于查询的路由机制,请给出DD的三个阶段,并简要说明。 8、在设计WSN MAC协议时,造成网络能量浪费的主要原因是什么? 9、在S-MAC中,相邻节点之间如何维持睡眠/侦听的调度周期的同步? 10、在T-MAC中,如何动态调整活动/睡眠时间,减少空闲侦听? 11、DMAC在设计中的核心思想是什么? 12、WSN拓扑控制的主要研究问题是什么? 13、简述LEACH算法的工作过程及其簇头选举方法。 14、在拓扑控制算法TopDisc中,利用颜色来区分节点的状态,从而形成骨干网拓扑结构。如下图所示的网络,请利用三色算法,标记节点的颜色。

15、IEEE 802.15.4中,根据设备具有的通信功能,可分为哪两类设备?IEEE 802.15.4有哪两种通信模式? 16、IEEE 802.15.4在物理层提供几个通信频段?每个频段有几个信道? 17、为什么无线传感器网络需要节点定位?简述基于距离的定位算法三边测量算法、三角测量算法的工作原理? 18、举例说明一种与距离无关的定位算法。 19、简要描述近似三角形内点测试法(APIT)进行定位的基本思想和具体步骤。 20、在NTP协议中,需要同步的客户端首先发送时间请求消息,然后服务器回应包含时间信息的应答消息。T1表示客户端发送时间请求消息的时间(以客户端的时间系统为参照),T2表示服务器收到时间请求消息的时间(以服务器的时间系统为参照),T3表示服务器回复时间应答消息的时间(以服务器的时间系统为参照),T4表示客户端收到时间应答消息的时间(以客户端的时间系统为参照),δ1和δ2分别表示时间请求消息和时间应答消息在网上传播所需要的时间。假设时间请求消息和时间应答消息在网上传播的时间相同,即δ1=δ2,求出客户端时钟和服务器时钟的差值,客户端时钟该如何调整? 21、NTP协议中消息传输延迟分为哪些部分? 22、简述WSN时间同步协议RBS的同步机制。 23、WSN的安全协议SPINS中,通过什么方法实现加密数据的语义安全性? 24、WSN的安全协议SPINS中,节点A和节点B之间需要安全通信,但初始时两个节点

无线传感器网络试题库附答案

无线传感器网络试题库附答案 《无线传感器网络》 一、填空题(每题4分,共计60分) 1.传感器网络的三个基本要素:传感器、感知对象、用户(观察者) 2.传感器网络的基本功能:协作式的感知、数据采集、数据处理、发布感知信息3、 3.无线传感器节点的基本功能:采集数据、数据处理、控制、通信 4.无线通信物理层的主要技术包括:介质选择、频段选取、调制技术、扩频技术 5.扩频技术按照工作方式的不同,可以分为以下四种:直接序列扩频、跳频、跳时、宽带 线性调频扩频 6.定向扩散路由机制可以分为三个阶段:兴趣扩展阶段、梯度建立阶段、路径加强阶段 7.无线传感器网络特点:大规模网络、自组织网络、可靠的网络、以数据为中心的网络、 应用相关的网络 8.无线传感器网络的关键技术主要包括:网络拓扑控制、网络协议、时间同步、定位技术、 数据融合及管理、网络安全、应用层技术

9.IEEE标准主要包括:物理层。介质访问控制层 10.简述无线传感器网络后台管理软件结构与组成:后台管理软件通常由数据库、数据处理 引擎、图形用户界面和后台组件四个部分组成。 11.数据融合的内容主要包括:多传感器的目标探测、数据关联、跟踪与识别、情况评估和 预测 12.无线传感器网络可以选择的频段有:_800MHz___915M__、、___5GHz 13.传感器网络的电源节能方法:_休眠(技术)机制、__数据融合 14.传感器网络的安全问题:(1)机密性问题。(2)点到点的消息认证问题。(3)完整 性鉴别问题。 15.规定三种帧间间隔:短帧间间隔SIFS,长度为28s a)、点协调功能帧间间隔PIFS长度是SIFS加一个时隙(slot)长度,即78s b)分布协调功能帧间间隔DIFS,DIFS长度=PIFS+1个时隙长度,DIFS的长度为128 s 16.任意相邻区域使用无频率交叉的频道是,如:1、6、11频道。 17.网络的基本元素SSID标示了一个无线服务,这个服务的内容

《无线传感器网络技术原理及应用(第2版)》

《无线传感器网络》教学大纲 课程名称:无线传感器网络 学时/学分:40/2.5 先修课程:模拟电路、计算机网络、通信原理、操作系统、微机原理及接口技术、C 程序设计语言 适用专业:物联网工程 是否含课内实验:■是□否(若选择“是”,则还需填写实验教学大纲) 一、课程性质与任务(要求学生完成的任务等) 本课程旨在全面系统地阐述当前各种主流的无线传感网络的基本原理,结合多种无线传感网络开发平台,深入浅出地讲解无线传感网络的基本技术。在讲授内容上,力求反映国内外该方向技术的最新进展,在讲述方法上,注重理论与实际、原理与应用相结合,无线传感网络是现代通信产业中发展最为活跃的行业之一。本课程介绍无线传感网络的系统构成、网络技术、协议、开发平台和应用,学生通过学习本课程应该达到以下目标: 1.熟练掌握有关无线传感网络的基本概念、基本理论以及基本的分析设计方法; 2.较好掌握有关各种无线传感网络的支撑技术,操作系统及开发平台; 3.了解无线传感器网络的组网、通信技术,掌握路由协议、网络协议的技术标准等; 4.掌握在ZigBee环境下的无线传感器组网的实际开发案例; 4.进一步了解无线传感网络的最新的发展应用,如海量存贮、异类传感器网络技术。 二、课程教学内容(要求学生掌握的内容,突出重难点等) 三、课程基本要求 (一)教学内容 第1章无线传感器网络概述 无线传感器网络的基本概念、无线传感器网络的特点、无线传感器网络的工作原理、无线传感器网络的应用 第2章微型传感器的基本知识 常见传感器介绍,传感器的特性和选型,微型传感器的应用 第3章无线传感器网络软/硬件设计

无线传感器网络节点硬件设计,传感节点(网关和汇聚节点设计、典型节点),无线传感器网络节点软件技术,(软件架构、中间件、操作系统),无线传感器网络实验技术平台 第4章无线传感器网络结构、覆盖 无线传感器网络结构,(平面结构,层次结构、混合结构),无线传感器网络覆盖,覆盖基本概念,覆盖模型,覆盖指标,覆盖算法 第5章无线传感器网络的支撑技术 时间同步技术,(时间同步的基本概念、同步信息传输延时分析、同步算法、同步模型参数的估计),定位技术,(源定位算法、节点自定位、匹配定位、典型定位系统实例),数据融合(分类、主要方法、多数据融合网关的设计),能量管理(节能的方法、节点的能量管理),容错技术(故障模型、检测、修复) 第6章无线传感器网络通信与网络技术 物理层,数据链路层,(基于竞争的MAC协议、基于调度的MAC协议) 第7章无线传感器网络协议标准 技术标准的意义, IEEE1451系列标准, IEEE802.15.4标准, ZigBee协议标准,Bluetooth, UWB 第8章无线传感器网络的路由协议 路由协议的分类,平面路由协议(几个典型的平面路由协议、平面路由协议和分簇路由协议比较),无线传感器网络分簇路由协议,(分簇路由协议的网络结构、分簇网络中节点能耗分析、分簇路由协议的性能评价、几个典型的分簇路由协议) 第9章ZigBee实践开发技术 ZigBee硬件平台(CC2430/CC2530概述、2CC2430/CC2530芯片主要特点、3CC2430/CC2431芯片功能结构、CC2430与8051的相联), CC2430开发环境IAR(软件安装、使用、实例运行),开发实践——环境监测(系统总体方案、系统试验平台搭建、系统联调与实现),基于ZigBee协议栈进行开发(协议栈架构简介、15.2ZigBee协议栈的开发接口API、ZigBee Device Profile API、外围部件的操作) 第10章无线传感器网络信息协同处理技术 协同感知方法(协同感知理论基础、同构协同感知、异构协同感知、协同感知算法案例、面向WSN的协同感知体系架构),海量数据处理技术(基于海量数据的协同网络架构、海量数据的存储与管理、海量数据的知识获取)

自考计算机网络原理04741试题及答案解析

自考计算机网络原理04741试题及答案解析

高等教育自学考试全国统一命题考试 计算机网络原理试卷 (课程代码04741) 本试卷共4页,满分100分。考试时间150分钟。 考生答题注意事项: 1.本卷所有试题必须在答题卡上作答。答在试卷上无效,试卷空白处和背面均可作草稿纸。 2.第一部分为选择题。必须对应试卷上的题号使用2B铅笔将“答题卡”的相应代码涂黑。 3.第二部分为非选择题。必须注明大、小题号,使用0.5毫米黑色字迹签字笔作答. 4.合理安排答题空间,超出答题区域无效。 第一部分选择题 一、单项选择题(本大题共24小题,每小题1分,共24分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其选出并将“答题卡” 的相应代码涂黑。未涂、错涂或多涂均无分。 1.局域网LAN一般采用的传输方式为 A.“高速”方式B.“无线传输”方式 C.“广播”方式D.“存储-转发”方式 2.首次使用分组交换方式的网络是 A.ARPANET B.SNA网C.无线局域网D.DNA 网 3.采用广播信道通信子网的基本拓扑中不包括 A.树形B.总线形C.环形D.网状形 4.下列关于星形拓扑特点的描述中错误的是

A.故障诊断和隔离容易B.一般采用分布式通信控制策略 C.控制简单且方便服务D.中央节点负担较重,形成瓶颈 5.因特网的标准都具有的一个编号是 A.ITU编号B.EIA编号C.RFC编号D.ISO 编号 6.OSl参考模型包括的三级抽象中不含有 A.实现描述B.体系结构C.服务定义D.协议规范 7.将协议数据单元称为“分组”的是 A.应用层B.传输层C.网络层D.物理层 8.下列关于无连接通信服务特点的描述中错误的是 A.分组要携带目的节点地址B.数据分组可能丢失C.传输过程中不需建立连接D.收发数据顺序不变9.TCP/IP是一组协议的代名词,一般来说IP提供 A.应用层服务B.网络层服务C.传输层服务D.物理层服务 10.若采用HDLC规程发送的数据为11100,则接收的实际数据应为A.110B.1110 C 111 D.1100

无线传感器网络课后习题答案解析

无线传感器网络课后习题 答案解析 LELE was finally revised on the morning of December 16, 2020

1-2.什么是无线传感器网络? 无线传感器网络是大量的静止或移动的传感器以自组织和多跳的方式构成的无线网络。目的是协作地探测、处理和传输网络覆盖区域内感知对象的监测信息,并报告给用户。 1-4.图示说明无线传感器网络的系统架构。 1-5.传感器网络的终端探测结点由哪些部分组成这些组成模块的功能分别是什么 (1)传感模块(传感器、数模转换)、计算模块、通信模块、存储模块电源模块和嵌入式软件系统 (2)传感模块负责探测目标的物理特征和现象,计算模块负责处理数据和系统管理,存储模块负责存放程序和数据,通信模块负责网络管理信息和探测数据两种信息的发送和接收。另外,电源模块负责结点供电,结点由嵌入式软件系统支撑,运行网络的五层协议。 1-8.传感器网络的体系结构包括哪些部分各部分的功能分别是什么 (1)网络通信协议:类似于传统Internet网络中的TCP/IP协议体系。它由物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层组成。 (2)网络管理平台:主要是对传感器结点自身的管理和用户对传感器网络的管理。包括拓扑控制、服务质量管理、能量管理、安全管理、移动管理、网络管理等。 (3)应用支撑平台:建立在网络通信协议和网络管理技术的基础之上。包括一系列基于监测任务的应用层软件,通过应用服务接口和网络管理接口来为终端用户提供各种具体应用的支持。 1-9.传感器网络的结构有哪些类型?分别说明各种网络结构的特征及优缺点。 (1)根据结点数目的多少,传感器网络的结构可以分为平面结构和分级结构。如果网络的规模较

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