无线传感器网络课后习题含答案
![无线传感器网络课后习题含答案](https://img.360docs.net/img38/16n47owtsm4vhcsrs3xvec8mwmeo84e2-81.webp)
![无线传感器网络课后习题含答案](https://img.360docs.net/img38/16n47owtsm4vhcsrs3xvec8mwmeo84e2-d2.webp)
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。如果网络的规模较小,一般采用平
面结构;如果网络规模很大,则必须采用分级网络结构。
(2)平面结构:
特征:平面结构的网络比较简单,所有结点的地位平等,所以又可以称为对等式结构。
优点:源结点和目的结点之间一般存在多条路径,网络负荷由这些路径共同承担。一般情况下不存在瓶颈,网络比较健壮。
缺点:①影响网络数据的传输速率,甚至造成网络崩溃。②整个系统宏观上会损耗巨大能量。③可扩充性差,需要大量控制消息。
分级结构:
特征:传感器网络被划分为多个簇,每个簇由一个簇头和多个簇成员组成。这些簇头形成了高一级的网络。簇头结点负责簇间数据的转发,簇成员只负责数据的采集。
优点:①大大减少了网络中路由控制信息的数量,具有很好的可扩充性。②簇头可以随时选举产生,具有很强的抗毁性。
缺点:簇头的能量消耗较大,很难进人休眠状态。
1-13.讨论无线传感器网络在实际生活中有哪些潜在的应用。
(1)用在智能家具系统中,将传感器嵌入家具和家电中,使其与执行单元组成无线网络,与因特网连接在一起。
(2)用在智能医疗中,将传感器嵌入医疗设备中,使其能接入因特网,将患者数据传送至医生终端。
(3)用在只能交通中,运用无线传感器监测路面、车流等情况。
2-2.传感器由哪些部分组成?各部分的功能是什么?
2-5.集成传感器的特点是什么?
体积小、重量轻、功能强、性能好。
2-7.传感器的一般特性包括哪些指标?
灵敏度、响应特性、线性范围、稳定性、重复性、漂移、精度、分辨(力)、迟滞。
2-15.如何进行传感器的正确选型?
1.测量对象与环境:分析被测量的特点和传感器的使用条件选择何种原理的传感器。
2.灵敏度:选择较高信噪比的传感器,并选择适合的灵敏度方向。
3.频率响应特性:根据信号的特点选择相应的传感器响应频率,以及延时短的传感器。
4.线性范围:传感器种类确定后观察其量程是否满足要求,并且选择误差小的传感器。
5.稳定性:根据使用环境选择何时的传感器或采用适当的措施减小环境影响,尽量选择稳定性好的传感器。
6.精度:选择满足要求的,相对便宜的传感器。
2-17.简述磁阻传感器探测运动车辆的原理。
磁阻传感器在探测磁场的通知探测获得车轮速度、磁迹、车辆出现和运动方向等。使用磁性传感器探测方向、角度或电流值,可以间接测定这些数值。因为这些属性变量必须对相应的磁场产生变化,一旦磁传感器检测出场强变化,则采用一些信号处理办法,将传感器信号转换成需要的参数值。
3-2.无线网络通信系统为什么要进行调制和解调?调制有哪些方法?
(1)调制和解调技术是无线通信系统的关键技术之一。调制对通信系统的有效性和可靠性有很大的影响。采用什
么方法调制和解调往往在很大程度上决定着通信系统的质量。
调制技术通过改变高频载波的幅度、相位或频率,使其随着基带信号幅度的变化而变化。
解调是将基带信号从载波中提取出来以便预定的接收者(信宿)处理和理解的过程。
(2)根据调制中采用的基带信号的类型。可以将调制分为模拟调制和数字调制。
根据原始信号所控制参量的不同,调制分为幅度调制、频率调制和相位调制。
3-4.试描述无线传感器网络的物理层帧结构。
3-6.根据信道使用方式的不同。传感器网络的MAC协议可以分为哪几种类型?
时分复用无竞争接入方式、随机竞争接入方式、竞争与固定分配相结合的接入方式。
3-7.设计基于竞争的MAC协议的基本思想是什么?
当结点需要发送数据时,通过竞争方式使用无线信道。如果发送的数据产生了碰撞,就按照某种策略重发数据,直到数据发送成功或放弃发送。
3-8.试写(画)出CSMA/CA的基木访问机制。并说明随机退避时间的计算方法。
3-9.IEEE802.11MAC协议有哪两种访问控制方式?每种方式是如何工作的?
(1)分布式协调功能(DCF)、点协调功能(PCF),期中DCF是基本访问控制方式。
3-10.通常有哪些原因导致传感器网络产生无效能耗?
空闲侦听、数据冲突、串扰、控制开销
3-11.叙述无线传感器网络S-MAC协议的主要特点和实现机制。
(1)S-MAC协议的适用条件是传感器网络的数据传输量不大,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,减少结点能耗。
(2)周期性侦听和睡眠机制、流量自适应机制、冲突和串音避免机制、消息传递机制。
3-12.简述路由选择的主要功能。
(1)寻找源结点和目的结点间的优化路径。
(2)将数据分析沿着优化路径正确转发。
3-14.常见的传感器网络路由协议有哪些类型?并说明各种类型路由协议的主要特点。
(1)能量感知路由协议、基于查询的路由协议、地理位置协议、可靠的路由协议。
(2)能量感知路由协议:从数据传输的能量消耗出发,讨论最少能量消耗和最长网络生存期等问题。
基于查询的路由协议:主要用于需要不断查询传感器结点采集的数据,通过减少通信流量来节省能量,即数据融合技术与路由协议的设计相结合。
地理位置协议:主要应用于需要知道目的结点的精确或大致地理位置的问题中,把结点的位置信息作为路由选择的依据,从而完成结点的路由选择功能,并且降低维护路由协议的能耗。
可靠的路由协议:应用在对可靠性和实时性等方面有特别要求的问题中。
3-15.如何设计传感器网络的定向扩散路由协议?
4-2.传感器网络常见的时间同步机制有哪些?
RBS、Ting/Mini-Sync、TPSN
4-3.简述TPSN时间同步协议的设计过程。
TPSN时间同步协议采用层次结构,实现整个网络结点的时间同步。所有结点按照层次结构进行逻辑分级。表示
结点到根结点的距离,通过基于发送者-接收者的结点对方式。每个结点与上一级的一个结点进行同步。从而最终所有结点都与根结点实现时间同步。
TPSN协议包括两个阶段:
第一个阶段生成层次结构,每个结点赋予一个级别。根结点赋予最高级别第0级。第i 级的结点至少能够与一个第(i-1)级的结点通信;
第二个阶段实现所有树结点的时间同步。第1级结点同步到根结点。第i级的结点同步到第(i-1)级的一个结点,最终所有结点都同步到根结点,实现整个网络的时间同步。
4-6.简述以下概念术语的含义:锚点、测距、连接度、到达时间差、接收信号强度指示、视线关系。
锚点:指通过其他方式预先获得位置坐标的结点,有时也称作信标结点。网络中相应的其余结点称为非锚点。
测距:指两个相互通信的结点通过测量方式来估计出彼此之间的距离或角度。
连接度:包括结点连接度和网络连接度两种含义。结点连接度是指结点可探测发现的邻居结点个数。网络连接度是所有结点的邻结点数目的平均值,它反映了传感器配置的密集程度。
到达时间差:两种不同传播速度的信号从一个结点传播到另一个结点所需要的时间之差。
接收信号强度指示:结点接收到无线信号的强度大小。
视线关系:如果传感器网络的两个结点之间没有障碍物,能够实现直接通信,则称这两个结点问存在视线关系。4-9.RSSI测距的原理是什么?
4-10.简述ToA测距的原理。
4-11.举例说明TDoA的测距过程。
4-12.举例说明AoA测角的过程。
4-13.试描述传感器网络多边定位法的原理。
4-14.简述Min-max定位方法的原理。
4-15.简述质心定位算法的原理及其特点。
★4-16.举例说明DV-Hop算法的定位实现过程。
4-17.什么是数据融合技术?它在传感器网络中的主要作用是什么?
(1)数据融合也被称作信息融,是一种多源信息处理技术。它通过对来自同一目标的多源数据进行优化合成,获
得比单一信息源更精确、完整的估计或判断。
(2)①节省整个网络的能量②增强所收集数据的准确性③提高收集数据的效率
4-18.简述数据融合技术的不同分类方法及其类型。
(1)依据融合前后数据的信息含量进行分类:无损失融合、有损失融合
(2)依据数据融合与应用层数据语义的关系进行分类:依赖于应用的数据融合、独立于应用的数据融合、结合以上两种技术的数据融合
(3)依据融合操作的级别进行分类:数据级融合、特征级融合、决策级融合
4-19.什么是数据融合的综合平均法?
4-20.常见的数据融合方法有哪些?
综合平均法、卡尔曼滤波法、贝叶斯估计法、D-S证据推理法、统计决策理论、模糊逻辑法、产生式规则法、神经网络方法。
4-21.无线通信的能量消耗与距离的关系是什么?它反映出传感器网络数据传输的什么特点?
(1)通常随着通信距离的曾加,能耗急剧增加。
(2)在传感器网络中要减少单跳通信距离,尽量使用多跳短距离的无线通信方式。
4-22.简述节能策略休眠机制的实现思想。
当结点周围没有感兴趣的事件发生时,计算与通信单元处十空闲状态,把这些组件关钟或调到更低能耗的状态,即休眠状态。该机制对于延长传感器结点的生存周期非常重要。但休眠状态与工作状态的转换需要消耗一定的能量。并且产生时延。所以状态转换策略对于休眠机制比较重要。如果状态转换策略不合适,不仅无法节能,反而会导致能耗的增加。
4-23.简述传感器网络结点各单元能量消耗的特点
传感器结点中消耗能量的模块有传感器模块、处理器模块和通信模块。随着集成电路工艺的进步。处理器和传感器模块的功耗都很低。无线通信模块可以处于发送、接收、空闲或睡眠状态。空闲状态就是侦听无线信道上的信息,但不发送或接收。睡眠状态就是无线通信模块处于不工作状态。
4-24.动态电源管理的工作原理是什么?
当结点周围没有感兴趣的事件发生时,部分模块处于空闲状态。应该把这些组件关掉或调到更低能耗的状态(即休眠状态)。从而节省能量。
4-25.传感器网络的安全性需求包括哪些内容?
结点的安全保证、被动抵御入侵的能力、主动反击入侵的能力。
4-26.什么是传感器网络的信息安全?
4-27.简述在传感器网络中实施Wormhole攻击的原理过程
4-28.SPINS安全协议簇能提供哪些功能?
SPINS安个协议簇是最早的无线传感器网络的安全框架之一。包含了 SNEP和μTESLA两个安全协议。SNEP协议提供点到点通信认证、数据机密性、完整性和新鲜性等安全服务;μTESLA协议则提供对广播消息的数据认证服务。6-3.低速无线个域网具有哪些特点?
低速无线个域网是一种结构简单、成本低廉的无线通信网络,它使得在低电能和低吞吐量的应用环境中使用无线连接成为可能。与无线局域网相比。低速无线个域网网络只需很少的基础设施。甚至不需要基础设施。IEEE 802.
15. 4标准为低速无线个域网制定了物理层和MAC子层协议。
6-7.简述ZigBee的技术特点
(1)数据传输速率低。数据率只有lokb/s~250kb/s,专注十低速传输应用。
(2)有效范围小。有效似盖范围10~75m之间,具体依据实际发射功率的大小和各种不同的应用模式而定。
(3)工作频段灵活。使用的频段分别为2.4GHz,868MHz(欧洲)及915MHz(美国),均为无需申请的ISM频段。
(4)省电。由于工作周期很短。收发信息功耗较低,以及采用了休眠模式,ZigBee可确保两节5号电池支持长达6个月至2年左右的使用时间,当然不同应用的功耗有所不同。
(5)可靠。采用碰撞避免机制。并为需要固定带宽的通信业务预留专用时隙,避免了发送数据时的竞争和冲突。MAC 层采用完全确认的数据传输机制。每个发送的数据包都必须等待接收方的确认信息。
(6)成本低。由于数据传输速率低,并且协议简单。降低了成本,另外使用ZigBee协议可免专利费。
(7)时延短。针对时延敏感的应用做了优化。通信时延和从休眠状态激活的时延都非常短。设备搜索时延的典型值为30ms.休眠激活时廷的典型值是15ms。活动设备信道接入时延为15ms。
(8)网络容量大。一个ZigBee网络可容纳多达254个从设备和一个主设备,一个区域内可同时布置多达100个ZigBee 网络。
(9)安全。ZigBee提供了数据完整性检查和认证功能。加密算法采用AES-128,应用层安全属性可根据需求来配置。
(完整版)无线传感器试题库
无线传感器网络试题 一填空题 1、传感器是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将检测感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。 2、感知目标、网络节点、用户构成了无线传感器网络的三个要素。 3、无线传感器网络的通信协议栈包括物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层与互联网协议栈的五层协议相对应 4、无线传感器网络的产业化障碍包括四个方面。它们分别是:大规模组网问题、大规模组网问题实用化低功耗技术、微型化加剧信号串扰、可靠性提高资源需求 二、判断题 1、无线通信是利用电磁波信号可以在自由空间中传播的特性进行信息交换的一种通信方式(对) 2、SINK节点:亦称网关节点,与簇头结点的功能完全相同。(错) 3、通过拓扑控制自动生成的良好的网络拓扑结构,能够提高路由协议和MAC协议的效率,可为数据融合、时间同步和目标定位等很多方面奠定基础,有利于节省节点的能量来延长网络的生存期。(对) 4、美国军方最先开始无线传感器网络技术的研究。(对) 三、选择题
1、最先开始无线传感器网络技术的研究的国家是(B) A中国B美国C日本D韩国 2、无线传感器网络的特点包括(C) (1)可快速部署 (2)可自组织 (3)隐蔽性强和高容错性 (4)成本高,代价大 A (1)(2)(4) B (2)(3)(4) C (1)(2)(3) D(1)(3)(4) 3、将“信息社会技术”作为优先发展领域之一。其中多处涉及对WSN 的研究,启动了EYES 等研究计划的组织是(D) A日本总务省 B韩国信息通信部 C美国国防部 D欧盟 4、与无线传感器网络的兴起无关的技术是(A) A虚拟运营技术 B无线通信 C片上系统(SOC) D低功耗嵌入式技术
无线传感器网络试题库1教学内容
无线传感器网络试题 库1
《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 802.15.4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__、2.4GHz、___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。 15.802.11规定三种帧间间隔:短帧间间隔SIFS,长度为 28 s a)、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 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。 17.802.11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 18.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 19.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 20.物联网是在计算机互联网的基础上,利用RFID、无线数据通信等技术,构 造一个覆盖万物的网络。RIFD无线识别、嵌入式系统技术、能量供给模块和纳米技术列为物联网关键技术。 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:
无线传感器网络课后习题'答案
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。如果网络的规模较小,一般采用平面结构;如果网络规模很大,则必须采用分级网络结构。 (2)平面结构:
无线传感器网络试题库
《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 28 s a)、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 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,这个服务的内容包括了:接入速率、工作 信道、认证加密方法、网络访问权限等 18.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 19.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 20.物联网是在计算机互联网的基础上,利用RFID、无线数据通信等技术,构造一个覆盖 万物的网络。RIFD无线识别、嵌入式系统技术、能量供给模块和纳米技术列为物联网关键技术。 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。否则执行退避算法。
无线传感器网络的特点
无线传感器网络的特点 大规模网络 为了获取精确信息,在监测区域通常部署大量传感器节点,传感器节点数量可能达到成千上万,甚至更多。传感器网络的大规模性包括两方面的含义:一方面是传感器节点分布在很大的地理区域内,如在原始大森林采用传感器网络进行森林防火和环境监测,需要部署大量的传感器节点;另一方面,传感器节点部署很密集,在一个面积不是很大的空间内,密集部署了大量的传感器节点。 传感器网络的大规模性具有如下优点:通过不同空间视角获得的信息具有更大的信噪比;通过分布式处理大量的采集信息能够提高监测的精确度,降低对单个节点传感器的精度要求;大量冗余节点的存在,使得系统具有很强的容错性能;大量节点能够增大覆盖的监测区域,减少洞穴或者盲区。 自组织网络在 传感器网络应用中,通常情况下传感器节点被放置在没有基础结构的地方。传感器节点的位置不能预先精确设定,节点之间的相互邻居关系预先也不知道,如通过飞机播撒大量传感器节点到面积广阔的原始森林中,或随意放置到人不可到达或危险的区域。这样就要求传感器节点具有自组织的能力,能够自动进行配置和管理,通过拓扑控制机制和网络协议自动形成转发监测数据的多跳无线网络系统。在传
感器网络使用过程中,部分传感器节点由于能量耗尽或环境因素造成失效,也有一些节点为了弥补失效节点、增加监测精度而补充到网络中,这样在传感器网络中的节点个数就动态地增加或减少,
从而使网络的拓扑结构随之动态地变化。传感器网络的自组织性要能够适应这种网络拓扑结构的动态变化。动态性网络传感器网络的拓扑结构可能因为下列因素而改变:①环境因素或电能耗尽造成的传感器节点出现故障或失效;②环境条件变化可能造成无线通信链路带宽变化,甚至时断时通;③传感器网络的传感器、感知对象和观察者这三要素都可能具有移动性;④新节点的加入。这就要求传感器网络系统要能够适应这种变化,具有动态的系统可重构性。 可靠的网络 传感器网络特别适合部署在恶劣环境或人类不宜到达的区域,传感器节点可能工作在露天环境中,遭受太阳的暴晒或风吹雨淋,甚至遭到无关人员或动物的破坏。传感器节点往往采用随机部署,如通过飞机撒播或发射炮弹到指定区域进行部署。这些都要求传感器节点非常坚固,不易损坏,适应各种恶劣环境条件。由于监测区域环境的限制以及传感器节点数目巨大,不可能人工“照顾每个传感器节点,网络的维护十分困难甚至不可维护。传感器网络的通信保密性和安全性也十分重要,要防止监测数据被盗取和获取伪造的监测信息。因此,传感器网络的软硬件必须具有鲁棒性和容错性。
《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。
无线传感器网络技术试题
无线传感器网络技术试 题 Company Document number:WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998
一、填空题 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. 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. 传感节点中处理部件用于协调节点各个部分的工作的部件。 5. 基站节点不属于传感器节点的组成部分 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. NTP时间同步协议不是传感器网络的的时间同步机制。 物理层。介质访问控制层 10. 从用户的角度看,汇聚节点被称为网关节点。 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 13. 传感器网络的电源节能方法:_休眠(技术)机制、__数据融合 14. 分布式系统协同工作的基础是时间同步机制 15. 无线网络可以被分为有基础设施的网络与没有基础设施的网络,在无线传感器网络,Internet网络,WLan网络,拨号网络中,无线传感器网络属于没有基础设施的网络。 16. 传感器网络中,MAC层与物理层采用的是IEEE制定的IEEE协议
17. 分级结构的传感器网络可以解决平面结构的拥塞问题 18. 以数据为中心特点是传感器网络的组网特点,但不是Ad-Hoc的组网特点 19. 为了确保目标节点在发送ACK过程中不与其它节点发生冲突,目标节点使用了SIFS帧间间隔 20. 典型的基于竞争的MAC协议为CSMA 二、选择题 1.无线传感器网络的组成模块分为:通信模块、()、计算模块、存储模块和电源模块。A A.传感模块模块 C网络模块 D实验模块 2..在开阔空间无线信号的发散形状成()。A A.球状 B网络 C直线 D射线 3.当前传感器网络应用最广的两种通信协议是()D A. B. C. D. 4.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,下列哪种不是。D A.星型结构、B网状结构C簇树型结构D树形结构 5.下面不是传感器网络的支撑技术的技术。B A.定位技术B节能管理C时间同步D数据融合 6.下面不是无线传感器网络的路由协议具有的特点D A.能量优先 B.基于局部拓扑信息 C.以数据为中心 D预算相关 7.下面不是限制传感器网络有的条件C A电源能量有限 B通信能力受限 C环境受限 D计算和存储能力受限
无线传感器网络试题
一、选择题 1.简述影响传感网设计的因素有哪些? A.硬件限制 B.容错 C.可扩展性 D.生产成本 E.传感器拓扑 F.操作环境(应用) G. 传输媒介H.能量消耗(生命周期) 2.无线传感器网络预部署策略应满足那些需要? A.减少安装成本B.消除任何预组织与预计划的成本C.增加组织的灵活性D.提升自组织与容错性能 3.传感器的一般特性包括哪些指标? A.灵敏度 B.响应特性 C.线性范围 D.稳定性 E.冗余性 4.SPIN协议中使用的消息类型是下列中的哪一个? A.CTS B.ACK C.RTS D.ADV 5.传感器网络有哪些限制条件? A.电源能量有限 B.通信能力受限 C.计算和存储能力受限 D.设计空间受限 6.WLAN的通信标准主要采用( )标准。 A.IEEE802.2 B.IEEE802.3 C.IEEE802.11 D.IEEE802.16 7.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 8.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 9.无线传感器网络的基本要素不包括( )。 A.传感器B.感知对象C.无线AP D.观察者 10.MANET常采用多跳技术,相比单跳技术,多跳具有的优势不包括( )。 A.增强了可扩展性B.协议实现简单C.提高了吞吐量D.降低了能量消耗 二、填空题。 1、传感器网络的三个基本要素:________、________、________ 2、传感器网络的基本功能:________、________、________、________、 3、无线传感器节点的基本功能:________、________、________、________、 4、无线通信物理层的主要技术包括:________、________、________、 ________、5、扩频技术按照工作方式的不同,可以分为以下四种:________、________、________、________、 6、定向扩散路由机制可以分为三个阶段:________、________、________、 7、无线传感器网络特点:________、________、________、________、 ________、 8、无线传感器网络的关键技术主要包括:________、________、________、________、网络安全、应用层技术等
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
无线传感器网络练习题(1)
一、填空 1.无线传感器网络系统通常包含汇聚节点、传感器节点、管理节点。 2.传感器节点一般由通信模块、传感器模块、存储模块和电源模块 组成。 3.无线传感器节点的基本功能是:采集数据、数据处理、控制和通 信。 4.传感器节点通信模块的工作模式有发送、接收和空闲。 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,可以分为四种:直接序列扩频、 跳频、跳时和宽带线性调频扩频。 7.目前无线传感器网络采用的主要传输介质包括无线电波、光纤、 红外线等。 8.无线传感器网络可以选择的频段有:868MHz、915MHz、和5GHz。 9.传感器网络的电源节能方法:休眠机制、数据融合。 10.根据对传感器数据的操作级别,可将数据融合技术分为一下三类: 决策级融合、特征级融合、数据级融合。 11.根据融合前后数据的信息含量分类(无损失融合和有损失融合) 12.根据数据融合与应用层数据语义的关系分类(依赖于应用的数据 融合、独立于应用的数据融合、结合以上两种技术的数据融合)13.定向扩散路由机制可以分为三个阶段:兴趣扩散、梯度建立、路 径加强。
14.无线传感器网络的关键技术主要包括:时间同步机制、数据融合、 路由选择、定位技术、安全机制等。 15.无线传感器网络通信安全需求主要包括结点的安全保证、被动抵 御的入侵能力、主动反击入侵的能力。 16.标准用于无线局域网,标准用于低速无线个域网。 17.规定三种帧间间隔:SIFS、PIFS、DIFS。 18.标准为低速个域网制定了物理层和MAC子层协议。 19.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:网状网络、树形网络、星型网络。 20.传感器网络中常用的测距方法有:接收信号强度指示、到达时间 差、到达角。 21.ZigBee网络分4层分别为:物理层、网络层、应用层、数据链路 层。 22.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以 下特点:能量优先、基于局部拓扑、以数据为中心、应用相关。 23.数据融合的内容主要包括:目标探测、数据关联、跟踪与识别、 情况评估与预测。 24.无线传感器网络信息安全需求主要包括数据的机密性、数据鉴别、 数据的完整性、数据的实效性。 25.传感器结点的限制条件是电源能量有限、通信能力有限、计算和 存储能力有限。
无线传感器网络技术试题及答案
无线传感器网络技术试题及答案 一、填空题 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.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.传感节点中处理部件用于协调节点各个部分的工作的部件。 5.基站节点不属于传感器节点的组成部分 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.NTP时间同步协议不是传感器网络的的时间同步机制。 9.IEEE标准主要包括:物理层。介质访问控制层 10.从用户的角度看,汇聚节点被称为网关节点。 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 13.传感器网络的电源节能方法:_休眠(技术)机制、__数据融合 14.分布式系统协同工作的基础是时间同步机制
15.无线网络可以被分为有基础设施的网络与没有基础设施的网络,在无线传感器网络,Internet网络,WLan网络,拨号网络中,无线传感器网络属于没有基础设施的网络。 16.传感器网络中,MAC层与物理层采用的是IEEE制定的IEEE 协议 17.分级结构的传感器网络可以解决平面结构的拥塞问题 18.以数据为中心特点是传感器网络的组网特点,但不是Ad-Hoc的组网特点 19.为了确保目标节点在发送ACK过程中不与其它节点发生冲突,目标节点使用了SIFS帧间间隔 20.典型的基于竞争的MAC协议为CSMA 二、选择题 1.无线传感器网络的组成模块分为:通信模块、()、计算模块、存储模块和电源模块。A A.传感模块模块C网络模块D 实验模块 2..在开阔空间无线信号的发散形状成()。A A.球状B网络C直线D射线 3.当前传感器网络应用最广的两种通信协议是()D A. B. C. D.
无线传感器网络期末试卷
2011学年第一学期高一无线传感器网络期末试卷适用班级:11计6 满分:100分考试时间:60分钟 一、单项选择题(将最合适的选项填入括号中,每小题3分,共24分) 1.下列对无线传感器网络中传感器结点的叙述错误的是()。 A.数目庞大 B.分布密集 C.易受环境干扰 D.可随意移动 2.关于传感器的现代感知方法,下列说法错误的是()。 A.使用多跳路由算法向用户报告观测结果 B.多个传感器协同完成感知区域的大观测任务 C.传感器无计算能力 D.每个传感器完成临近感知对象的观测 3.无线网络技术使用的介质是()。 A.无线电波 B.双绞线 C.光缆 D.同轴电缆 4.()是传感器结点没有的组件。 A.处理子系统和无线通信子系统 B.传感器子系统 C.一个简单的操作系统和基本的变成语言 D.传统的Web浏览界面 5.以下哪个不是对无线传感器网络技术的设计挑战?() A.驱动程序 B.有限的能源 C.可靠性 D.对Linux的支持 6.以下名词中中英文对应错误的是()? A.无线传感器网络——Wireless Sensor Network,WSN B.全球定位系统——Geographical Information System,GIS C.云计算——Cloud Computing D.智能家居——Intelligent Home 7.电饭煲中的主要传感器是() A.压力传感器 B.红外传感器 C.温度传感器 D.湿敏传感器 8.智能家居功能包括() A.家居安全监控 B.家电控制 C.门禁系统 D.以上皆是 二、填空题(每个空格1分,共21分) 1.传感器网络的主要应用领域有__________________、__________________、__________________、__________________等。 2. 无线传感器网络的三大基础技术是__________________、__________________、__________________。 3.传感器网络的协议可分为五层,从下到上可分为_________________、_________________、_________________、_________________、_________________。 4.传感器结点的物理结构是: 5.传感器网络节点的功能模块组成为: 三、简答题(共30分)
18春北理工《无线传感器网络》在线作业
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 北理工《无线传感器网络》在线作业 一、单选题: 1.(单选题)与WLAN相比,无线广域网WWAN的主要优势在于()。 (满分 A支持快速移动性 B传输速率更高 C支持L2漫游 D支持更多无线终端类型 正确:A 2.(单选题)节点的生命周期主要由()决定。 (满分 A能量消耗 B环境因素 C访问频率 D传输速率 正确:A 3.(单选题)()是传感器节点其设计的主要考虑目标之一。 (满分 A节能 B廉价 C集成 D安全 正确:A 4.(单选题)传感器一般由()、转换原件和基本转换电路组成。 (满分 A敏感原件 B红外原件 C单片机 DARM模块 正确: 5.(单选题)传感器节点通信模块的工作模式有()、接收和空闲。 (满分 A发送 B启动 C认证 D互联 正确: 6.(单选题)一个基本服务集BSS中可以有()个接入点AP。 (满分:) A0或1 B1 C2 D任意多个 正确: 7.(单选题)网络连接度是所有节点的邻居数目的(),它反映了传感器配置的密集程度。(满分:) A平均值 B最大值 C最小值
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ D极小值 正确: 8.(单选题)蓝牙耳机是()的一个典型应用。 (满分:) AWPAN BWLAN CWWAN DMANET 正确: 9.(单选题)将“信息社会技术”作为优先发展领域之一。其中多处涉及对WSN的研究,启动了EYES等研究计划的组织是()。 (满分:) A日本总务省 B韩国信息通信部 C美国国防部 D欧盟 正确: 10.(单选题)无线传感网络集成开发平台MeshIDE是面向()中间件所开发的辅助中间件平台软件。 (满分:) AImpala BDsware CDFuse DDisWare 正确: 二、多选题: 11.(多选题)普适计算中间件的特点包括() (满分:) A扩展性 B支持服务发现 C动态性 D可协调性 正确: 12.(多选题)以下关于无线广域网WWAN的描述中,正确的是()。 (满分:) AWWAN可实现全球覆盖 BWWAN支持无缝漫游 CWWAN工作在ISM频段 DWWAN标准为IEEE802.20 正确: 13.(多选题)以下关于无线局域网硬件设备特征的描述中,()是正确的。 (满分:) 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功能正确: 14.(多选题)MANET常采用多跳技术,相比单跳技术,多跳具有的优势包括() (满
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 802.15.4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
11通信工程无线传感器网络及应用试题B卷答案
1.从无线联网的角度来看,传感器网络结点的体系由分层的网络通信协 议、 、 三部分组成。 2. 传感器一般由__________、敏感元件、__________组成。 3.传感器网络的无效能量主要来源于_________、串扰、_________和控制开销。 4. 根据数据进行融合操作前后的信息含量,可以将数据融合分为 、 两类。 5. 通常计算机网络的研究与设计方法包括 、实验方法和、 。 二、单项选择题(每题2分,共20分) 1.谣传路由协议属于( )。 A. 能量感知路由协议 B. 基于查询的路由协议 C. 地理位置路由协议 D. 可靠的路由协议 2.下列哪一种类型的帧不属于IEEE802.15.4网络定义的帧( )。 A. 信标帧 B. MAC 命令帧 C. 数据帧 D. 超帧 3.下列定位算法中,距离无关的定位算法有( )。 A.APIT 算法 B. TOA 算法 C. RSSI 算法 D. AOA 定位算法 4.下列不属于传感器数据处理模块设计时需考虑的是( )。 A 、节能设计 B 、小体积 C 、高速率 D 、低成本 5.IEEE802.11MAC 协议规定的三种帧间隔的关系为( )。 A. SIFS >PIFS> DIFS B. PIFS > DIFS >SIFS C. DIFS> SIFS > PIFS D. DIFS>PIFS>SIFS 6.设计传感器网络的硬件结点,以下无需考虑的是( )。 A. 微型化 B. 阻抗匹配 C. 高速率 D. 稳定性 7.下列不属于IEEE802.15.4标准规定的物理层负责的任务为( )。 A. 信道能量检测 B. 信道频率选择 C. 数据的发送和接收 D. 数据检测与压缩 8.下列不属于网络安全考虑的问题是( )。 A.机密性问题 B.低能耗性问题 C.完整性鉴别问题 D.新鲜性问题。 9.下列不属于传感器网络数据融合的作用是( )。 A.提高信息的准确性和全面性 B. 提高系统的可靠性 C.提高数据的实时性 D. 降低信息的不确定性 10.下列不属于传感器网络时间同步机制的主要性能参数为( )。 A.最大误差 B.同步范围 C.可用性 D.鲁棒性 三、名词解释(每题4分,共20分) 1.无线自组织网 2.LR-WPAN 网络 3.传感器的灵敏度 4.战场感知 5. TODA 四、简答题(每题5分,共20分) 1.传感器网络的体系结构包括哪些部分? 2.设计基于竞争的MAC 协议的基本思想是什么? 3.传感器网络实现时间同步的作用是什么? 4. 如何对传感器网络的定位方法进行分类? 五、综述题(共20分) 传感器网络的终端探测节点由哪些部分组成?这些组成模块的功能分别是什么? 络与应用 B 1 3
《无线传感器网络》选修课试题
2007级网络工程本科专业选修课 《无线传感器网络》试题120分钟 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 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