短距离无线通信试卷
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第一章1 短距离无线通信的特点1)无线发射功率在uW到100mW量级2)通信距离在几厘米到几百米3)应用场景众多,特别是频率资源稀缺情况4)使用全向天线和线路板天线5)不需申请频率资源使用许可证6)无中心,自组网7)电池供电2 频分复用和时分复用的特点和区别?频分复用(FDD)同时为用户和基站提供了无线电传输信道,这样可以在发送信号的同时接收到来的信号。
在基站中,使用不同的发射天线和接收天线以对应分离的信道。
然而在用户单元中,使用单个天线来传输和接收信号,并使用一种称为双工器的设备来实现同一天线上的信号传输与接收。
对于FDD系统,发送和接收的信道频率至少要间隔标称频率的5%,以保证在廉价的制造成本下能够提供具备足够隔离度的双工器时分复用(TDD)方式即在时间上分享一条信道,将其一部分时间用于从基站向用户发送信息,而其余的时间用于从用户向基站发送信息。
如果信道的数据传输速率远大于终端用户的数据速率,就可以通过存储用户数据然后突发的方式来实现单一信道上的全双工操作。
TDD只在数字传输和数字调制时才可以使用,并且对定时很敏感。
3 蜂窝移动电话系统的结构和各部分的作用?蜂窝电话系统为在无线覆盖范围内的、任何地点的用户提供公用电话交换网的无线接入。
蜂窝系统能在有限的频带范围中于很大的地理范围内容纳大量用户,它提供了和有线电话系统相当的高通话质量。
获得高容量的原因,是由于它将每个基站发射站的覆盖范围限制到称为“小区”的小块地理区域。
这样,相距不远的另一个基站里可以使用相同的无线信道。
一种称为“切换”的复杂的交换技术,确保了当用户从一个小区移动到另一个小区时不会中断通话。
一个蜂窝移动电话系统包括移动台、基站和移动交换中心(MSC)。
移动交换中心负责在蜂窝系统中将所有的移动用户连接到公用电话交换网上,有时MSC也称为移动电话交换局(MTSO)。
每个移动用户通过无线链路和某一个基站通信,在通话过程中,可能会切换到其他任何一个基站。
1. 支持 Zigbee 短距离无线通信技术的是(B)A .IrDA B. Zigbee 联盟 C. IEEE802.11b D.IEEE802.11a2.下面哪个不是 Zigbee 技术的优点( B )A . 近距离B .高功耗C .低复杂度D . 低数据速率3 作为ZigBee技术的物理层和媒体接入层的标准协议是( A )。
A IEEE 802.15.4 协议B IEEE802.11bC IEEE802.11aD IEEE802.124.ZigBee 中每个协调点最多可连接()个节点,一个 ZigBee 网络最多可容纳()个节点(D )。
A 255 65533B 258 65534C 258 65535D255 655355. ZigBee 网络中传输的数据可分为哪几类(D)A周期性的,间歇性的、固定的数据B周期性的,间歇性的C周期性的,发复兴的、反应时间低的数据D周期性,间歇性,反复性的、反应时间低的数据6.下列哪项不是FFD 通常有的工作状态(D)A. 主协调器B.协调器C.终端设备D. 从设备7.下列哪项不是WPAN 的特点( B)A 有限的功率和灵活的吞吐量B 可靠性监测C 网络结构简单D 成本低廉8.下列哪项不属于ZigBee 技术的体系结构( A )A 应用层 B. 网络 /安全层 C.媒体接入控制层9 下列哪项不是低速无线个域网的功能( D )A 帧结构B 鲁棒性C 数据传输模式10.Confirm 的意思是( D)D. 物理层D 可靠性A 请求原语B 指示原语C 响应原语D 确认原语11 下面哪项不是FFD 的工作状态( D )A 作为一个主协调器B 、作为一个协调器C、作为一个终端设备D、作为一个服务器12 下列哪项不是PAN 网络结构中的帧结构(C)A 信标帧B、数据帧C、链路帧D、确认帧13.下列哪项不属于密钥提供的安全服务(B)A 接入控制B 、输出控制C、数据加密D、有序刷新14.下列哪项不是ZigBee 工作频率范围( A )A 、 512~1024B、 868~868.6C、 902~928 D 、2400~2483.515 通常 ZigBee 的发射功率范围为(C)A 、 0~15dBm B、 10~20dBm C、 0~10dBm D 、 15~20dBm16.ZigBee ,这个名字来源于 _______使用的赖以生存和发展的通信方式。
考试名称:《5G物联网及NB-IOT技术》试卷考试要求:试卷设置试卷内容1.[单选题]STM32复用端口初始化步骤一般是A.①GPIO端口时钟使能。
②复用的外设时钟使能。
③端口模式配置。
B.①复用的外设时钟使能。
②GPIO端口时钟使能。
③端口模式配置。
C.①端口模式配置。
②GPIO端口时钟使能。
③复用的外设时钟使能。
答案:A分值:2.002.[单选题]IIC总线是一种______通信方式。
A.单工B.全双工C.半双工D.单工、半双工答案:C分值:2.003.[单选题]蓝牙设备工作在哪一个 RF 频段?A.900MHzB.2.4GHzC.5.8GHzD.5.2GHz答案:B分值:2.004.[单选题]与一般传感器相比,下列哪项不是智能传感的优点___________A.通过软件技术可实现高精度的信息采集,而且成本低B.节点都具有数据采集与数据融合转发双重功能C.具有一定的编程自动化能力D.功能多样化答案:B分值:2.005.[单选题]NB-IOT模组的工作电压为多少?A.12VB.9VC.5VD.3.3V答案:D分值:2.006.[单选题]下列哪一项不属于物联网的主要应用范围?A.A、智能电网B.B、智能医疗C.C、智能通信D.D、智能家居答案:C分值:2.007.[单选题]5G通信的峰值为10~20Gbps,平均值为0.1~1Gbps,连接为/(km*km),时延为_________。
A.0.1毫秒B.1毫秒C.10毫秒D.100毫秒答案:B分值:2.008.[单选题]PWM是A.脉冲宽度调制B.脉冲频率调制C.脉冲幅度调制D.脉冲位置调制答案:A分值:2.009.[单选题]通用目的的输入/输出口(GPIO)组,一般为GPIOA、GPIOB、GPIOC......,同时每组GPIO口组有_____个GPIO口?A.4B.8C.16D.32答案:C10.[单选题]根据功能,传感器网络可把节点分为三类,以下四个选项中哪个除外___________传感器节点A.节点B.路由节点C.网关节点D.用户节点答案:D分值:2.0011.[单选题]SysTick定时器也叫滴答定时器,它是一个24位递减____的定时器。
一、填空题1、EIA/TIA的布线标准中规定了两种双绞线的线序标准分别是 586A 与 586B 。
2、根据计算机网络范围大小的不同,可以分为局域网、城域网和广域网。
3、交换机在进行数据转发时是通过识别数据包中的 MAC 地址进行端口查找和数据转发的。
4、在无线局域网中,AP是指无线终端接入点。
5、Wi-Fi原先是无线保真的缩写,在无线局域网的范畴是指无线相容性认证。
6、将TL-WR702N Wi-Fi无线路由器设备连接电源,用尖状物按住 Rest 按键5秒,系统状态指示灯快速闪烁3次后松开,路由器即恢复出厂设置。
7、无线网是伴随着移动技术发展起来的一种新的组网方式,其中WI-FI的技术标准是IEEE 802.11 。
9、IPv4定义了五类IP地址,常用的有 A 、 B 、 C 三类。
10、在ZigBee中,PANID全称为Personal Area Network ID,中文意指网络标识符。
11、ZigBee设备类型有三种:协调器、路由器和终端节点。
12、蓝牙系统采用一种灵活的无基站的组网方式,使得一个蓝牙设备可同时与最多 7 个其他的蓝牙设备相连接。
13、千兆以太网有两种标准,他们分别是单模光纤和多模光纤。
14、下图所示是双绞线线的结构。
15、下图所示设备名称叫RJ-45水晶头。
16、SOHO局域网是指小型家居办公局域网络。
17、以太网是一种基于CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access/Collision Detect,即载波侦听多路访问/冲突检测)的共享通讯介质的数据网络通讯技术。
18、VLAN(Virtual Local Area Network,即虚拟局域网)技术,这种技术可以把一个LAN划分成多个逻辑的LAN——VLAN,广播报文被限制在一个VLAN内。
6、在无线局域网中,AP是指无线终端接入点。
19、无线路由器中SSID是称为服务集认证选项,其值是无线网络的名称。
适用专业:1、()利用数字信号处理技术,产生空间定向波束,使天线主波束对准用户信号到达方向,旁瓣或零陷对准干扰信号到达方向。
A、调制技术B、信道编码技术C、扩频技术D、智能天线技术2、载波的频率按照数字信号“1”、“0”变化而对应的变化,这种数字调制技术叫做()。
A、FSK(移频键控)B、PSK(移相键控)C、AM(调幅)D、ASK(振幅键控)3、移动通信使用的甚高频频段的频率范围为()。
A、30~300MHzB、300~3000MHzC、3~30GHzD、30~300GHz4、蜂窝数字移动通信网GSM通信系统载频间隔为()。
A、200kHzB、250kHzC、300kHzD、150kHz5、采用()无线小区邻接构成整个面状服务区为最好,因此这种结构得到了广泛的应用。
A、正三角形B、正方形C、正六边形D、正八边形6、蜂窝移动通信网,通常是先由若干个邻接的()组成一个无线区群,再由若干个无线区群组成一个服务区。
A、扇形小区B、无线小区C、同频小区D、不同频小区7、蓝牙技术从网络层面上讲,属于()网络。
A、无线个域网B、无线局域网C、无线广域网D、无线城域网8、下列频段中,不是RFID使用的频段的是()A、30-300kHzB、3-30MHzC、300MHz-3GHzD、3GHz-30GHz9、以下说法中,不是UWB技术的特点是()A、发射机和接收机相对简单B、传输速率高C、开放的接口D、定位精度高10、在UWB调制技术中,对于单脉冲调制,通断键控(OOK)通过脉冲的()来传递信息,二相调制(BPM)通过改变脉冲的()来调制A、正负极性相位B、正负极性有无C、有无正负极性D、相位有无11、智能天线采用的是什么技术()A、时分多址B、空分多址C、码分多址D、频分多址12、UWB的频谱宽度为()A、2.5GHzB、5.5GHzC、7.5GHzD、9.5GHz13、在蓝牙建立物理链路时,发现相邻蓝牙设备的身份的行为是()A、查询响应B、查询C、寻呼D、寻呼扫描14、关于软件无线电,下列说法正确的是()A、在可编程控制的非通用硬件平台上B、整个无线电台从高频、中频、基带直到控制协议全部由软件编程来完成C、只能提供给单个系统操作D、不能进行升级改造15、802.11协议定义了无线的()A、物理层和数据链路层B、网络层和MAC层C、物理层和介质访问控制层D、网络层和数据链路层16、Bluetooth 无线技术是在两个设备间进行无线短距离通信的最简单、最便捷的方法。
深圳大学期末考试试卷开/闭卷A/B卷课程编号23130014课程名称短距离无线通信学分2命题人(签字) 审题人(签字) 年月日题号一二三四五六七八九十基本题总分附加题得分评卷人从实现方法、频谱特性等方面阐述跳频和直接序列扩频技术的区别,码分多址属于其中的哪一种?如何实现?(15分)天线有哪些特征?导致信号衰减衰落的原因有哪些?在移动通信中为何要使用蜂窝模式?如何控制蜂窝的大小?(15分)请回答下列问题:(30分)1)802.11中规定了哪些拓扑结构?分别适用于哪些应用场合?2)无线介质访问为何不能采用CSMA/CD?请以802.11种无线介质访问协议为例,论述无线介质访问的典型方法。
3)请简述802.11中共享密钥认证的方法。
请回答下列问题:(20分)1)谈谈你对篮牙微微网的认识?2)请简要叙述两个篮牙设备连接得过程?请回答下列问题:(20分)1)IEEE802.15.4协议和Zigbee协议有何联系和区别?请根据这两个协议,谈谈你对无线传感器网络的认识。
2)请结合自己的专业特点,设计一个无线传感器网络的应用场景。
1.从实现方法、频谱特性等方面阐述跳频和直接序列扩频技术的区别,码分多址属于其中的哪一种?如何实现?(15分)答:跳频:跳频本质上就是按照收发双方约定的、对第三者保密的、规律不断变换地发射频率。
在跳频频段内分布着若干个信道,每个信道带宽都和窄带信号带宽相同。
传输时,在每个固定间隔信号在这些信道之间随机跳跃。
它具有躲避式抗瞄准干扰能力,尤其是抗窄带干扰信号能力强。
有良好的远近特性,不会引起同频阻塞干扰。
频率合成器产生的载频准确度和稳定度高,且由扩频码控制,同步容易实现。
存在的缺点是信号隐蔽性差,快跳频系统频率合成器不容易实现。
直接序列扩频技术:直接序列扩频技术是利用扩展码,每个输入信号在传输信号中被k个比特表示,扩频码展宽信号频谱的带宽和k成正比。
它具有良好的抗噪、抗多径效应、抗窃听能力。
无线通信技术基础考试试题一、选择题1. 下列哪项是无线通信的定义?A. 通过导线传输信息B. 通过无线信号传输信息C. 使用电话传输信息D. 使用电视传输信息2. 什么是无线频率?A. 信号传输的速度B. 信号的功率C. 信号的频率D. 信号的方向3. 以下哪项不是无线通信中使用的频率范围?A. 低频B. 中频C. 高频D. 超高频4. 无线通信中,下面哪种技术可实现多设备之间的同时通信?A. 单工通信B. 半双工通信C. 全双工通信D. 单向通信5. 以下哪种技术最适合用于无线局域网通信?A. 蓝牙B. 2G网络C. SATCOMD. 码分多址技术二、判断题1. 无线通信技术只能用于手机通信。
( )2. 无线通信中的信号传输速度越快,通信距离越短。
( )3. 低频信号相比高频信号,穿透墙壁的能力更强。
( )4. 蓝牙技术是一种用于无线通信的频率范围。
( )5. 物理层是无线通信中负责进行信号编码和解码的层级。
( )三、简答题1. 解释什么是无线通信技术?无线通信技术是指通过无线传播的方式传输信息的技术。
它不需要依赖导线,可以在不同设备之间实现信息的传递和交流。
2. 请列举无线通信中常用的频率范围。
常用的无线通信频率范围包括低频、中频、高频和超高频。
其中低频一般在30 kHz到300 kHz的范围内,中频在300 kHz到3 MHz之间,高频在3 MHz到30 MHz之间,超高频在30 MHz到300 MHz之间。
3. 简要描述无线通信中的全双工通信和半双工通信。
全双工通信是指可以同时进行双向通信的方式,即通信双方可以同时发送和接收信息。
半双工通信是指通信双方只能在某个时间段内进行发送或接收操作,不能同时发送和接收。
4. 举例说明无线局域网通信中的蓝牙技术的应用场景。
蓝牙技术可以用于无线局域网通信,常见的应用场景包括蓝牙耳机与手机之间的音频传输、蓝牙键盘与电脑之间的数据输入以及蓝牙音箱与音频设备之间的音乐播放等。
2023年通信中级题库一、2023年通信中级题库试卷一、单选题(每题2分,共30分)1. 通信网络中,以下哪种设备主要用于信号的放大和转发?()A. 路由器B. 交换机C. 中继器D. 防火墙答案:C。
解析:中继器是工作在物理层的设备,主要功能就是对信号进行放大和转发,以延长传输距离。
路由器主要用于不同网络间的互联和路由选择,交换机用于连接局域网内的设备并转发数据帧,防火墙主要用于网络安全防护。
2. 在5G通信技术中,以下哪个频段被称为毫米波频段?()A. 低于1GHzB. 1 - 6GHzC. 24 - 52GHzD. 60 - 100GHz答案:D。
解析:毫米波频段一般指的是30 - 300GHz的频段,在5G通信中,60 - 100GHz属于毫米波频段。
这个频段具有带宽大、传输速率高的特点,但传播损耗也较大。
二、多选题(每题3分,共30分)1. 以下哪些是通信网络的拓扑结构?()A. 星型B. 总线型C. 环型D. 树型答案:ABCD。
解析:星型拓扑结构以中心节点为核心,其他节点与中心节点相连;总线型是所有节点都连接到一条总线上;环型是节点依次连接形成环状;树型是一种分层的拓扑结构,类似树状。
2. 通信系统的性能指标包括()。
A. 有效性B. 可靠性C. 安全性D. 适应性答案:ABC。
解析:有效性主要反映通信系统传输信息的效率,如数据传输速率等;可靠性指的是信息传输的准确程度,如误码率等;安全性则涉及通信系统的信息安全保护等方面,而适应性并不是通信系统的常规性能指标。
三、判断题(每题2分,共20分)1. 在光纤通信中,单模光纤比多模光纤的传输距离更远。
()答案:正确。
解析:单模光纤只能传输一种模式的光,色散小,传输损耗低,所以能传输更远的距离;多模光纤可以传输多种模式的光,存在模间色散,传输距离相对较短。
2. 蓝牙技术属于长距离无线通信技术。
()答案:错误。
解析:蓝牙技术是一种短距离无线通信技术,一般用于连接近距离的设备,如手机与耳机、手机与蓝牙音箱等,其有效传输距离较短。
短距离无线通信一、填空题1、射频识别系统(RFID)的防碰撞方法有:空分多址法、频分多址法、时分多址法2、RFID系统按能量传输方式可以分成两类:电感耦合系统和电磁反向散射耦合系统3、在RFID系统中,使用最多的数字调制方法是振幅键控法4、ZigBee技术网络拓扑结构主要包括星型拓扑、网状网拓扑、簇树型拓扑5、在Zigbee协议架构中属于IEEE802.15.4标准定义的是物理层和MAC层6、ZigBee网络包含三种节点类型:ZigBee协调器(ZigBee Coordinator,ZC)、ZigBee路由器(ZigBee Router,ZR)和终端设备(ZigBee End Device,ZED)7、蓝牙采取了跳频方式来扩展频谱,以抵消来自ISM频段其他无线电设备的干扰。
8、蓝牙设备在通信连接状态下,有4种工作模式,分别是激活模式、呼吸模式、保持模式和休眠模式9、蓝牙通信网络的基本单位是微微网(Piconet),由1个主设备和至多7个从设备组成,在同一区域中可以有多个微微网,相互连接在一起构成分布式网络(Scatternet)10、UWB无线技术有两种基本技术体制:脉冲体制、载波体制11、在脉冲体制UWB技术方面,一般采用跳时、脉冲位置调制和脉冲极性调制等技术12、载波UWB将基带信号调制到高频载波上进行传输,具有频率资源使用灵活、频谱利用效率高和易于集成等优点13、无线体域网是一种以人体为中心,由分布在人身体上、衣物上、身体内部的各个传感器节点和个人终端组成的无线通信网络14、无线体域网的关键技术:与人体相关的信道模型、调制编码技术、天线技术、接入协议、拓扑控制和安全机制等二、名词解释1、射频识别技术射频识别技术是一种非接触式的自动识别技术,它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据。
2、Zigbee协议体系结构ZigBee协议栈建立在IEEE 802.15 4的PHY层和MAC子层规范之上。
物联网Zigbee技术练习(习题卷1)说明:答案和解析在试卷最后第1部分:单项选择题,共63题,每题只有一个正确答案,多选或少选均不得分。
1.[单选题]传感器节点在接收状态时,下列描述错误的是()A)能量消耗最低B)传感器模块开启C)通信模块接收2.[单选题]zigbee的安全性比较高,采用了()加密算法A)DESB)AESC)3DES3.[单选题]一个ZigBee设备可以和()个设备相连。
A)254B)327667C)655354.[单选题]下列不是无线传感器网络特点的是()。
A)网络拓扑变化大B)密集部署C)规模小5.[单选题]关于zigbee的说法错误的是()。
A)功耗低B)安全性低C)传输距离短6.[单选题]两个节点之间通信,必须通过协调器的zigbee网络拓扑结构是()。
A)网状B)树型C)星型7.[单选题]定义一个延时函数,要求循环次数从外部接口传入,则采用下列哪种形式函数()。
A)有返回值无参数的函数B)有返回值有参数的函数C)无返回值无参数的函数D)无返回值有参数的函数8.[单选题]通常 Zigbee的发射功率范围为0-10dBm,通信距离范围通常为()A)10B)20C)30D)409.[单选题]下列变量名合法的是()。
A)3MAXB)whileC)e-2D)temp_110.[单选题]下列程序中有几行出现错误()。
#include"CC2530.h"#define D1 p1_0void main(void){ P1DIR |=0x13; int i; D1=0; for(i=0;iA)3B)4C)5D)611.[单选题]int anjian(void);该函数类型描述正确的是()。
A)无返回值,无参数B)无返回值,有参数C)有返回值,无参数D)有返回值,有参数12.[单选题]不是CC2530三个LED接口的是()。
A)P0_1B)P1_1C)P1_4D)P1_013.[单选题]C语言的三大基本结构不包括A)顺序结构B)选择结构C)循环结构D)结构体14.[单选题]1100 0011转换为十六进制,正确的是()。
考试名称:《物联网技术》期末考试题C)试卷设置试卷内容1.[单选题]在basic RF无线发送数据时,basicRfConfig.myAddr = SWITCH_ADDR;的作用()。
A.配置本机地址B.配置发送地址C.配置发送数据D.配置接收数据答案:C分值:2.002.[单选题]LoRa芯片与MCU 通过______进行通信。
A.IICB.RS-232C.SPID.RS-485答案:C分值:2.003.[单选题]传感器中直接感受被测量的部分是()。
A.转换元件B.敏感元件C.变换电路D.调理电路答案:B分值:2.004.[单选题]以下不属于短距离无线通信技术的代表技术的是()。
A.ZigBeeB.Wi-FiC.CDMAD.Z-Wave答案:C分值:2.005.[单选题]LoRa是一种基于()技术的远距离无线传输技术。
A.扩频B.扩容C.变频D.变容答案:A分值:2.006.[单选题]LoRa数据包包含以下三个组成部分:前导码、可选报头和_____。
A.前导码B.可选报头C.后导码D.数据有效负载答案:D分值:2.007.[单选题]将 ESP8266 设置到 soft-AP 工作模式的AT指令?A.AT+CWMODE=1B.AT+CWMODE=2C.AT+CWMODE=3D.AT+CWMODE=4答案:B分值:2.008.[单选题]CAN总线最高速率可达()A.10 Mbit/sB.100 Mbit/sC.1 Mbit/sD.100K Mbit/s答案:C分值:2.009.[单选题]基于新大陆的NEWLab实验平台,LoRa 模块和物联网网关之间的通信方式是?A.RS232 通信B通信C.IIC通信D.RS485 通信答案:D分值:2.0010.[单选题]Modbus RTU消息帧用的是()校验算法。
A.累加减B.CRCC.异或和D.按位与答案:B分值:2.0011.[单选题]查询当前信号质量的AT命令为()。
深圳大学期末考试试卷开/闭卷A/B 卷 课程编号 23130014课程名称短距离无线通信学分2命题人(签字) 审题人(签字) 年 月 日 从实现方法、频谱特性等方面阐述跳频和直接序列扩频技术的区别,码分多址属于其中的哪一种?如何实现?(15分) 天线有哪些特征?导致信号衰减衰落的原因有哪些?在移动通信中为何要使用蜂窝模式?如何控制蜂窝的大小?(15分) 请回答下列问题:(30分)1) 802.11中规定了哪些拓扑结构?分别适用于哪些应用场合? 2) 无线介质访问为何不能采用CSMA/CD ?请以802.11种无线介质访问协议为例,论述无线介质访问的典型方法。
3) 请简述802.11中共享密钥认证的方法。
请回答下列问题:(20分)1) 谈谈你对篮牙微微网的认识? 2) 请简要叙述两个篮牙设备连接得过程? 请回答下列问题:(20分)1) IEEE802.15.4协议和Zigbee 协议有何联系和区别?请根据这两个协议,谈谈你对无线传感器网络的认识。
2) 请结合自己的专业特点,设计一个无线传感器网络的应用场景。
1.从实现方法、频谱特性等方面阐述跳频和直接序列扩频技术的区别,码分多址属于其中的哪一种?如何实现?(15分)答:跳频:跳频本质上就是按照收发双方约定的、对第三者保密的、规律不断变换地发射频率。
在跳频频段内分布着若干个信道,每个信道带宽都和窄带信号带宽相同。
传输时,在每个固定间隔信号在这些信道之间随机跳跃。
它具有躲避式抗瞄准干扰能力,尤其是抗窄带干扰信号能力强。
有良好的远近特性,不会引起同频阻塞干扰。
频率合成器产生的载频准确度和稳定度高,且由扩频码控制,同步容易实现。
存在的缺点是信号隐蔽性差,快跳频系统频率合成器不容易实现。
直接序列扩频技术:直接序列扩频技术是利用扩展码,每个输入信号在传输信号中被k个比特表示,扩频码展宽信号频谱的带宽和k成正比。
它具有良好的抗噪、抗多径效应、抗窃听能力。
此外,由于采用码分多址自相关技术进行扩频和解扩,众多用户可以共享同一带宽,频谱利用率高。
码分多址属于直接序列扩频技术。
实现:每个站点(移动台)被指定一个唯一的m位代码或称码片序列,并且都必须是两两正交,当发送比特1时,站点就发送其码片序列,发送比特0时,站点就发送其码片序列的反码。
2.天线有哪些特征?导致信号衰减衰落的原因有哪些?在移动通信中为何要使用蜂窝模式?如何控制蜂窝的大小?(15分)答:天线的特征:1.每一种天线都有其频率范围:频率 = 光速/波长(Hz)2.长度:波长越长天线尺寸越大3.形状:全向天线和定向天线形状不同。
理想的天线是在空间的一个点向四周均匀发射信号,但通常的天线都是有方向性的4.增益:天线在某方向的增益就是该方向发射的功率与理想天线在该方向的功率之比,单位是(dBi)。
导致信号衰减衰落的原因:1.射频信号在自由空间衰减。
2.反射和透射3.绕射4.与其他的射频信号源互相干扰造成衰减。
5.多径衰落。
使用蜂窝模式的原因:1.1956年,FCC分配的带宽总共只能支持44个信道,有许多用户都用不上。
而使用蜂窝模式,每一个蜂窝使用一组频道。
如果两个蜂窝相隔足够远,则可以使用同一组频道。
可以重复利用信道,提高信道的利用率。
2.信号随距离快速衰落:障碍物越密,衰落越快。
将一块大的区域划分为多个小的蜂窝,使用多个小功率发射器代替一个大功率发射机。
可以获得更好的信号,降低发射功率,节约成本。
控制蜂窝的大小的方法:蜂窝的大小取决于发射机的有效发射距离,六边形蜂窝在发射机的有效发射距离覆盖范围之内,而两个七小区群的中心的距离要超过有效发射距离的两倍。
3.请回答下列问题:(30分)802.11中规定了哪些拓扑结构?分别适用于哪些应用场合?无线介质访问为何不能采用CSMA/CD?请以802.11种无线介质访问协议为例,论述无线介质访问的典型方法。
请简述802.11中共享密钥认证的方法。
答:1、802.11中规定了四种拓扑结构,分别为:独立基本服务集(IBSS)网络、基本服务集(BSS)网络、扩展服务集(ESS)网络、ESS(无线)网络。
2、IBSS可以让用户自发地形成一个无线局域网.,我们可以轻易把手上网卡,以特设方式,在会议室迅速建立一个小型无线局域网。
在电信本地网中,可以应用于业务受理、工单管理、资源管理等场合。
BSS则可以运用在通信信号处理(多用户检测)、语音分离、生物信号分离、经济数据分析等场合。
ESS可以应用于工作站漫游的情况。
3、无线介质访问为何不能采用CSMA/CD的原因:1.CSMA/CD 协议要求一个站点在发送本站数据的同时,还必须不间断地检测信道(全双工),但在无线局域网的设备中要实现这种功能就花费过大。
即使我们能够实现碰撞检测的功能,并且当我们在发送数据时检测到信道是空闲的,在接收端仍然有可能发生碰撞。
4、无线介质访问的典型方法: 802.11在使用 CSMA/CA 的同时,还增加使用停止等待协议。
欲发送数据的站先检测信道。
在 802.11 标准中规定了在物理层的空中接口进行物理层的载波监听。
通过收到的相对信号强度是否超过一定的门限数值就可判定是否有其他的移动站在信道上发送数据。
当源站将要发送它的第一个 MAC 帧时,若检测到信道空闲,则在等待IFS (InterFrame Space)时间后就可发送。
若信道忙,源站必须等待一个空闲IFS,而且要加上back-off time;若信道还忙,back-off time 停止计数;5、共享密钥认证的方法:在该方法中,共享密钥通过独立于IEEE 802.11的安全信道分发给各个STA和AP。
共享密钥认证需要在STA和AP之间进行四次交互,使用经WEP加密的密文传输。
第一步:发起认证的STA首先发送一个管理帧表明自己身份并提出认证请求,该管理帧的认证处理序列号字段值为“1”。
第二步:AP作出响应,响应帧的认证处理序列号字段值为“2”,同时该帧中还包含一个由WEP算法产生的随机挑战信息。
第三步:STA对随机挑战信息用共享密钥进行加密后发回给AP,这一步中,认证处理序列号字段值为“3”。
第四步:AP对STA的加密结果进行解密,并返回认证结果,认证处理序列号字段值为“4”。
在这一步中,如果解密后的challenge text 与第二步发送的原challenge text相匹配,则返回正的认证结果,即STA可以通过认证加入无线网络;反之,认证结果为负,STA不能加入该无线网。
在理论上,共享密钥认证是安全的。
4.请回答下列问题:(20分)谈谈你对篮牙微微网的认识?请简要叙述两个篮牙设备连接得过程?答:1、微微网是以同一个跳频序列同步工作的蓝牙设备的集合。
一个微微网可以只是两台相连的设备,比如一台便携式电脑和一部移动电话,也可以是8台连在一起的设备。
在一个微微网中,所有设备的级别是相同的,具有相同的权限。
采用集中式控制(TDM)主节点控制时钟,分配时间片。
所有通信都在主节点和从节点之间进行,而从节点之间不直接进行通信。
2、连接过程:该过程主要分两步:第一步:主设备发送它的时钟和设备ID(48位)第二步:跳频模式中的相位由主设备时钟决定。
从设备根据主设备的时钟调整其内部时钟之后,就能加入微微网。
5.请回答下列问题:(20分)IEEE802.15.4协议和Zigbee协议有何联系和区别?请根据这两个协议,谈谈你对无线传感器网络的认识。
请结合自己的专业特点,设计一个无线传感器网络的应用场景。
答:1、联系与区别:IEEE 802.15.4是IEEE确定的低速率,无线个域网标准。
这个标准定义了“实体层”和“介质访问层”。
IEEE 802.15.4网络协议栈基于OSI模型,每一层都实现一部分通信功能,并向高层提供服务。
并且它只定义了物理层和数据链路层的MAC子层。
从物理层上来说,物理层定义了三个载波频段用于收发数据。
所有信道支持使用直接序列扩频技术,最大输出功率1dBm,最大传输距离100m。
ZigBee建立在802.15.4标准之上,它确定了可以在不同制造商之间共享的应用纲要。
ZigBee技术由IEEE 802.15.4 (无线个人区域网)小组和Zigbee联盟两个小组分别制定的。
它包括IEEE 802.15.4标准: 逻辑链路控制(Logic Link Control, LLC)层、媒介存取控制层(MAC),与物理层和ZigBee标准: 应用层与网络层,及MAC、应用层与网络层的安全加密服务标准。
为了在802.15.4射频网络里实施网状网,ZigBee在802.15.4上增加网络层。
2、认识:无线传感器网络大规模、无线、自组织、多跳、无分区、无基础设施支持的网络,其中的节点是同构的、成本较低、体积较小、集成有传感器、数据处理单元和通信模块的微型计算机。
各节点通过IEEE802.15.4协议或Zigbee协议自组成一个分布式网络,能够长时间实时监测和采集网络分布区域内的各种检测对象的信息,并将这些信息发送到网关节点,以实现复杂的指定范围内目标检测与跟踪。
由于节点的数量巨大,而且还处在随时变化的环境中,这就使它有着不同于普通传感器网络。
为了达到良好的传输效果,ZigBee网络层支持星型、簇集树型和网状网三种拓扑。
但无线传感网络拓扑具有动态变化性,而这种变化方式是不可预测的。
此外,无线传感网络还具有以数据为中心、多跳路由3、无线传感器网络在未来物流方面的运用随着现代物流业的发展,企业追求的是零库存、拉动式的生产方式。
人们对于物流效率问题的关注程度越来越高,对于每件货物需要实时了解信息也越来越多,无线传感器网络的出现为为物流业的实时监控提供了可能,并且还可以避免物流的重复调配,提高物流效率。
物流调配方面:物流业最重要的是效率,时间就是物流的生命,各种商品的调配,商品到按时按点到达都需要对商品信息的精细了解,现代企业物流要求通过前馈的物流和反馈的信息流、资金流,把客户需求和企业内部的生产经营活动及供应商的资源整合在一起,体现完全按用户需求进行经营管理的一种全新的管理方法。
此外,企业对于物流是要求的零库存,准时到货,准时送货的思想,最大的提高资金的运作效率。
如今这些都是还是处于人工处理的阶段,需要人来提供各种信息,并设计出调配方案。
而在今后,通过附在每件商品或原材料上的无线传感器,就可以知道各种商品所在的位置,以及商品类型、数量,通过整个区域的无线传感网络并结合交通状况信息,计算机就可以计算出效率最高的配送方法。
而当出现意外时,还可以利用这商品信息借用其它暂时闲置的同种商品,确保用户生产的连续性,达到用户所要求的零库存、准时到达的要求,大大提高资金运作效率。
商品保存方面:除了商品的调配,一些商品在运输、贮存过程中对温度、湿度等都有严格的要求,通过附在商品上的无线传感器组成的无线传感网络,就可以对这些商品现在处环境进行监控,实时了解商品的情况。