无线传感器网络试题库
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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。
AA.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()。
AA.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()DA. 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。
《无线传感器网络》一、填空题(每题4分,共计40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)传感器网络的基本功能:协作式的感知、数据采集、数据处理、发布感知信息无线传感器节点的基本功能:采集数据、数据处理、控制、通信2.常见的同步机制:RBS(Reference Broadcast Synchronization),Ting/Mini-Sync和TPSN(Timing—sync Protocol for Sensor Networks)3.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4.定向扩散路由机制可以分为三个阶段:兴趣扩散阶段、梯度建立阶段、数据传播阶段、路径加强阶段5.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6.IEEE 802。
15.4标准主要包括:物理层、介质访问控制层7.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8.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9.无线传感器网络可以选择的频段有:868MHz 、915MHz、2。
4GHz、5GHz10.传感器网络的电源节能方法:休眠(技术)机制、数据融合11.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12.基于竞争的MAC协议S-MAC协议 T—MAC协议 Sift协议13.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14.故障修复的方法基于连接的修复基于覆盖的修复15.基于查询的路由定向扩散路由谣传路由二、问答题(每题10分,共计60分)1.简述无线传感器网络系统工作过程,传感器节点的组成和功能.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。
[题型]单选题[章节][类别]考试[题干]无线传感器网络是由部署在监测区域内大量微型传感器节点组成通过()通信方式形成一个网络系统。
[选项]A. 同轴电缆B. 光纤C. 无线D. 双绞线[答案]C[解析][难度]易[分数]2[子题][子题型][题干][选项][答案][解析][分数][题型]单选题[章节][类别]考试[题干]无线传感器网络是由部署在监测区域内大量微型传感器节点组成通过无线通信方式形成的一个()网络系统。
[选项]A. 单跳B. 多跳自组织C. 无线D. 双绞线[答案]B[解析][难度]易[分数]2[子题][子题型][题干][选项][答案][分数][题型]单选题[章节][类别]考试[题干]无线传感器中传感器节点具有(),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控数据的多跳无线网络系统。
[选项]A. 自组织能力B. 路由功能C. 信源功能D. 信宿功能[答案]A[解析][难度]较易[分数]2[子题][子题型][题干][选项][答案][解析][分数][题型]单选题[章节][类别]考试[题干]无线传感器节点的()模块的功能是感知观测对象的信息。
[选项]A. 传感器模块B. 处理器模块C. 无线通信模块D. 能量供应模块[答案]A[解析][难度]较易[分数]2[子题][子题型][题干][选项][答案][分数][题型]单选题[章节][类别]考试[题干]无线传感器节点的()模块的功能是对感知信息数据进行处理。
[选项]A. 传感器模块B. 处理器模块C. 无线通信模块D. 能量供应模块[答案]B[解析][难度]较易[分数]2[子题][子题型][题干][选项][答案][解析][分数][题型]单选题[章节][类别]考试[题干]无线传感器节点的A/D模块的功能是()。
[选项]A. 将传感器采集的信息进行模数转换B. 将传感器采集的信息进行数模转换C. 无线通信D. 能量供应[答案]A[解析][难度]较易[分数]2[子题][子题型][题干][选项][答案][解析][分数][题型]单选题[章节][类别]考试[题干]无线网络相比于有线网络的主要优点是()。
《无线传感网络技术》复习资料一、选择题1、I/O端口的输出电压为(B )A. 3VB. 3.3VC.5VD. 12V2、ZigBee网络中存在设备类型不包括(B )。
A. 协调器B. 无线网卡C.终端设备D. 路由器3、实验板上LED1和LED2与CC2530的连接如下图所示,LED1和LED2的负极端分别通过一个限流电阻连接到地(低电平),它们的正极端分别连接到CC2530的( A )端口。
A. P1_0与P1_1B. P1_1与1_2C.P1_0与P1_2D. P1_1与P1_34、basicRfCfg_t数据结构中的PanId成员是(C)。
A. 发送模块地址B. 接收模块地址C.网络IDD. 通信信道5、引起中断的原因或是发出中断申请的来源叫做中断源。
CC2530共有(D )个中断源。
A.5B. 12C.16D. 186、basicRfCfg_t数据结构中的channel成员是(D)。
A. 发送模块地址B. 接收模块地址C.网络IDD. 通信信道7、在basicRf 无线发送数据时,“basicRfConfig.myAddr=SWITCH_ADDR;”的作用是(A)。
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8、无线传感器网络的基本要素不包括(C )。
A.传感器B.感知对象C.无线AP D.观察者9、二进制数110011011 对应的十六进制数可表示为( C ).A. 192HB. C90HC. 19BHD. CA0H10、定时器1是一个()定时器,可在时钟()递增或者递减计数。
CA.8位,上升沿B.8位,上升沿或下降沿C.16位,上升沿或下降沿 D.16位,下降沿11、basicRfCfg_t数据结构中的panId成员是(C )。
A.发送模块地址B.接收模块地址C.网络ID D.通信信道12、十进制数126 其对应的十六进制可表示为( D ).A. 8 FB. 8 EC. F ED. 7 E13、basicRfCfg_t数据结构中的channel成员是(D )。
《无线传感网技术》试卷及答案一、单选题(每个3分,共30分)1、无线传感器网络处于物联网层次中的(),可以看作是物联网感受器官的一种,其主要负责采集数据并传送至物联网的网络层。
A.传输层B.应用层C.感知层D.物理层2、传感器中能直接感受或响应被测量的部分为()。
A、传感器 B. 敏感元件 C. 转换元件 D. 调理电路3、()分为上层和下层两个子部分:上层由中心骨干节点组成;下层由一般传感器节点组成。
A.分级网络结构B.平面网络结构混合网络结构Mesh网络结构4、传感器通常由直接响应于被测量的敏感元件、产生可用信号输出的转换元件、以及相应的信号调节( )组成。
A.处理电路B.通信电路C.转换电路D.时钟电路5、无线传感器网络的定义为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;其目的是协作地探测、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()。
A.终端节点B.汇聚节点C.传感器D.用户6、在信息科学领域,生物体“五官”的工程模拟物是()。
A.计算机B.遥感技术C敏感元件 D.传感器7、蓝牙运行在()GHz的非授权ISM频段,通信距离只有10m左右。
A.0.6B.1.2C.2.4D.4.88、一般情况下,无线传感器节点中最大的能耗模块是()。
A.处理器模块B.无线通信模块C.存储模块D.传感器模块9、将力学量转换成电压、电流等电信号形式的传感器称为()。
A.力敏传感器B.光电传感器C.智能传感器D.电阻传感器10、ZigBee网络设备(),只能传送信息给FFD或从FFD接收信息。
A、网络协调器B、全功能设备(FFD)C、精简功能设备(RFD)D、交换机二、多选题(每个2分,共10分)11、无线传感器节点在实现各种网络协议和应用系统时,存在哪些方面的限制?()A.电源能量有限B.通信能力有限C.计算能力有限D.存储能力有限12、无线传感器网络广泛应用于哪些领域?()A.军事B.环境科学C.空间探索D.医疗卫生13、IEEE802.15.4协议是针对低速无线个域网制定的标准,把(),(),()作为重点目标。
无线传感网试题汇总一、填空题1、狭义的无线传感网络包含(传感点)(网络协议)(网络拓扑结构)。
4、IEEE802.15.4的数据传送有三种方式,一是(终端数据传输器译到协调器);二是(协调器传送器件到终端器件),三是(在两个对等器件间传输)。
5、IEEE802.15.4标准中共定义了四种类型的帧:(信标帧)(数据帧)(确认帧)(MAC命令帧)。
6、定时器1是一个(16)位定时器,可在时钟(上升沿)或(下降沿)递增或者递减计数。
7、定时器1有(自由运行模式)(取模模式)(递增计数/递减计数模式)(通道模式)四种工作模式。
8、定时器通道控制模式包含(输入捕获模式)和(输出比较模式)两种模式。
9、CC2530定时器的精度有(Tmilli(m))(T32KHz(32KHz))(Tmicro(u))。
10、设置定时器1的控制寄存器T1CTL值为0某0E,则时钟进行了(128)分频,定时器工作于(取模)模式(参看教材246页表6-44)。
11、将定时器通道1设置为下降沿捕获,允许通道1中断,则捕获/比较寄存器T1CCTL1的值为(0某46);将定时器通道0设置为输出比较模式,输出置0,通道0的比较模式为:“输出置0”,则捕获/比较寄存器T1CCTL0的值为(0某48)(参看教材246页表6-46)。
12、CC2530有(21)个IO口,其中(p0)(p1)2个8位端口,P2一个(5)位端13、将P0口设置为输出,则P0DIR=(0某FF)。
(参看教材174页表6-4)14、将P1口设置为输出,则P1SEL=(0某00)。
(参看教材175页表6-5)15、如果已经允许P0中断,只允许P0口的低4位中断,P0IEN=(0某0F)。
(参看教材184页表6-14)。
16、如果P0IFG=0某05,则哪些端口有中断发生(P0.0和p0.2)。
17、TinyOS操作系统是加州大学伯克利分校的DavidCuller领导的研究小组为无线传感网(WireleSenorNet,简称WSN)量身定制的开源的(嵌入式)操作系统。
无线传感网测试试卷一、单项选择题1. 一条消息在WSN节点间的传递过程可分解成() [单选题] *A. 4个部分B. 5个部分C .6个部分(正确答案)D. 7个部分2. 下列关于IEEE 802.15.4标准中星型网络的阐述错误的是() [单选题] *A. 在星型结构中,所有设备都与中心设备PAN网络协调器通信B. 网络协调器一般使用持续电力系统供电C. 网络中所有设备都采用电池供电(正确答案)D. 星型网络适合小范围的室内应用3. 下列针对基于后同步思想的时间同步协议阐述正确的是() [单选题] *A. 节点需要一直保持时间同步B. 不论是否检测到感兴趣的事件发生节点都需进行时间同步C. 能耗方面比基于前同步思想的时间同步协议明显要差D. 单脉冲同步机制基于后同步思想设计(正确答案)4. 定向扩散路由协议分为() [单选题] *A. 兴趣扩散、路由建立以及信号加强三个阶段B. 兴趣扩散、梯度建立以及路径加强三个阶段(正确答案)C. 兴趣扩散、路由建立以及路径加强三个阶段D. 兴趣扩散、梯度建立以及信号加强三个阶段5. 如果目标区域中的任何一点都被K个传感器节点监测,掌握网络的覆盖度为() [单选题] *A. K—2B. K-1C.K(正确答案)D. K+16. 关于平面路由协议正确的是() [单选题] *A. 所有节点的地位是平等的,不存在等级和层次的差异(正确答案)B. 原则上仍存在瓶颈问题C. 平面路由协议的优点是简单、健壮性较差D. 不需要维持路由表7. 下列针对泛洪时间同步协议的阐述正确的是() [单选题] *A. 目标是实现整个网络的时间同步并将误差控制在毫秒级B. 没有考虑根节点的选择问题C. 采用了线性回归算法使同步精度提高(正确答案)D. 不适用于军事场合8. 下列对基于节点度的功率控制算法阐述正确的是() [单选题] *A. 点度的没有上限和下限B. 每个节点动态地调整自己的发射功率(正确答案)C. 算法可以保证网络的连通性D. 算法的开销大9. PEGASIS协议选择最近的邻节点形成链采用的算法是() [单选题] *A. 贪婪算法B.模拟退火算法C. 最小生成算法D. 广度搜索(正确答案)10.每个ZigBee网络最多可支持的设备数量为() [单选题] *A. 126个B. 128个C. 254个D. 255个(正确答案)11.下列关于无线传感器网络的拓扑控制阐述正确的是() [单选题] *A. 拓扑控制不能实现节能B. 拓扑控制仅能保证覆盖质量C. 拓扑控制能够降低通信干扰、提高MAC议和路由协议的效率(正确答案)D. 拓扑控制无法为数据融合提供拓扑基础12. 下列对于非层次型网络的睡眠调度算法阐述正确的是() [单选题] *A.每个节点独立地控制自己在工作状态和睡眠状态之间的转换(正确答案)B.每个节点可以选择隶属于某个簇C. 节点受簇头节点的控制和影响D. 簇头节点组成骨干网络13. 下列属于非基于测距的定位算法是() [单选题] *A. RADAR算法B. LCB算法C.APS算法D.凸规划算法(正确答案)14. 下列针对基于测距技术的定位算法阐述正确的是() [单选题] *A. 定位精度较低B. 计算和通信开销较小C. 适用于低功耗、低成本的应用领域D. 硬件成本和功耗上受到一些限制(正确答案)15. 无线传感器网络中的观测节点作用是() [单选题] *A. 监测本地的目标信号B. 转发感应到的数据信息C. 作为路由节点负责路由建立D.向网络发布查询请求和控制指令,接收传感节点返回的目标信息(正确答案)16. 关于NS-2仿真平台正确的是() [单选题] *A. 用于网络研究的连续事件仿真工具B. 致力于OSI模型的仿真(正确答案)C. 源码开放,不适合二次开发D. 主代码主要采用C语言进行编写17. Active Badge定位系统属于() [单选题] *A. 物理定位B. 符号定位(正确答案)C. 细粒度定位D. 混合定位18. 下列不属于网络中间件功能的是() [单选题] *A. 底层封装(正确答案)B. 网络生成服务C. 网络自愈合服务D. 网络连通性服务19. 下列不属于Flooding协议缺陷的是() [单选题] *A 内爆B交叠C盲目利用资源D健壮性差(正确答案)20. ZigBee星形拓扑结构网络中Co-ordinator节点数量为() [单选题] *A. 0B. 1(正确答案)C.2D.多个21. 可以通过配置实现物理定位和符号定位的是() [单选题] *A . Active BadgeB. Easy LivingC. Cricket(正确答案)D. LCB22. ZigBee网络中活动设备信道接入时延为() [单选题] *A. 10msB. 15ms(正确答案)C. 20msD. 30ms23.下列不属于采用簇结构的层次型网络拓扑控制算法的是() [单选题] *A. LEACH算法B. GAF算法C. HEED算法D. ASCENT算法(正确答案)24. 蓝牙通信标准是() [单选题] *A. IEEE 802.15.1(正确答案)B. IEEE 802.15.11C. IEEE 802.15.12D. IEEE 802.15.1425. 短距离无线通信覆盖距离一般为() [单选题] *A.10~100 mB.10~200 m(正确答案)C.100~500 mD.200~500 m26. “智能灰尘”表示的含义是() [单选题] *A. 无线广域网B.计算机网络C. 无线传感器网络(正确答案)D.无线局域网27. ZigBee网络的PAN ID是() [单选题] *A.12位B. 16位(正确答案)C.24位D.32位28. 无线传感器网络中抛撒在监测区域的传感器节点构成网络的方式是() [单选题] *A. 集中式B. 随机C.自组织(正确答案)D 固定组合29. 下列不属于WSN安全主要研究范畴的是() [单选题] *A. 密码技术B. 攻击预防(正确答案)C. 路由安全D. 数据融合安全30. 下列针对基于前同步思想实现时间同步的阐述正确的是() [单选题] *A. 前同步是不论系统是否有触发条件都要进行时间同步(正确答案)B. 系统不会定期的自动进行时间同步的校正C. 泛洪时间同步协议于前同步思想设计D. 延时测量时间同步协议不是基于前同步思想设计31. IEEE 802.15.4标准定义的LR-WPAN网络支持的拓扑结构是() [单选题] *A. 星型和树形拓扑结构B. 星型和总线型拓扑结构C. 星型和点对点拓扑结构(正确答案)D. 星型和网状拓扑结构32. 无线传感器网络包括的基本实体对象是() [单选题] *A. 目标、观测节点、监测区域和感知对象B. 目标、观测节点、传感节点和感知对象C. 目标、观测节点、路由节点和感知对象D. 目标、观测节点、传感节点和感知视场(正确答案)33. 下列关于 Active Badge定位系统的阐述错误的是() [单选题] *A. 最早为大楼内定位而设计的便携式的定位系统B. 便携设备发出红外光C. 每个房间至少有一个红外接收器D. Badge不间断地主动向周围发出全局唯一的身份标识信息(正确答案)34. 针对延时测量时间同步协议的阐述错误的是() [单选题] *A. 采用了层次型的分级结构来实现全网范围内的时间同步B. 支持与外部时间源及多个网络的同步C. 主要应用在对精度要求很高的无线传感网络(正确答案)D. 是一种基于广播时间的时间同步机制35. 下列针对WSN的定位问题阐述正确的是() [单选题] *A. 信标节点在网络节点中所占的比例很大B. 信标节点的位置信息可以通过GPS定位设备获得(正确答案)C. 未知节点是信标节点定位的参考点D. 全球定位系统GPS适用于无线传感器网络36. 下列不属于传感器网络定位算法特点的是() [单选题] *A. 自组织性B. 健壮性C. 能量高效D.集中式计算(正确答案)37. 最早为大楼内定位而设计的便携式的定位系统是() [单选题] *A .Active Badge定位系统(正确答案)B.Active OfficeC.Cricket定位系统D.SPA相对定位38. 下列关于到达角法测距阐述错误的是() [单选题] *A. 需要配备天线阵列或多个接收器B. 需要额外硬件C. 在体积和功耗上对节点要求较低(正确答案)D. 接收节点可以通过话筒阵列感知发射节点信号的到达方向39. 下列针对基于方向的功率控制算法阐述正确的是() [单选题] *A . 不需要可靠的方向信息B. 需要很好地解决到达角度问题(正确答案)C. 节点需要配备一个有向天线D. 对传感器节点要求较低40. 关于树形拓扑结构ZigBee网络描述正确的是() [单选题] *A. 任意节点间都能通信B. Co-ordinator和Router节点不可以包含自己的子节点C. End Device不能有自己的子节点(正确答案)D. 有同一个祖父节点的节点之间称为兄弟节点41. 下列关于凸规划定位阐述正确的是() [单选题] *A. 是一种分布式定位算法B. 在锚节点比例为10%的条件下,定位精度大约为100%(正确答案)C 锚节点可以随意部署D. 以矩形的中心作为未知节点的位置42. 一个ZigBee消息字节组成数量为() [单选题] *A.64B.127(正确答案)C. 128D.25443. 层次型网络睡眠调度的关键技术是() [单选题] *A. 状态转换B. 空闲侦听C. 分簇(正确答案)D. 周期发送44. 粗粒度定位的原理是() [单选题] *A. 根据信号强度或时间度量与信标节点距离B. 基于距离测量C. 基于方向性测量D. 利用某种物理现象来感应是否有目标接近一个已知的位置(正确答案)45. ZigBee无线的传输带宽范围() [单选题] *A.20-100KbpsB.20-200KbpsC.20-250Kbps(正确答案)D.20-350Kbps46. 用于低速无线个域网LR-WPAN的物理层和媒体接入控制层的规范是() [单选题] *A. IEEE 802.15.4(正确答案)B. IEEE 802.15.1C. IEEE 802.11D. IEEE 802.247. 下列关于到达时间法TOA测距的阐述正确的是() [单选题] *A. 该方法通过测量信号传输时间来估算两节点之间的距离(正确答案)B. 精度较低C. 无线信号的传输速度快,时间测量上的很小误差不影响距离误差值D. 不要求传感器节点的计算能力48. Zigbee适用于() [单选题] *A.低速率、数据流量较大的应用场合B.低速率、数据流量较小的应用场合(正确答案)C.高速率、数据流量较小的应用场合D.高速率、数据流量较大的应用场合49. Active Office定位系统中无线消息的发送周期为() [单选题] *A. 100msB. 150msC. 200ms(正确答案)D. 250ms50. ZigBee无线网络使用的2.4G频段信道数为() [单选题] *A. 1B. 6C. 10(正确答案)D.1651. 下列关于ZigBee网络协议的节点地址阐述正确的是() [单选题] *A.每个节点仅有一个64位的IEEE MAC地址B.每个节点仅有一个16位网络地址C.每个节点有两个地址,一个是64位的IEEE MAC地址,另一个是16位网络地址。
《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 5GHZ14、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 μs、点协调功能帧间间隔PIFS长度是 SIFS 加一个时隙(slot)长度,即78 μs 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 μs17、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。
《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__、、___5GHz13.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 sa)、点协调功能帧间间隔PIFS长度是 SIFS 加一个时隙(slot)长度,即78 sb)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 128s16.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。
2.无线LAN提供的服务有哪些•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网络(具有不同的编址方案或帧格式)传输,该服务可将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。