无线传感器网络及RFID技术复习题.pdf
-无线传感器网络与无线传感器网络与 RFIDRFID 技术复习题技术复习题一、填空题1、传感器网络的三个根本要素: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、网络平安、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给模块四局部组成。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、平安机制。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、平安和应用框架层,通常它的网络层支持三种拓扑构造:星型(Star)构造、网状Mesh构造、簇树型Cluster Tree构造。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。.z.-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)。18、无线传感器网络的协议栈包括物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层,还包括能量管理、移动管理和任务管理等平台。19、无线传感器节点处于发送状态、接收状态、侦听状态和睡眠状态时单位时间消耗的能量是依次减少的。20、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,即逻辑链路子层LLC 和介质访问控制子层MAC。21、Zigbee 的最低两层即物理层和MAC 层使用 IEEE 802.15.4 协议标准,而网络层和应用层由 Zigbee 联盟制定。22、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:简单排序、相对同步和绝对同步。23、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同步和外同步。24、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围不同可以划分为局部同步和全网同步。25、物理层帧由同步头、物理帧头和 PHY 负载构成。26、MAC 层有四种不同的帧形式:信标帧、数据帧、确认帧、命令帧。27、MAC 帧一般格式由 MAC 帧帧头、MAC 帧有效载荷和 MAC 帧尾构成。29、典型的时间同步协议有:DMTS 协议,RBS 协议和 TPSN 协议。30、数据融合的策略可以分为:应用层数据融合、路由层数据融合和独立的数据融合协议层。31、定位技术分为:多边定位/三边定位和接收信号角度定位。32、按照OSI 模型,Zigbee 网络分为 4 层,从下向上分别为物理层、MAC 层、网络层和应用层。33、根据标签的供电方式可以将RFID 系统分为有源标签、无源标签和半有源标签;根据工作频率可以分为低频标签、高频标签、超高频标签和微波标签。34、RFID 系统由读写器、标签和高层应用系统组成。35、ISO 标准体系分为 ISO14443、ISO15693 和 ISO18000 三种。.z.-36、EPC Global 体系架构分为 EPC 物理对象交换标准、EPC 根底设施标准和 EPC 数据对象交换标准三局部。37、WIFI 全称为 Wireless Fidelity,又称 IEEE802.11b,它的最大优点就是传输速度较高,可以到达 11Mb/s。38、IEEE802.11 标准规逻辑构造包括了无线局域网的物理层和媒体访问控制层。39、1997 年完成并公布的 IEEE802.11 标准的最初版本支持三种可选的物理层:调频序列扩频、直接序列扩频和红外物理层。40、网关根据应用领域的不同,分类也不同,一般可以分为:协议网关、应用网关和平安网关。41、无线传感器网络网关属于协议网关的一种,可以转换不同的协议。42、RFID 系统存在两类碰撞,一类称为多标签碰撞,另一类称为多读写器碰撞。43、在 RFID 系统工作的信道中存在有三种事件模型:以能量提供为根底的事件模型以时序方式提供数据交换的事件模型以数据交换为目的的事件模型44、典型的读写器终端一般由天线、射频模块、逻辑控制模块三局部构成。45、控制系统和应用软件之间的数据交换主要通过读写器的接口来完成。一般读写器的I/O 接口形式主要有:USB、WLAN、以太网接口、RS-232 串行接口、RS-485 串行接口。46、根据电子标签工作时所需的能量来源,可以将电子标签分为有源/无源标签。47、最常用的过失控制方法有奇偶校验、循环冗余校验、汉明码。48、RFID 系统按工作频率可分为低频、高频、超高频、微波四类。49、高频 RFID 系统典型的工作频率是 13.56MHz。50、超高频 RFID 系统遵循的通信协议一般是ISO18000-7、ISO18000-6。51、目前国际上与RFID 相关的通信标准主要有:ISO/IEC 18000 标准、EPC Global 标准。52、标签防碰撞算法大多采用TDMA时分复用,分为非确定性算法和确定性算法。ALOHA 算法是一种典型的非确定性算法,二进制树型搜索算法是典型确实定性算法。53、在高频 HF频段,标签的防碰撞一般采用ALOHA 算法;在超高频 UHF频段,主要采用二进制树型搜索算法。二、选择题.z.-1、以下哪些选项不是无线传感器网络和移动自组织网络之间的区别?(D)A.无线传感器网络通常比移动自组织网络的规模大节点多。B.移动自组织网络更具移动性。C.移动自组织网络的节点通常比无线传感器网络节点有更强大的存储能力。D.无线传感器网络的设计/部署本钱比移动自组织网络高。2、以下哪些选项是无线多媒体传感器网络(WMSN所需要的?(D)A.由于涉及视频/音频数据,因此它们需要更大的存储容量。B.它们需要考虑严格的效劳质量。C.它们需要高带宽。D.以上都是。3、一个传感器节点包括(D)。A.模拟/数字传感器芯片 B.无线收发器 C.CPU/存储器 D.以上全部选项4、在一个传感器网络中,节点中的能量主要被消耗在 C :A.模拟传感局部 B.CPU对信号处理的本地计算 C.无线多跳通信 D唤醒/睡眠切换5、关于传感器节点的存储器,下面哪项表达是不正确的?B A.传感器节点只需要少量的数据存储和程序存储器。B.如果数据需要存储较长时间,那么用闪存替代 SRAM更加高效。C.程序的执行发生在闪存中,而不是在SRAM 中。D.目前,SRAM 的容量通常小于 1MB。6、以下哪项不是 TRAMA 协议中的状态?D A.睡眠状态 B.接收状态 C传输状态 D唤醒状态7、Z-MAC协议综合了哪两种传统的MAC协议?D A.CDMA和TDMAB.FDMA和 CSMAC.CDMA 和 SDMAD.CSMA 和 TDMA8、以下行为中哪些不是用于数据扩散的?C A.洪泛(flooding)B.闲聊(gossiping)C.定向传播(directional propagation)D.以上都不是9、SPIN 协议没有使用哪些数据分组 C A.ADVB.REQC.ACKD.DATA10、以下哪一项不属于传输层的任务?A A.源节点到目的节点的可靠传输 B.网络拥塞检侧 C.网络拥塞防止 D.缓冲区管理11、为什么无线传感器网络中不能采用TCP D A.TCP 在传感器中使用时开销过高 B.在无线传输每一跳中积累错误C.TCP 能耗较大D.A 和 B12、以下哪个原因会导致传感器数据产生噪声?D A.硬件/电路噪声B.运行环境C.测量误差D以上皆是13、以下关于传感器网络平安的描述中,哪些项是不正确的?A.z.-A.密钥管理包括密钥的生成和分发,它是保证传感器网络平安的重要环节。B.传感器网络平安最重要的目标是要保证传输数据的性,其他平安目标是次要的。C.传统网络的平安机制由于其计算开销过大而不适用于资源严格受限的传感器网络。D.传感器网络的平安机制在无线传感器节点占用较少的存储空间(小于 100K 字节)14、下面不属于无线通信信道的是(A)。A.光纤B.自由空间信道C.加性噪声信道D.多径信道15、下面哪些 MAC 层协议是竞争型协议(A B D)。A.SMAC 协议B.TMAC 协议C.SMACS 协议D.PMAC 协议16、下面那些 MAC 层协议是分配型 MAC 协议(B D)。A.SMAC 协议B.SMACS 协议C.DMAC 协议D.TRAMA 协议17、下面哪些协议是以数据为中心的路由协议(A)。A.DD 协议B.GAF 协议C.TTDD 协议D.SPEED 协议18、下面哪些协议不是地理位置信息路由协议(B C D)。A.GPSR 协议 B.TTDD 协议 C.GAF 协议 D.GEAR 协议19、以下哪一项为哪一项超高频RFID 系统的工作频率围?(C)A.30kHz300kHzB.3MHz30MHzC.860960MHzD.2.45GHz20、ISO18000-3、ISO14443和ISO15693这三项通信协议针对的是哪一类RFID系统?(B)A、低频系统 B、高频系统 C、超高频系统 D、微波系统21、(B)是电子标签的一个重要组成局部,它主要负责存储标签部信息,还负责对标签接收到的信号以及发送出去的信号做一些必要的处理。A、天线 B、电子标签芯片 C、射频接口 D、读写模块22、电子标签正常工作所需要的能量全部是由阅读器供给的这一类电子标签称为 B)。A、有源标签 B、无源标签 C、半有源标签 D、半无源标签23、RFID 卡 C 可分为:主动式标签TTF和被动式标签RTF。A、按供电方式分 B、按工作频率分 C、按通信方式分 D、按标签芯片分24、以下物联网相关标准中那一个由中国提出的。C A、IEEE802.15.4a B、IEEE802.15.4b C、IEEE802.15.4c D、IEEE802.15.4n.z.-25、数据采集和感知用于采集物理世界中发生的物理事件和数据,主要 ABCD 。A、传感器 B、RFID C、二维码 D、多媒体信息采集26、RFID 标签的分类按标签芯片分 ABD 。A、只读 R/O 标签 B、CPU 标签 C、被动式标签RTF D、读写R/W标签27、RFID 属于物联网的哪个层(A)A.感知层B.网络层C.业务层D.应用层三、论述题: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。假设信道空闲,且在 DIFS 时间一直空闲,那么发送这个数据帧。发送完毕后,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。假设源站点在规定的时间接收到ACK 确认帧,那么说明没有发生冲突,这一帧发送成功。否那么执行退避算法。2、简述无线传感器网络的根本概念。WSN wireless sensor network,WSN是由部署在监测区域大量的本钱很低、微型传感器节点组成,通过无线通信方式形成的一种多跳自组织的网络系统,其目的是协作地感知、采集和处理网络覆盖围感知对象的信息,并发送给观察者或者用户。3、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 同步协议的根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展同步。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构造,首先将所有节点按照层次构造进展分级,然后每个节点与上一级的一个节点进展时间同步,最终所有节点都与根节点时间同步。4、无线传感器网络体系构造包括哪些局部,各局部的功能分别是什么?无线传感器网络体系构造包括物理层、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。5、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?.z.-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拟差,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)平安路由。由于 WSNs 的固有特性,其路由协议极易受到平安威胁,是网络攻击的主要目标,设计简单、有效、适用于WSNs 的平安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。6、无线传感器网络的路由协议具有哪些特点?1能量优先,2基于局部拓扑信息3以数据为中心4应用相关7、什么是数据融合技术,它在传感器网络中的作用是什么?数据融合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展优化合成,获得比单一信息源更准确、完整的估计或判决。在传感器网络中的作用在于:节省整个网络的能量,增强所收集数据的准确性,提高数据收集效率。8、描述 TDoA 测距机制的工作原理。节点同时发射两种不同传播速度的无线信号,接收节点根据两种信号到达的时间差以及这两种信号的传播速度,计算两个节点之间的距离。假设发射节点同时发射无线射频信号和超声波信号,接收节点记录下这两种信号的到达时间为 T1、T2,无线射频信号和超声波信号的传播速度分别为 c1、c2,那么两点之间的距离为(T2-T1)*S,其中 S=c1*c2/(c1-c2)。9、简述 SPINSensor Protocols for Information via Negotiation协议工作过程。1在发送 DATA 数据包之前,传感器节点首先向邻居节点播送ADV 数据包;2如果一个邻居节点在收到 ADV 后有意愿接收该 DATA 数据包,那么它向该节点发送一个 REQ 数据包,节点收到 REQ 包之后,向该邻居节点发送DATA 数据包。SPIN 算法根本思想是:对采集到的数据采用高层次元数据meta-data进展描述。当一个节点接收到新数据时,会对该数据生成对应元数据描述,并使用 ADV 消息传递给.z.-邻居,感兴趣邻居那么通过REQ 消息向该节点请求,收到请求后,该节点会通过DATA 消息传递数据给该邻居。通过元数据的协商,SPIN 算法可以有效地减少资源浪费。10、简述 S-MAC 协议采用的机制。1 周期性侦听/睡眠的低占空比工作机制,控制节点尽可能处于睡眠状态来降低节点能量的消耗。邻居节点通过协商的一致性睡眠调度机制形成虚拟簇,减少节点的空闲侦听时间。2通过流量自适应的侦听机制,减少消息在网络中的传输延迟。3串音防止机制:采用带信令来减少重传和防止监听不必要的数据。4通过消息分割和突发传递机制,减少控制消息的开销和消息的传输延迟。S-MAC 协议减少了空闲侦听所消耗的能源,但是缺乏之处在于:节点的工作循环周期在协议开场工作时就已确定下来,不能根据网络中的业务量的变化来进展调整。11、论述 S-MAC 协议的根本思想。1周期性睡眠和侦听机制:在侦听时间段假设有数据需要传输那么进展数据传输,否那么侦听时间到后进入休眠,以大大节约能耗。为便于通信,相邻节点之间,维持调度周期同步,形成虚拟的同步簇。每个节点需要维护一个调度表,保存所有相邻节点的调度情况。在向相邻节点发送数据时唤醒自己。每个节点定期播送自己的调度,使新接入节点可以与已有的相邻节点保持同步。2冲突减少和串音防止机制多个节点同时向一个接收节点发送信息时,那么需争用介质来减少冲突。RTS/CTS 机制:采用类似于802.11 的虚拟物理载波监听和RTS/CTS 握手机制,使不收发信息的节点及时进入睡眠状态。考虑到数据分组常比控制分组长很多,那么让干扰节点收到RTS/CTS 分组后进入休眠来防止串音。3数据分割和重组机制将长的信息包分成假设干个短数据,并将它们一次传递,但是只使用一个RTS/CTS 控制分组作为交互。12、定向扩散路由根本思想Sink 节点周期性地播送一种称为兴趣interest的分组,告诉其他节点,我所感兴趣的消息/事件是什么。兴趣在扩散的过程中也反向建立了路由路径,与兴趣匹配节点通过建立的路径传送相应数据到Sink 节点。即 DD 根本思想是:节点产生的数据用一组属性值进展描述,Sink 的数据查询请求也用称之为兴趣Interest的属性组合进展描述,例如感兴趣的区域、事件的名称、采集时间间隔等。数据查询请求逐级扩散,最终遍历全网,找到所有匹配的原始数据。在DirectedDiffusion 中,有一个称为梯度的变量与整个业务请求的扩散过程相联系,反映了网络中.z.-间节点对匹配请求条件的数据源的近似判断,值越大意味着向该方向继续搜索获得匹配数据的可能性越大。在扩散完成后,Sink 节点的请求建立一个临时的梯度场,匹配数据沿梯度最大方向的路径传回Sink 节点。13.论述 DD 定向扩散路由根本工作过程。1数据命名在 DD 协议中,首先要对想要查询的任务进展描述,选择属性组命名机制来描述任务,构成兴趣消息interest。2兴趣扩散和梯度建立Sink 节点发起兴趣的扩散,将interest 以洪泛的形式传递到整个网络;每个节点保存一个兴趣列表,列表中每一项包含该interest 的容,收到该interest 的时间戳,以及发送该 interest 的邻居节点信息可能会有多个邻居节点;根据兴趣列表中的容,为表项中每个邻居节点建立一个梯度;当一个兴趣在整个网络扩散之后,便建立起兴趣源到sink 节点的梯度场。3数据传播路径测试当传感器节点采集到与兴趣匹配数据时,根据梯度列表将数据转发给梯度指向的邻居节点;这个阶段同一个数据会从多条路径到达sink 节点4路径加强sink 节点从假设干条返回路径中选择一条最优路径作为加强路径,后续的数据将沿着加强路径以较高的速率发送到sink 节点。14、说明 DV Hop 定位算法计算步骤。算法计算步骤分三步:第 1 步,使用典型的距离矢量交换协议,使网络中所有节点获得距锚节点的跳数(distancein hops)。第 2 步,在获得其他锚节点位置和相隔跳距之后,锚节点计算网络平均每跳距离,然后将其作为一个校正值(correction)播送至网络中。策略:校正值采用可控洪泛法在网络中传播,一个节点仅接收获得的第1 个校正值,而丢弃所有后来者,确保绝大多数节点可从最近的锚节点接收校正值。第 3 步,距离计算。当接收到校正值之后,节点根据跳数计算与锚节点之间的距离。当未知节点获得与 3 个或更多锚节点的距离时,那么执行三边测量定位。.z.-15、RFID 系统主要由哪几局部组成?RFID 工作原理是什么。1电子标签、读写器、RFID 中间件、应用系统2标签进入磁场后,如果接收到阅读器发出的特殊射频信号,就能凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息即 Passive Tag,无源标签或被动标签,或者主动发送某一频率的信号即Active Tag,有源标签或主动标签,阅读器读取信息并解码后,送至中央信息系统进展有关数据处理。16、简述与条形码相比 RFID 技术具有的优点。1可识别单个非常具体的物体。2采用无线电射频,可以隔箱扫描 3可以同时对多个物体进展读识,可以整箱扫描。4存储信息量大可以重复擦写。5易于构成网络应用环境17、什么是 EPC,EPC 编码有何特点,简述 EPC 的好处1 EPC 的全称是 Electronic Product Code,中文称为产品电子代码。EPC 的载体是RFID电子标签,并借助互联网来实现信息的传递。EPC 旨在为每一件单品建立全球的、开放的标识标准,实现全球围对单件产品的跟踪与追溯,从而有效提高供给链管理水平、降低物流本钱。EPC 是一个完整的、复杂的、综合的系统。2编码容量大、兼容性强、应用广泛、具有合理性、国际性3EPC 电子标签技术,可以实现数字化库房管理;并配合使用EPC编码,使得库存货品真正实现网络化管理。18、简述 ZigBee 与 IEEE802.15.4标准的联系与区别。答:IEEE802.15.4 协议是国际无线电委员会定义的底层通信协议,而ZIGBEE 是在底层协议的根底上,增加了一些应用层,网络层应用信息,起到了扩大细化 IEEE802.15.4 协议的作用!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。IEEE802.15.4 是 IEEEInstitute of Electrical and Electronics Engineer,电子电机学会确定的低速率,无线个域网 personal area network 标准。这个标准定义了实体层 physical layer和介质访问层medium access layer。实体层PHY)规确定了在 2.4G 赫兹以 250kbps 的基准传输率工作的低功耗展频无线电。另有一些以更低数据传播率工作的915 兆赫兹和 868兆赫兹的实体层规,但它们不太流行。介质访问层 MAC 规定义了在同一区域工作的多个802.15.4 无线电信号如何共享空道。介质存取层支持几种架构,包括星状拓扑构造一个节点作为网络协调点,类似于802.11的接入点,树状拓扑构造一些节点依次经过另一些节点才到达网络协调点,和网状拓扑构造无须主协调点,各个节点之间分享路由职责。但是仅仅定义实体层和介质访问层并缺乏以保证不同的设备之间可以对话。于是便有了ZigBee 联盟。ZigBee 从 802.15.4 标准开场着手,目前正在定义允许不同厂商制造的设备相互对话的应用纲要。例如,ZigBee灯纲要会确定相关的所有协议,因此你从A公司买的ZigBee灯开关会和 B 公司的灯正常工作。19、竞争型、分配型和混合型MAC 协议各有什么特点?.z.-基于竞争的 MAC 协议多数分布式MAC协议采用载波侦听或冲突防止机制并采用附加的信令控制消息来处理隐藏和暴露节点问题。基于竞争随机访问的MAC 协议是节点需要发送数据时,通过竞争方式使用无线信道。IEEE802.11 MAC 协议采用带冲突防止的载波侦听多路访问CarrierSensorMultiple Access with Collision Avoidance,CSMA/CA是典型的基于竞争MAC 协议。在IEEES02.11 MAC 协议的根底上,研究人员提出了许多用于传感器传感器网络的基于竞争的MAC 协议,例如:S-MAC 协议、T-MAC 协议、ARC-MAC 协议、Sift-MAC 协议、Wise-MAC协议等。分配型 MAC 协议在竞争型 MAC 协议中,随着网络通信流量的增加,控制包和数据包发生冲突的可能性都会增加,降低了网络的带宽利用率,同时数据信息的重传也会降低能量效率。分配型 MAC协议通常采用 TDMA(时分多址)、CDMA(码分多址)、FDMA(频分多址)等技术将一个物理信道分为多个子信道,并将子信道静态或动态地分配给需要通信的节点,防止冲突。基于分配式的无线传感器网络 MAC 协议具有如下优点无冲突。比拟有代表协议有 SMACS、TRAMA、DMAC 协议。竞争型 MAC 协议能很好地适应网络规模和网络数据流量的变化,能灵活地适应网络拓扑的变化,无需准确的时钟同步机制,比拟容易实现;但是由于冲突重传、空闲监听、串扰等引起能量损耗,存在能量效率不高的缺点。分配型MAC 协议将信道资源按时隙、码型或频段分为多个子信道,各子信道之间无冲突,互不干扰。数据包在传输过程中不存在冲突重传,所以能量效率较高。但是分配型MAC 协议节点在网络中形成簇,不能灵活地适应网络拓扑构造变化。因此,研究人员提出了混合型MAC 协议。比拟有代表性的混合型MAC 协议:ZMAC 协议。20、简述 Zigbee 近距离无线通信技术。Zigbee 是基于 IEEE802.15.4 标准的低功耗个域网协议。根据这个协议规定的技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。其特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率、低本钱。是一种廉价的,低功耗的近距离无线组网通讯技术。Zigbee 使用频段为 2.4G,868MHz 以及 915MHz。在不使用功率放大器的前提下,Zigbee 的有效传输围为 10-75m。21、论述或图示说明二进制树型搜索算法选择电子标签的迭代过程见课本相关容。二进制树型搜索算法根本思想算法根本思想:由读写器控制,不断地将导致碰撞的电子标签进展划分,缩小下一步搜索的标签数量,直到只有一个电子标签进展回应。算法过程算法过程:将处于冲突的标签分成左右两个子集0 和 1,先查询子集0,假设没有冲突,那么正确识别标签;假设仍有冲突那么再分裂,把子集 0 分成 00 和 01 两个子集,依次类推,直到识别出子集 0 中所有标签,再按此步骤查询子集1。.z.-搜索算法的实现步骤搜索算法的实现步骤迭代过程:1读写器播送发送最大序列号查询条件 Q,标签在同一时刻回传它们的序列号至读写器。2读写器对收到的标签进展响应,如果出现不一致的现象即有的序列号该位为0,而有的序列号该位为 1,那么可判断有碰撞。3确定有碰撞后,把有不一致位的数最高位置0 再输出查询条件 Q,依次排除序列号大于 Q 的标签。4识别出序列号最小的标签后,对其进展数据操作,然后命令其进入无声状态,让其对读写器发送的查询命令不进展响应。5重复步骤 1,选出序列号倒数第二的标签。6屡次循环完后完成所有标签的识别。1.下面哪种协议不属于路由协议 C。A.地理位置路由协议 B.能量感知路由协议 C.基于跳数的路由协议 D.可靠的路由协议2.ZigBee 的通信速率在 2.4GHz 时为 D。A.40Kbps B.20Kbps C.256 Kbps D.250kbps3、传感器节点 D 围以的所有其它节点,称为该节点的邻居节点A.视线 B.跳数 C.网络 D.通信半径4 TinyOS 是一个开源的 D 操作系统,它是由加州大学的伯利克分校开发,主要应用于无线传感器网络方面。A.桌面 B.后台 C.批处理 D.嵌入式5、WLAN 技术使用了哪种介质 A。A.无线电波 B.双绞线 C.光波 D.红外线6、传感器节点消耗能量主要消耗在 A 上。A.无线通信模块 B.处理器模块 C.传感器模块 D.管理模块7、传感器最早起于二十世纪 B 年代。A.60 年代 B.70 年代 C.80 年代 D.90 年代8.定向扩散Directed Diffusion,DD路由协议是一种 B 机制。A.能量感知路B.基于查询的路由 C.地理位置路由D.可靠的路由.z.-9.传感器的灵敏度是有方向性的。当被测量是单向量,而且对方向性要求较高时,应选择在其它方向上灵敏度的传感器;如果被测量是多维向量,那么要求传感器的穿插灵敏度越越好。AA.小;小 B.小;大 C.高;高 D.高;底10.传感器的频率响应越,那么可测的信号频率围就越。CA.小;高 B.大;宽 C.高;宽 D.大;高11.传感器的线形围是指输出与输入成正比的围。理论上在此围,灵敏度保持定值。传感器的线性围越,那么它的量程就越,并且能保证一定的测量精度。DA.小;宽 B.小;高 C.高;大 D.宽;大二、多项选择题。12、根据节点数目的多少,传感器网络的构造可以分为AD。A.平面构造 B.网络构造 C.星形构造 D.分级构造13、传感器节点消耗能量的模块包括ACD。A.传感器模块 B.存储模块 C.处理器模块 D.无线通信模块14、下面哪些属于数据融合的方法ABD。A.模糊逻辑法 B.神经网络方法 C.优选法 D.综合平均法15、目前人们采用的节能策略主要有AC。A.休眠机制 B.定时发送机制 C.数据融合机制 D.通信模块控制机制16、在无线射频电路设计中,主要考虑以下BCD问题。A.射频干扰 B.阻抗匹配 C.天线设计 D.电磁兼容17、ZigBee 技术是一种面向自动化和无线控制的ABD的无线网络方案。A.低速率 B.低价格 C.低效率 D.低功耗18.传感器网络的三个根本要素ABD。A.传感器 B.感知对象 C.传输介质 D.观察者19.定向扩散路由机制可以分为哪几个个阶段ABC。A.周期性的兴趣扩散 B.梯度建立 C.路径加强 D.信息反应20.无线传感器网络可以选择的频段有ABC。A.868MHZ B.915MHZ C.2.4GHZ D.3G HZ.z.-21.从无线联网的角度来看,传感器网络节点的体系由ACD局部组成。A.分层的网络通信协议 B.电源支持平台 C.应用支撑平台 D.网络管理平台22.传感器一般由BCD组成。A.发射元件 B.敏感元件 C.转换元件 D.根本转换电路23.传感器的分类按被测量与输出电量的转换原理划分,可分为BD两大类。A.感知型 B.能量转换型 C.信号转换型 D.能量控制型24.传感器按测量原理分类,主要有AC。A.物理原理 B.生物原理 C.化学原理 D.数字技术原理25.以下ABC传感器属于能量控制型传感器。A.电阻式 B.电容式 C.电感式 D.电压式26.以下哪些传感器属于能量转换型传感器ACD。A.压电式 B.静电式 C.磁电式 D.热电式27.稳定性表示传感器经过长期使用之后,输出特性不发生变化的性能。影响传感器稳定性的因素是AC。A.时间 B.电源 C.环境 D.节点数28.国际标准化组织和开放系统互联分别是指BC。A.SIO B.IOS C.OSI D.ISO29.通常物理接口标准对物理接口的哪四个特性进展描述BCDE。A.通信特性 B.机械特性 C.电气特性 D.功能特性 E.规程特性30.无线通信物理层的主要技术包括ABCD。A.介质的选择 B.频段的选择 C.调制技术 D.扩频技术 E.解调技术31.基带信号往往不能作为传输信号,因而要将基带信号转换为相对基带频率而言频率非常高的带通信号,以便于进展信道传输。通常将带通信号称为,而基带信号称为。BD A.调频信号 B.已调信号 C.载波信号 D.调制信号32.根据原始信号所控制参量的不同,调制分为BCD。A.角度调制 B.幅度调制 C.频率调制 D.相位调制.z.-33.扩频技术按照工作方式的不同,可以分为BCD。A.相位调制 B.直接序列扩频 C.跳频 D.跳时 E.宽带线性调频扩频34.目前无线传感器网络的通信传输介质主要是ACD三种类型。A.无线电波 B.空气 C.红外线 D.光波35.IEEE 802.11 MAC 协议分为AD两种访问控制方式。A.分布式协调功能 B.分层协调功能 C.星形协调功能 D.点协调功能36.在 DCF 工作方式下,载波侦听机制通过 和 来确定无线信道的状态。BC A.信号载波侦听 B.物理载波侦听 C.虚拟载波侦听 D.调制载波侦听37.通常无线传感器网络的无效能耗主要来源于如下四种原因ACDE。A.空闲监听 B.扫描 C.数据冲突 D.串扰 E.控制开销38.路由选择(routing)是指选择互连网络从向传输信息的行为。BDA.中间节点 B.源节点 C.中继节点 D.目的节点39.定向扩散路由机制可以分为周期性的ACD三个阶段。A.兴趣扩散 B.路由选择 C.梯度建立 D.路径加强40.在 ZigBee 技术中,通常它的有效覆盖围是之间。BDA.5m B.10m C.50m D.75m41.ZigBee 网络系统的软件设计主要过程包括ABD。A.建立 Profile B.初始化C.连接通信节点 D.编写应用层代码.z.