1、精選文檔無線傳感器網絡原理與應用復習題一、填空題：1.無線傳感器網絡的三個基本要素是： 、 和 。2.無線傳感器網絡實現了 、  和 的三種功能。3.無線傳感器網絡包括四類基本實體對象：目標、觀測節點、 和 。4.根據無線傳感器網絡系統架構，無線傳感器網絡系統通常包括傳感器節點(sensor node)、 和 。5.無線傳感器節點通常包含四個模塊，他們是：數據采集模塊、 、無線通信模塊和 。6.無線傳感器網絡的協議棧包括物理層、 、 、傳輸層和 ，還包括能量管理、移動管理和任務管理等平臺。7.無線傳感器網絡的MAC層和物理層協議采用的是國際電氣電子工程師協會(IEEE)制定的 協議。

2、8.無線通信物理層的主要技術包括 、 、調制技術和 。9.在無線通信系統中，有三種影響信號傳播的基本機制： 、繞射和 。10.無線傳感器節點處于 、接收狀態、偵聽狀態和 時單位時間內消耗的能量是依次減少的。11.無線傳感器網絡MAC協議根據信道的分配方式可分為 、 和混合式三種。12.根據無線傳感器網絡不同的應用可以將其路由協議分為五類，你知道的有： 、 、 。（任意給出3種）。13. IEEE 802.15.4標準將無線傳感器網絡的數據鏈路層分為兩個子層，即 和 。14. Zigbee的最低兩層即物理層和MAC層使用 標準，而網絡層和應用層由 Zigbee聯盟制定。15. Zigbee協議中

3、定義了三種設備，它們是： 、 和Zigbee終端設備。16. Zigbee支持三種拓撲結構的網絡，它們是： 、 和 。17.無線傳感器網絡的時間同步方法有很多，按照網絡應用的深度可以劃分三種： 、 和 。18.無線傳感器網絡的時間同步方法有很多，按照時間同步的參考時間可以劃分為 和 。19.無線傳感器網絡的時間同步方法有很多，根據需要時間同步的不同應用需求以及同步對象的范圍不同可以劃分為 和 。20.無線傳感器網絡定位技術大致可以劃分為三類： 、 和 。21.無線傳感器網絡典型的非測距定位算法有 、 APIT算法、 以及 等。22.無線傳感器網絡的數據融合策略可以分為 、 以及 。23.無線傳

4、感器網絡的故障可以劃分為三個層次： 、 和 。24. 根據網絡提供服務的能力可以將QoS分為3種等級，分別是： 、 和 。25. 傳感器網絡的支撐技術包括： 、 、 及安全機制等 。26. 無線傳感器節點的能耗主要集中在 模塊。二、名詞解釋：1.無線自組織網絡2.無線傳感器網絡(WSN)3.基帶信號4.模擬調制5.數字調制6.物理信道7.邏輯信道8.路由選擇9.路由協議10.超寬帶（UWB）11.相對時間同步12.絕對時間同步13.時鐘偏移14.時鐘漂移15.數據融合16.容錯技術17.部件級故障18.節點級故障19.網絡級故障20.覆蓋空洞21.服務質量(QoS)22.連續查詢23.快照查詢

5、三、多項選擇題1. 以下哪些選項不是無線傳感器網絡中“模擬傳感器”和傳感器之間的區別？( )A.無線傳感器網絡中的傳感器具有模擬/數字轉換功能。 B.無線傳感器網絡中的傳感器通過微處理器完成一些本地數據處理任務。C.傳統的模擬傳感器通常不需要電源輸入。 D.傳統的模擬傳感器無法通過自組織方式加入無線網絡。2. 以下哪些選項不是無線傳感器網絡和移動自組織網絡之間的區別？( )A.無線傳感器網絡通常比移動自組織網絡的規模大（節點多）。 B.移動自組織網絡更具移動性。 C.移動自組織網絡的節點通常比無線傳感器網絡節點有更強大的存儲能力。 D.無線傳感器網絡的設計/部署成本比移動自組織網絡高。3. 以

6、下哪典特征可以用來區分水下傳感器網絡和陸地傳感器網絡？( )A.水下傳感器網絡通常不使用無線通信，而使用聲波通信。 B.水下傳感器網絡的傳感器是移動的，而陸地傳感器網絡中的傳感器是固定的。C.水下傳感器網絡的傳感器比陸地傳感器網絡中的傳感器貴。 D.水下傳感器網絡的傳感器通常使用太陽能供電。4. 以下哪些選項是無線多媒體傳感器網絡(WMSN）所需要的？( )A.由于涉及視頻/音頻數據，因此它們需要更大的存儲容量。 B.它們需要考慮嚴格的服務質量。 C.它們需要高帶寬。D.以上都是。5. 關于無線傳感器網絡定位的描述，以下哪些選項是正確的？( )A.無線傳感器網絡通常使用CPS進行定位。B.無線

7、傳感器網絡能輕易達到小于0.1米的定位精度。C.無線傳感器網絡能夠使用三角形原理來定位一個節點。D.無線傳感器網絡定位并不需要時鐘同步。6. 一個傳感器節點包括。( )A.模擬/數字傳感器芯片B.無線收發器C. CPU/存儲器D.以上全部選項7. 模擬傳感器與數字傳感器的區別不包括以下哪些方面？( )A.模擬傳感器需要標準的芯片對芯片通信協議。B.模擬傳感器需要補償與線性化，而數字傳感器不需要。C.從CPU接口的角度考慮，數字傳感器優于模擬傳感器。D.數字傳感器中不需要ADC。8. 在一個傳感器網絡中，節點中的能量主要被消耗在（ ）：A.模擬傳感部分B. CPU對信號處理的本地計算C.無線多跳

8、通信D喚醒/睡眠切換9. 關于傳感器節點的CPU，下面哪項敘述是不正確的？（ ）A.普通臺式或者便攜式計算機CPU的運算能力遠高于傳感器節點所采用的CPU，傳感器節點CPU通常被稱為微處理器或徽控制器。B.傳感器節點CPU的工作頗率通常小于100MHz.C.當CPU處于空閑或睡眠狀態時，不消耗能量。D. CPU的主要任務是執行通信協議以及在本地處理數據。10. 關于傳感器節點的存儲器，下面哪項敘述是不正確的？（ ）A.傳感器節點只需要少量的數據存儲和程序存儲器。B.如果數據需要存儲較長時間，那么用閃存替代SRAM更加高效。C.程序的執行發生在閃存中，而不是在SRAM中。D.目前，SRAM的容量

9、通常小于1MB。11. 傳感器節點的無線通信有以下哪些特征？（ ）A.低功耗無線通信在接收狀態下比發射狀態下消耗更多能量。B.無線通信系統的發射距離取決于幾個關鍵因素，最直接的因素是傳輸功耗。C.目前市面上大部分射頻收發器采用基于VCO的無線通信體系結構，能夠以各種不同的載波頻率通信。D.在調幅（AM）方式下編碼和解碼最為方便。并且不易受噪聲影響。12. 對于發送方，以下哪些操作是不需要的？（ ）A.收到接收方應答后再發送下一個分組。B.編碼時增加錯誤檢測位。C.在MAC協議的協助下，等待無沖突發生。D.將感知數據封裝成不同分組。13. 以下哪項不是TRAMA協議中的狀態？（ ）A.睡眠狀態

10、B.接收狀態 C傳輸狀態 D喚醒狀態14. Z-MAC協議綜合了哪兩種傳統的MAC協議？（ ）A. CDMA和TDMA B. FDMA和CSMAC. CDMA和SDMA D. CSMA和TDMA15. 下列路由協議哪些是以數據為中心的路由協議？（ ）A.謠傳路由（Rumor Routing) B. MCFA C. SPEED D. GBR 16. 下列行為中哪些不是用于數據擴散的？（ ）A.洪泛(flooding) B.閑聊(gossiping) C.定向傳播(directional propagation) D.以上都不是17. SPIN協議沒有使用哪些數據分組? （ ）A. ADV B.

11、REQ C. ACK D. DATA18. 下列哪一項不屬于傳輸層的任務？（ ）A.源節點到目的節點的可靠傳輸B.網絡擁塞檢側C.網絡擁塞避免D.緩沖區管理19. 為什么無線傳感器網絡中不能采用TCP?（ ）A.TCP在傳感器中使用時開銷過高B.在無線傳輸每一跳中積累錯誤C. TCP能耗較大D. A和B20. 以下哪個原因會導致傳感器數據產生噪聲？（ ） A.硬件/電路噪聲 B.運行環境 C.測量誤差 D以上皆是21. 傳統數據庫通常不需要數據清理，是因為（ ）。 A.假定已經由獨立數據庫功能模塊離線清理掉噪聲數據。B.數據源有明確的數據輸入操作或事務活動。C.傳統數據庫占據太多空間，不容易進

12、行數據清理。D. A和B22. TinyDB有以下哪些特點？（ ） A.數據查詢命令格式與SQL相似。 B.基于事件的查詢能避免輪詢開銷。 C.不能運行數據聚合查詢。 D. A和B。23. 以下特點中哪項不是數據聚合方案所具有的？（ ） A.通常用于網內的數據減少。 B. AIDA的功能包括兩個部件，一個是功能單元，用來聚合和分離網絡包（單元）；另一個是AIDA聚合控制單元，用來自適應控制定時器的設定和期望的聚合程度的微調。 C. AIDA能動態地調整聚合的程度。D. AIDA對其他網絡協議層是不透明的。24. 下列關于傳感器網絡安全的描述中，哪些項是不正確的？（ ）A.密鑰管理包括密鑰的生成

13、和分發，它是保證傳感器網絡安全的重要環節。B.傳感器網絡安全最重要的目標是要保證傳輸數據的機密性，其他安全目標是次要的。C.傳統網絡的安全機制由于其計算開銷過大而不適用于資源嚴格受限的傳感器網絡。D.傳感器網絡的安全機制在無線傳感器節點內占用較少的存儲空間(小于100K字節)25. 下列關于傳感器網絡攻擊的描述中，哪些項是不正確的？（ ）A.攻擊者不屬于傳感器網絡中的成員節點，它無法獲得存儲于網絡中成員節點內部的加密密鑰。B.側信道攻擊（Side-channel attack)是指任何利用密碼芯片運算過程中泄露出來的各種物理值息(如功耗、執行時間、電磁輻射等)來破解密碼系統的攻擊。C.干擾攻擊

14、(Jamming attack)是典型的物理層攻擊。D.鏈路層攻擊總是試圖破壞正常的介質訪問控制操作。26. 下列關于傳感器網絡中路由層攻擊的描述中，哪些項是正確的？（ ） A.攻擊者能夠對網絡中的路由控制命令進行誤導。 B.攻擊者通過發動Sinkhole攻擊能夠把網絡中的數據包吸引至自身處。 C. Sybil節點能夠偽造新的身份。D.以上描述均正確。27. 蟲洞攻擊具備下列哪些特征？（ ）A.惡意節點會把接收到的數據包通過低時延鏈路秘密發送給處于不同位置的另一惡意節點，由其對該數據包進行重放。B.如果惡意節點的有效通信距離較大，那么它能夠通過發送廣播包欺騙網絡中所有節點，使其認為該惡意節點為

15、其鄰居節點，這樣會導致網絡中大量的報文丟失。C.由于傳感器網絡無線通信所固有廣播特性，攻擊者能夠竊聽到發送給其鄰居節點的數據包并廣播偽造的鏈路層應答報文。D.惡意節點在發動蟲洞攻擊時總是試圖隱藏自己身份。28. 下列關于蟲洞攻擊的描述中，哪些項是正確的？（ ） A.攻擊者能夠通過對路由報文進行封裝的方式來建立蟲洞。 B.兩個攻擊者能夠利用惡劣的通信信道（相對于正常的傳感器節點間的鏈路）來發動蟲洞攻擊。 C.兩個惡意節點能夠通過增大發射功率的方式建立蟲洞。D.為了發動蟲洞攻擊，惡意節點一般不遵守正常路由協議要求，而是在接收到數據包后立即轉發，這樣可以保證數據包最快到達目標節點并且造成該惡意節點與

16、目標節點間鏈路數據傳輸延時最小的假象。29. 下列關于時間同步安全的描述中。哪些項是正確的？（ ） A.延遲攻擊是一種試圖以通過延遲時間消息數據包發送的方式來導致時間同步過程失敗的攻擊。 B.傳統的加/解密方法能夠解決時間同步過程中的安全問題。 C.孤立點檢測方法旨在通過利用統計均值剔除異常值的方式來抵御延遲攻擊，保證時間同步安全。D.以上描述均不正確。四、原理簡述題1. 什么是無線傳感器網絡？構成無線傳感器網絡的三個基本要素是什么？2. 無線傳感器網絡與現有無線網絡的區別有哪些？3. 無線傳感器節點的局限性有哪些？4. 無線傳感器網絡的特點有哪些？請作簡要說明5. 簡述無線傳感器網絡的發展與

17、應用面臨哪些問題？6. 請用圖示描述無線傳感器網絡系統架構，并簡要說明。7. 典型的無線傳感器節點硬件由哪些部分組成？各部分的功能是什么？8. 無線傳感器網絡中硬件設計有什么特點？9. 要實現動態能量管理對電源和處理器有什么要求？10. 無線傳感器網絡能量浪費的途徑有哪些？11. 無線傳感器網絡的網絡拓撲結構有哪幾種形式？并說明每一種拓撲結構的特點。12. 什么是分級網絡結構的無線傳感器網絡？其有哪些特點？13. 從軟件的構成和實現的角度看，無線傳感器網絡的軟件包含哪些部分？14. 說明無線傳感器網絡物理層以及網絡層的主要功能？15. 在網絡中，物理接口標準的四個基本特性是指什么？16. 什么

18、是ISM無線頻段？它有什么特點？17. 擴頻技術主要有哪幾種形式？簡要說明擴頻技術的優點。18. 簡要說明在無線通信系統中，反射、繞射和散射這三種影響信號傳播的基本機制。19. 對于一個理想的無線傳輸信道，如何計算接收機接收到的信號載波功率？20. 你認為當前無線傳感器網絡物理層設計面臨的主要難點是什么？21. 基于不同的業務特征，無線傳感器網絡的MAC協議應支持哪些不同的通信模式？22. 根據信道的分配方式的不同，無線傳感器網絡的MAC協議可以分為哪幾種類型？每一種類型的典型協議有哪些？23. 無線傳感器網絡MAC協議的設計需要考慮哪些策略？24. 無線傳感器網絡中的MAC層協議設計與其它無

19、線協議的MAC層設計有何不同之處？25. 競爭型、分配型和混合型MAC協議各有什么特點？26. 基于競爭的MAC協議基本思想是什么？27. S-MAC協議的基本思想是什么？28. S-MAC協議的實現應該解決哪些關鍵技術問題？29. S-MAC與T-MAC在減少空閑偵聽方面所采取的措施有什么不同？30. TRAMA如何分布地分配時隙？31. 簡單分析TRAMA協議的特點。32. TRAMA協議的基本思想是什么？它由哪些協議或算法組成？33. 混合型的MAC一般有哪幾種混合方式？34. 為什么會出現混合型MAC協議？35. 基于分配的MAC協議的基本思想是什么？它的優點是什么？36. 簡述典型的

20、混合型MAC協議ZMAC協議的基本思想和特點。37. 請簡述跨層MAC協議的基本思想。38. 簡述無線傳感器網絡的路由協議與傳統網絡的路由協議的不同特點？39. 無線傳感器網絡路由協議的特點是什么？40. 以數據為中心的路由協議有什么特點？41. 舉例說明在無線路由協議中什么是“內爆現象”和“重疊現象”？42. 什么是內爆？什么是重疊？各自的解決難度怎么樣？43. SPIN路由算法主要在哪些方面改進了經典泛洪協議？44. 簡述以數據為中心的路由協議SPIN協議的特點。45. 什么是分層結構的路由協議？典型的分層路由協議有哪些？46. 在分層路由協議LEACH協議中，是如何進行簇頭選擇的？47.

21、 簡述地理位置信息路由協議GPSR協議的實現機制。48. 地理信息路由協議的難點在哪里？49. 請簡述可靠路由協議SPEED協議的實現機制。50. 請描述IEEE 802.15.4標準定義的個人無限局域網具有哪些特點？51. IEEE802.15.4技術標準包含哪些內容？52. 線網絡介質訪問控制方法CSMA/CA的工作原理53. 簡述什么是ZigBee技術？54. ZigBee聯盟主要負責制定ZigBee協議中哪些部分的標準？55. ZigBee協議中的應用層包括哪幾個部分？其中哪幾個部分屬于ZigBee聯盟規定范圍？56. 什么是ZigBee應用框架？57. ZigBee設備對象包括哪些？58. Zigbee作為一種無線通信技術具有哪些特點？59. 簡述Zigbee網絡的形成過程60. ZigBee協議標準包含哪些內容？61. 基于ZigBee的無線傳感器網絡，其MAC層采用什么樣的信道接入機制？62. 你如何理解IEEE802.15.4標準和ZigBee協議標準之間的關系？63. 什么是UWB技術？請舉例說明UWB技術的應用前景。64. 請分析超寬帶技術與傳統的通信系統相比，其有哪些技術特點？65. 無線傳感器網絡中常用的無線通信方式有哪些？各有什么特點？66. 什么是時間同步？集