2025年物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)基礎(chǔ)試卷附答案一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.在NBIoT網(wǎng)絡(luò)中，為了降低終端功耗，3GPPRel14引入了哪一項(xiàng)全新的省電機(jī)制？A.eDRXB.PSMC.wakeupsignal（WUS）D.powerheadroomreport答案：C解析：Rel14之前已有eDRX與PSM，WUS是Rel14為NBIoT新增，可在不喚醒主接收機(jī)的前提下指示尋呼，從而進(jìn)一步省電。2.某LoRa節(jié)點(diǎn)采用SF=12、BW=125kHz、CR=4/5，若物理層payload為20B，則空中時(shí)間最接近下列哪一數(shù)值？A.0.8sB.1.2sC.2.0sD.2.6s答案：D解析：根據(jù)LoRa官方計(jì)算器，前導(dǎo)碼12symbol，payload符號(hào)數(shù)=ceil((8×20+16+8?4×12)/(4×12))×(4+5)=370symbol，總symbol=382，Tsym=2^12/125000=32.768ms，總時(shí)間≈382×32.768ms≈1.25ms×382≈2.51s，最接近2.6s。3.在MQTT5.0中，客戶端若要向Broker聲明“消息在會(huì)話過(guò)期后仍需保留”，應(yīng)在CONNECT報(bào)文中設(shè)置哪一項(xiàng)屬性？A.SessionExpiryIntervalB.TopicAliasMaximumC.MaximumPacketSizeD.WillDelayInterval答案：A解析：SessionExpiryInterval=0xFFFFFFFF表示會(huì)話永久保留，消息在重連后仍可被接收。4.下列關(guān)于CoAP塊傳輸（BlockWiseTransfer）的描述，錯(cuò)誤的是：A.支持透明分片，應(yīng)用層無(wú)需感知B.塊大小由SZX字段編碼，最大1024BC.使用CON報(bào)文時(shí)必須逐塊確認(rèn)D.服務(wù)器可在無(wú)客戶端請(qǐng)求時(shí)主動(dòng)推送后續(xù)塊答案：D解析：CoAP遵循請(qǐng)求響應(yīng)模型，服務(wù)器不能主動(dòng)推送，需客戶端逐塊請(qǐng)求。5.在IEEE802.15.42020中，若采用OQPSKPHYwith2.4GHzband，數(shù)據(jù)率為250kb/s，則每符號(hào)攜帶的比特?cái)?shù)為：A.1B.2C.4D.8答案：C解析：OQPSK每符號(hào)4比特，16位準(zhǔn)正交調(diào)制。6.某RFID系統(tǒng)工作頻率為860960MHz，標(biāo)簽采用TTO（TagTalksOnly）模式，其防沖突算法最可能基于：A.ALOHAB.TreeSplittingC.QueryTreeD.BinarySearch答案：A解析：TTO無(wú)Reader先驗(yàn)指令，標(biāo)簽隨機(jī)回發(fā)，典型純ALOHA或時(shí)隙ALOHA。7.在6LoWPAN中，用于壓縮UDP源端口號(hào)的HC2編碼字段長(zhǎng)度為：A.4bitB.8bitC.12bitD.16bit答案：A解析：HC2將源端口高12位隱式映射，低4位顯式攜帶，故顯式長(zhǎng)度4bit。8.關(guān)于Zigbee3.0的GreenPower特性，下列說(shuō)法正確的是：A.僅支持SecurityLevel0B.必須使用主電源供電C.可通過(guò)Proxy節(jié)點(diǎn)在mesh中轉(zhuǎn)發(fā)D.不支持多播通信答案：C解析：GreenPowerProxy為電池less節(jié)點(diǎn)提供mesh轉(zhuǎn)發(fā)，支持安全多播。9.在MQTToverWebSocket場(chǎng)景中，Broker返回的WebSocket子協(xié)議名應(yīng)為：A.mqttB.mqttv3.1.1C.mqttv5D.mqtt/ws答案：A解析：IANA注冊(cè)子協(xié)議名統(tǒng)一為“mqtt”，版本在CONNECT報(bào)文內(nèi)協(xié)商。10.某邊緣節(jié)點(diǎn)運(yùn)行TensorFlowLiteforMicrocontrollers，模型權(quán)重量化為int8，若輸入張量大小為1×32×32×3，則單次推理內(nèi)存峰值最接近：A.3kBB.9kBC.12kBD.18kB答案：C解析：輸入3kB，中間特征圖按典型MobileNetV1約3倍輸入，總計(jì)≈12kB。二、多項(xiàng)選擇題（每題3分，共15分；多選少選均不得分）11.下列哪些技術(shù)可有效提升NBIoT上行覆蓋等級(jí)（CoverageEnhancementLevel）？A.重復(fù)傳輸（Repetition）B.功率譜密度提升C.使用Multitone傳輸D.采用π/2BPSK調(diào)制答案：A、B、D解析：Multitone提升速率而非覆蓋；重復(fù)、提升PSD、π/2BPSK均增強(qiáng)鏈路預(yù)算。12.在LoRaWANClassB模式中，Beacon周期內(nèi)包含哪些時(shí)隙？A.PingSlotB.BeaconSlotC.ReceiveDelaySlotD.BeaconReservedSlot答案：A、B、D解析：ClassBBeacon幀后留Reserved，之后PingSlot；ReceiveDelay為ClassA概念。13.關(guān)于MQTT5.0的UserProperties，下列說(shuō)法正確的是：A.可攜帶于PUBLISH、CONNECT、DISCONNECTB.屬于可變頭部分C.鍵值對(duì)數(shù)量上限為65535D.可用于實(shí)現(xiàn)消息路由側(cè)車(chē)信息答案：A、C、D解析：UserProperties位于可變頭，但數(shù)量無(wú)65535上限限制，實(shí)際受報(bào)文大小限制；C表述“可認(rèn)為”合理，故給分。14.在6TiSCH網(wǎng)絡(luò)中，MSF（MinimalSchedulingFunction）決定cellrelocation時(shí)參考的度量包括：A.ETXB.RSSIC.QueueOccupancyD.Rank答案：A、B、C解析：MSF使用ETX、RSSI、隊(duì)列占用；Rank由RPL維護(hù)，非MSF直接度量。15.下列哪些攻擊方式針對(duì)Zigbee3.0的Touchlink調(diào)試流程？A.KeyTransportAttackB.PanIDConfusionC.RogueCommissioningToolD.ReplayofNetworkKey答案：A、C、D解析：Touchlink在密鑰傳輸階段缺乏雙向認(rèn)證，可被KeyTransport、重放及惡意CommissioningTool利用；PanIDConfusion為常規(guī)網(wǎng)絡(luò)層攻擊。三、判斷題（每題1分，共10分；正確打“√”，錯(cuò)誤打“×”）16.NBIoT的NPSS與NSSS均位于每無(wú)線幀的子幀5與子幀9。答案：×解析：NPSS固定子幀5，NSSS固定子幀9，但每幀僅出現(xiàn)一次，非“均位于”。17.CoAP的Token字段長(zhǎng)度可為0～8B，由TKL字段編碼。答案：√解析：TKL4bit，0～8直接映射。18.LoRa的CAD（ChannelActivityDetection）模式下，接收機(jī)可在未解調(diào)前判斷前導(dǎo)碼存在。答案：√解析：CAD通過(guò)相關(guān)檢測(cè)前導(dǎo)碼符號(hào)，無(wú)需解調(diào)。19.RFID的EPCGlobalClass1Gen2協(xié)議中，QueryRep命令可改變會(huì)話（Session）標(biāo)識(shí)。答案：×解析：QueryRep僅遞增時(shí)隙計(jì)數(shù)，不改變Session。20.在6LoWPAN中，IPHC壓縮后，NextHeader字段若采用6LoWPANNHC編碼，則TrafficClass與FlowLabel必被省略。答案：×解析：TrafficClass可壓縮為Elided或Inline，非必省略。21.MQTT5.0的ReasonCode可出現(xiàn)在CONNACK、PUBACK、DISCONNECT等報(bào)文。答案：√解析：所有確認(rèn)類報(bào)文均攜帶ReasonCode。22.Zigbee的NetworkKey默認(rèn)采用Outofband方式分發(fā)，因此無(wú)法被嗅探。答案：×解析：多數(shù)場(chǎng)景通過(guò)inbandtransport，可被嗅探并破解。23.TensorFlowLiteMicro的AllIntegerQuantization要求輸入數(shù)據(jù)預(yù)處理為zeropoint偏移后的uint8。答案：√解析：int8量化輸入需按zeropoint偏移預(yù)處理。24.在IEEE802.15.42020的SUNFSKPHY中，支持?jǐn)?shù)據(jù)率最高為2Mb/s。答案：√解析：SUNFSK在subGHz可2Mb/s。25.邊緣計(jì)算中，OpenFog參考架構(gòu)將“ScaletoCloud”列為核心原則之一。答案：√解析：OpenFog八大原則含ScaletoCloud。四、填空題（每空2分，共20分）26.NBIoT上行資源單位“RU”在3.75kHz子載波間隔下，時(shí)長(zhǎng)為_(kāi)_______ms，子載波數(shù)為_(kāi)_______。答案：32，48解析：3.75kHz時(shí)，1RU=48子載波×32ms=1個(gè)NPUSCH資源單元。27.LoRaWANClassC終端在RX2窗口默認(rèn)頻率為_(kāi)_______MHz，數(shù)據(jù)率________。答案：869.525，DR0（SF12，125kHz）解析：歐盟地區(qū)規(guī)范。28.MQTT5.0報(bào)文中，屬性類型0x26表示________屬性，其數(shù)據(jù)類型為_(kāi)_______。答案：UserProperties，字符串對(duì)（UTF8StringPair）解析：見(jiàn)MQTT5.0規(guī)范表31。29.在6LoWPAN中，當(dāng)IPHC的TF=11時(shí)，TrafficClass與FlowLabel字段均被________，此時(shí)Inline字段長(zhǎng)度為_(kāi)_______字節(jié)。答案：Elided，0解析：TF=11表示兩者全部省略。30.Zigbee3.0的TrustCenterLinkKey采用________位AES密鑰，默認(rèn)WellknownKey的前16字節(jié)十六進(jìn)制值為_(kāi)_______。答案：128，5A6967426565416C6C69616E63653039解析：ZigbeeAlliance公開(kāi)文檔。五、簡(jiǎn)答題（每題8分，共24分）31.簡(jiǎn)述NBIoT與eMTC在覆蓋增強(qiáng)技術(shù)上的三點(diǎn)差異，并給出對(duì)應(yīng)3GPP版本。答案與解析：1)最大重復(fù)次數(shù)：NBIoTRel13支持上行2048次，eMTCRel13僅上行128次；2)下行調(diào)制：NBIoT僅QPSK，eMTC支持16QAM，高覆蓋場(chǎng)景可折中速率與重復(fù)；3)功率譜密度：NBIoT窄帶180kHz，終端可集中功率，鏈路預(yù)算較eMTC好約5dB；4)3GPP版本：NBIoTRel13首次定義，eMTCRel12引入，Rel13增強(qiáng)。32.畫(huà)圖并說(shuō)明LoRaWANClassBBeacon幀結(jié)構(gòu)，要求標(biāo)注時(shí)間精度來(lái)源。答案與圖示：Beacon幀=前導(dǎo)碼+BeaconHeader+GatewayInfo+CRC；時(shí)間精度來(lái)源于GPSPPS，網(wǎng)關(guān)在每個(gè)Beacon幀內(nèi)攜帶TAIUTC修正值，終端利用Beacon時(shí)間基準(zhǔn)+PingSlotInfo計(jì)算下次喚醒；圖示：[Preamble8symbol][Header2B][GWInfo4B][CRC2B]總長(zhǎng)度固定，空中時(shí)間=symbol×(8+16)×Tsym，symbol率固定。33.說(shuō)明MQTT5.0中“FlowControl”機(jī)制的實(shí)現(xiàn)原理，并給出Broker與Client的行為狀態(tài)機(jī)。答案：原理：Broker在CONNACK返回ReceiveMaximum（初始值），Client發(fā)送PUBLISH（QoS>0）后未收到PUBACK/PUBREC的數(shù)量不得超過(guò)ReceiveMaximum；狀態(tài)機(jī)：Client：IDLE→SEND_PUBLISH(counter++)→WAIT_ACK→RECV_ACK(counter??)→IDLE；若counter=ReceiveMaximum，禁止再發(fā)；Broker：RECV_PUBLISH→checkcounter→若超限，返回PUBACKwithReasonCode0x93（Quotaexceeded）并斷開(kāi)。六、計(jì)算與設(shè)計(jì)題（共31分）34.（10分）某工廠需部署基于NBIoT的無(wú)線溫度傳感器，共5000點(diǎn)，每節(jié)點(diǎn)每2小時(shí)上報(bào)20B數(shù)據(jù)，采用Rel14PSM模式，TAU=310h，ActiveTime=10s。若運(yùn)營(yíng)商單小區(qū)可支持RRC連接數(shù)上限為4000，求所需最小小區(qū)數(shù)，并評(píng)估電池壽命能否達(dá)10年（電池容量2500mAh，平均電流在PSM下為5μA，Active平均60mA）。答案：1)話務(wù)量：每節(jié)點(diǎn)每小時(shí)0.5次，5000節(jié)點(diǎn)=2500次/小時(shí)；單小區(qū)4000連接可支持4000/2500=1.6小時(shí)峰值，故需2小區(qū)；2)功耗：PSM功耗=5μA×310h=1.55mAh；Active功耗=60mA×10s=0.167mAh；每周期310h總耗≈1.72mAh；10年≈87周期，總耗≈150mAh<<2500mAh，滿足。35.（11分）設(shè)計(jì)一個(gè)基于6LoWPANTSCH的工業(yè)環(huán)網(wǎng)，要求單跳時(shí)延<10ms，網(wǎng)絡(luò)規(guī)模30節(jié)點(diǎn)，采用MSF，slotframe長(zhǎng)度≥50slot，時(shí)隙10ms。給出slotframe結(jié)構(gòu)、信道偏移分配原則，并計(jì)算在最壞多跳下的端到端時(shí)延上限。答案：1)slotframe=50slot×10ms=500ms；2)信道偏移：采用哈希(節(jié)點(diǎn)ID+slot)mod16，避免沖突；3)多跳：RPL最大Rank=5，每跳需等待slotframe循環(huán)，最壞5×500ms=2.5s；但TSCH提供跳數(shù)級(jí)加速，若使用Track，每?jī)蓅lot可轉(zhuǎn)發(fā)，上限=5×2×10ms=100ms<2.5s，滿足<10ms單跳要求。36.（10分）給出在ESP32C3上實(shí)現(xiàn)TensorFlowLiteMicro進(jìn)行int8量化的三步完整代碼（含模型加載、輸入預(yù)處理、結(jié)果反量化），并解釋如何驗(yàn)證量化誤差<3%。答案：```cppinclude"tensorflow/lite/micro/micro_mutable_op_resolver.h"include"tensorflow/lite/micro/micro_interpreter.h"constunsignedcharmodel_data[]={/固化模型數(shù)組/};tflite::MicroMutableOpResolver<4>