1、.無線傳感器網(wǎng)絡(luò)和RFID技術(shù)綜述問題一、填空1、傳感器網(wǎng)絡(luò)的三個基本要素是傳感器、感知對象、觀察者(用戶)。2、無線通信物理層的主要技術(shù)是介質(zhì)選擇、頻帶選擇、調(diào)制技術(shù)和擴(kuò)頻技術(shù)。3、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)特性：大型網(wǎng)絡(luò)、自行配置網(wǎng)絡(luò)、可靠網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)驅(qū)動網(wǎng)絡(luò)、應(yīng)用相關(guān)網(wǎng)絡(luò)。4、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的核心技術(shù)主要包括網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淇刂啤⒕W(wǎng)絡(luò)協(xié)議、時間同步、位置技術(shù)、數(shù)據(jù)融合和管理、網(wǎng)絡(luò)安全、應(yīng)用層技術(shù)等。5、傳感器節(jié)點(diǎn)由四部分組成：傳感器模塊、處理器模塊、無線通信模塊和能量供應(yīng)模塊。6、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的配置模塊分為通信模塊、檢測模塊、計(jì)算模塊、存儲模塊和電源模塊。7、傳感器網(wǎng)絡(luò)支持技術(shù)包括時間同步、位置技術(shù)、數(shù)據(jù)融

2、合、能量管理、安全機(jī)制。8、傳感器節(jié)點(diǎn)通信模塊的操作模式為發(fā)送、接收和空閑。9、傳感器節(jié)點(diǎn)的能耗主要集中在通信模塊上。10、目前傳感器網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用最廣泛的兩種通信協(xié)議是ZigBee，IEEE802.15.4。11、ZigBee主要定義網(wǎng)絡(luò)、安全和應(yīng)用程序框架層，通常支持三種拓?fù)洌盒切谓Y(jié)構(gòu)、網(wǎng)格結(jié)構(gòu)和群集樹結(jié)構(gòu)。12、根據(jù)傳感器數(shù)據(jù)的運(yùn)行水平，可以將數(shù)據(jù)融合技術(shù)分為特征級融合、數(shù)據(jù)級融合、決策級融合三類。13、信道可以從文章(信號輸出的介質(zhì))的信道、子(有線信道和無線信道)兩個方面理解。除傳輸介質(zhì)外，一般信道(包括相關(guān)轉(zhuǎn)換器)還可以根據(jù)功能分為(模擬信道)和(數(shù)字信道)。14、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)可選擇

3、的頻率為868MHZ、915MHZ、2.4GHZ和5.8GHZ。15、無線通信物理層的主要技術(shù)是介質(zhì)選擇、頻帶選擇、調(diào)制技術(shù)和擴(kuò)頻技術(shù)。16、IEEE 802.15.4標(biāo)準(zhǔn)主要包括物理層和MAC層標(biāo)準(zhǔn)。17、傳感器網(wǎng)絡(luò)中常用的距離測量方法為到達(dá)時間/到達(dá)時間差(ToA/TDoA)、接收信號強(qiáng)度指示(RSSI)和到達(dá)角度(AoA)。18、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議堆棧包括物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層和應(yīng)用層，還包括能源管理、移動管理和任務(wù)管理等平臺。19、無線傳感器節(jié)點(diǎn)在發(fā)送狀態(tài)、接收狀態(tài)、接收狀態(tài)和睡眠狀態(tài)時在單位時間內(nèi)消耗的能量依次減少。20、IEEE 802.15.4標(biāo)準(zhǔn)將無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的

4、數(shù)據(jù)鏈路層分為邏輯鏈路子層LLC和介質(zhì)訪問控制子層MAC兩個子層。21、IEEE的至少兩層物理層和MAC層使用IEEE 802.15.4協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，而網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層是由IEEE聯(lián)盟開發(fā)的。22、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的時間同步方法有多種，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的深度，可分為簡單排序、相對同步和絕對同步三種。23、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的時間同步方法有多種，根據(jù)時間同步的參考時間可以分為內(nèi)部同步和外部同步。24、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)具有多種時間同步方法，可分為本地和完全網(wǎng)絡(luò)同步，具體取決于需要時間同步的應(yīng)用要求和同步對象的范圍。25、物理層幀由同步頭、物理幀頭和PHY負(fù)載組成。26、MAC層具有四種不同的幀形式：信號幀、數(shù)據(jù)幀、

5、確認(rèn)幀、命令幀。27、MAC幀通用格式由MAC幀頭、MAC幀有效負(fù)載和MAC幀結(jié)尾組成。29、典型的時間同步協(xié)議是DMTS協(xié)議、RBS協(xié)議和TPSN協(xié)議。30、數(shù)據(jù)融合策略可以分為應(yīng)用層數(shù)據(jù)融合、路由層數(shù)據(jù)融合和獨(dú)立數(shù)據(jù)融合協(xié)議層。31、定位技術(shù)分為多邊定位/三面定位和接收信號角度定位。32、OSI模型表明，ZigBee網(wǎng)絡(luò)分為四個層：物理層、MAC層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。33、根據(jù)標(biāo)簽供給方式，RFID系統(tǒng)可以分為主動標(biāo)簽、被動標(biāo)簽和半主動標(biāo)簽。根據(jù)工作頻率，可分為低頻標(biāo)簽、高頻標(biāo)簽、UHF標(biāo)簽和微波標(biāo)簽。34、RFID系統(tǒng)由讀取器、標(biāo)記和更高級別的應(yīng)用程序系統(tǒng)組成。35、ISO標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)分類為I

6、SO14443、ISO15693和ISO18000。36、EPC全局體系結(jié)構(gòu)分為三個部分：EPC物理對象交換標(biāo)準(zhǔn)、EPC基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)和EPC數(shù)據(jù)對象交換標(biāo)準(zhǔn)。37、WIFI均稱為無線Fidelity (IEEE802.11b)，其最大優(yōu)點(diǎn)是傳輸速度更快，每秒11Mb。38、IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格邏輯結(jié)構(gòu)包括無線LAN的物理層和介質(zhì)訪問控制層。39、1997年完成和發(fā)布的IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)的初始版本支持三個可選物理層：FM序列擴(kuò)頻、直接序列擴(kuò)頻和紅外物理層。40、網(wǎng)關(guān)因應(yīng)用程序領(lǐng)域而異，一般可以分為協(xié)議網(wǎng)關(guān)、應(yīng)用程序網(wǎng)關(guān)和安全網(wǎng)關(guān)。41、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)是一種轉(zhuǎn)換其他協(xié)議的協(xié)議網(wǎng)關(guān)

7、。42、RFID系統(tǒng)有兩種類型的沖突，一種稱為多標(biāo)簽沖突，另一種稱為多閱讀器沖突。43、在RFID系統(tǒng)中工作的通道有三種事件模型。基于能量提供的事件模型按時間順序提供數(shù)據(jù)交換的事件模型用于數(shù)據(jù)交換的事件模型44、典型的閱讀器終端通常由天線、RF模塊、邏輯控制模塊三部分組成。45、控制系統(tǒng)與應(yīng)用程序之間的數(shù)據(jù)交換主要通過讀取器的接口進(jìn)行。I/O接口的常見形式包括USB、WLAN、以太網(wǎng)接口、RS-232串行接口和RS-485串行接口。46、根據(jù)操作電子標(biāo)簽所需的能源，電子標(biāo)簽可以分為主動/被動標(biāo)簽。47、最常見的錯誤控制方法是奇偶校驗(yàn)、循環(huán)冗余檢查、漢明代碼。48、RFID系統(tǒng)可以根據(jù)工作頻率分

8、為低頻、高頻、UHF和微波四類。49，高頻RFID系統(tǒng)的一般操作頻率為13.56MHz。50，UHF RFID系統(tǒng)遵循的通信協(xié)議通常為ISO18000-7，ISO18000-6。51、目前國際上與RFID相關(guān)的通信標(biāo)準(zhǔn)主要是ISO/IEC 18000標(biāo)準(zhǔn)、EPC Global標(biāo)準(zhǔn)。52、標(biāo)簽防沖突算法大多使用時分多路復(fù)用(TDMA)，分為不確定性和確定性算法。ALOHA算法是典型的不確定性算法，二叉樹搜索算法是典型的確定性算法。53、避免標(biāo)簽沖突，在高頻(HF)波段通常使用ALOHA算法；UHF (UHF)頻段主要使用二叉樹搜索算法。二、選擇題1、以下哪一項(xiàng)不是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)和移動自配置網(wǎng)絡(luò)之

9、間的區(qū)別？(d) a .無線傳感器網(wǎng)絡(luò)通常比移動自配置網(wǎng)絡(luò)(節(jié)點(diǎn)數(shù))大。b .移動ad hoc網(wǎng)絡(luò)更具移動性。c .移動自配置網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)通常比無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)具有更強(qiáng)的存儲能力。d .無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)/部署成本高于移動ad hoc網(wǎng)絡(luò)。2、無線多介質(zhì)服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)(WMSN)需要以下哪些選項(xiàng)？(d) a .包含視頻/音頻數(shù)據(jù)，因此需要更大的存儲容量。b .必須考慮嚴(yán)格的服務(wù)質(zhì)量。c .需要高帶寬。d .以上。3，包含一個傳感器節(jié)點(diǎn)(d)。A.模擬/數(shù)字傳感器芯片b .無線收發(fā)器C. CPU/存儲d .以上所有選項(xiàng)4、在一個傳感器網(wǎng)絡(luò)中，節(jié)點(diǎn)的能量主要是(c): a .模擬檢測部分B. CPU

10、信號處理的本地計(jì)算c .無線多跳通信d .喚醒/睡眠切換5、對于傳感器節(jié)點(diǎn)的存儲，以下哪項(xiàng)描述不正確？(b) a .傳感器節(jié)點(diǎn)只需要少量數(shù)據(jù)存儲和程序存儲。b .如果需要長期存儲數(shù)據(jù)，用閃存替換SRAM會更有效。c .程序執(zhí)行發(fā)生在閃存上，而不是SRAM上。d .當(dāng)前SRAM的容量通常小于1MB。6、以下哪項(xiàng)不是TRAMA協(xié)議的狀態(tài)？(d)A.睡眠狀態(tài)b .接收狀態(tài)c .傳輸狀態(tài)d .喚醒狀態(tài)7，Z-MAC協(xié)議集成了哪兩種傳統(tǒng)MAC協(xié)議？(D) A. CDMA和TDMA B. FDMA和CSMA C. CDMA和SDMA D. CSMA和TDMA8、以下哪種行為不用于數(shù)據(jù)分布？(c) a .洪

11、水(flooding) B .聊天(gossiping) C .定向傳播(directional propagation) D .以上都不是9、SPIN協(xié)議不使用哪些數(shù)據(jù)分組？(c)A.ADV B. REQ C. ACK D. DATA10、以下哪項(xiàng)操作不屬于傳輸層？(A)從A源節(jié)點(diǎn)到目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的可靠傳輸b .網(wǎng)絡(luò)擁塞檢查端c .避免網(wǎng)絡(luò)擁塞d .緩沖區(qū)管理11、為什么無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的TCP不可用？(D) A.TCP用于傳感器時開銷太大b .無線傳輸每一跳的錯誤累積C. TCP能耗大D. A和b12、以下哪項(xiàng)是傳感器數(shù)據(jù)產(chǎn)生噪音的原因？(d) a .硬件/電路噪音b .操作環(huán)境c .測量錯誤d

12、 .以上所有13、以下關(guān)于傳感器網(wǎng)絡(luò)安全的說明中哪個不正確？(a)A.密鑰管理包括密鑰生成和分發(fā)，這是確保傳感器網(wǎng)絡(luò)安全的重要部分。b .傳感器網(wǎng)絡(luò)安全的首要目標(biāo)是確保傳輸數(shù)據(jù)的機(jī)密性，其他安全目標(biāo)是次要的。c .現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的安全機(jī)制不適用于資源受到嚴(yán)格限制的傳感器網(wǎng)絡(luò)，因?yàn)橛?jì)算開銷過多。d .傳感器網(wǎng)絡(luò)的安全機(jī)制在無線傳感器節(jié)點(diǎn)內(nèi)占用的存儲空間較小(小于100K字節(jié))14、下面不屬于無線通信信道的是(a)。A.光纖b .自由空間信道c .加性噪聲信道d .多路徑信道15、下面的MAC層協(xié)議是競爭協(xié)議(A B D)。A.SMAC協(xié)議B.TMAC協(xié)議C.SMACS協(xié)議D.PMAC協(xié)議16，下面的M

13、AC層協(xié)議是基于分配的MAC協(xié)議(B D)。A.SMAC協(xié)議B.SMACS協(xié)議C.DMAC協(xié)議D.TRAMA協(xié)議17、以下哪種協(xié)議是數(shù)據(jù)驅(qū)動的路由協(xié)議(a)？A.DD協(xié)議B.GAF協(xié)議C.TTDD協(xié)議D.SPEED協(xié)議18、以下哪種協(xié)議不是地理位置信息路由協(xié)議(B C D)A.GPSR協(xié)議B.TTDD協(xié)議C.GAF協(xié)議D.GEAR協(xié)議19、UHF RFID系統(tǒng)的操作頻率范圍是？(c)A.30khz至300khz b.3mhz至30mhz c.860至960mhz d.2.45ghz20、ISO18000-3、ISO14443和ISO15693三種通信協(xié)議針對哪些類型的RFID系統(tǒng)？(B) A、

14、低頻系統(tǒng)B、高頻系統(tǒng)c、UHF系統(tǒng)d、微波系統(tǒng)21、(b)主要是負(fù)責(zé)存儲標(biāo)記內(nèi)部信息的電子標(biāo)記的重要部分，負(fù)責(zé)標(biāo)記接收到的信號和發(fā)送的信號的必要處理。a，天線b，電子標(biāo)簽芯片c，射頻接口d，讀寫模塊22、電子標(biāo)簽正常工作所需的能量全部由讀取器提供的這種類型的電子標(biāo)簽稱為(b)。a、主動標(biāo)記b、被動標(biāo)記c、半主動標(biāo)記d、半被動標(biāo)記23、RFID卡(c)可以分為主動標(biāo)簽(TTF)和被動標(biāo)簽(RTF)。a，按電源方式b，按工作頻率c，按通信方式d，按標(biāo)簽芯片24、以下物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中中國提出的。(c)a，IEEE802.15.4a B，IEEE802.15.4b C，IEEE802.15.4c D，

15、IEEE802.15.4n25、數(shù)據(jù)收集和識別主要用于收集物理世界中發(fā)生的物理事件和數(shù)據(jù)(ABCD)。a、傳感器b、RFID C、二維代碼d、多媒體信息收集26、RFID標(biāo)簽分類按標(biāo)簽芯片(ABD)分類。a、只讀(R/O)標(biāo)簽b、CPU標(biāo)簽c、手動標(biāo)簽(RTF) D、讀取和寫入(R/W)標(biāo)簽27、RFID屬于事物網(wǎng)絡(luò)的層(a)A.感知層b .網(wǎng)絡(luò)層c .業(yè)務(wù)層d .應(yīng)用層三、論述問題：1、簡述無線網(wǎng)絡(luò)媒體訪問控制方法CSMA/CA的工作原理CSMA/CA機(jī)制：在哪些站點(diǎn)(源站點(diǎn))具有要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)幀時檢測通道。當(dāng)通道閑置和DIFS時間閑置時發(fā)送此數(shù)據(jù)幀。發(fā)送結(jié)束后，源站點(diǎn)等待接收ACK確認(rèn)幀。如

16、果目標(biāo)站點(diǎn)收到了正確的數(shù)據(jù)幀，則必須等待SIFS時間，然后將ACK確認(rèn)幀發(fā)送到源站點(diǎn)。如果源站點(diǎn)在指定時間內(nèi)收到ACK確認(rèn)幀，則沒有沖突，該幀已成功發(fā)送。否則，將運(yùn)行退避算法。2、簡述無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的基本概念。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSN)是一個多級跳網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，由部署在監(jiān)控區(qū)域的成本低廉的小型傳感器節(jié)點(diǎn)組成，它通過無線通信聯(lián)合識別、收集和處理網(wǎng)絡(luò)復(fù)蓋范圍內(nèi)識別對象的信息，從而為觀察者或用戶提供服務(wù)。3、為什么無線傳感器網(wǎng)絡(luò)需要時間同步，簡述RBS、TPSN時間同步算法的工作原理？在分布式無線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序中，每個傳感器節(jié)點(diǎn)都有自己的本地時鐘。每個節(jié)點(diǎn)在晶體振蕩器頻率上有偏差，濕度和電磁波的干擾等可能導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間的工作時間偏差。RBS同步協(xié)議的基本思想是，多個節(jié)點(diǎn)接收相同的同步信號，然后在接收同步信號的多個節(jié)點(diǎn)之間進(jìn)行同步。該同步算法消除了同步信號一方的時間不確定性。此同步協(xié)議的缺點(diǎn)是協(xié)議開銷大。TPSN協(xié)議使用基于層次的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，首先將所有節(jié)