2020 无线传感器网络(安庆师范大学) 最新满分章节测试答案

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本课程起止时间为:2020-03-30到2020-07-04
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【作业】第1周 无线传感器网络及传感器简介 第1周作业

1、 问题:请从多个维度比较传统网络与无线传感器网络的特点。
评分规则: 【 至少给出5个维度的比较。
】

2、 问题:作业题2一个振动传感器输出的模拟信号峰-峰电压为10v，频率为200Hz，则（1）为了在数字化处理过程中信息不丢失，最小采样率是多少？（2）假设监测一个事件所需的分辨率为0.05V，为了把模拟信号转换为数字信号，应选用多少分辨率的ADC ?
评分规则: 【 正确计算第（1）问
正确计算第（2）问。
】

【作业】第2周 无线传感器网络物理层 第2周作业

1、 问题:作业题1给定一模拟信号，其值可被量化为6种不同的值S1, S2, S3, S4, S5,S6. 该6种不同的量化值出现的概率分别为: P(S1)=1/4, P(S2)=1/4, P(S3)=1/8, P(S4)=1/8, P(S5)= 1/8, P(S6)= 1/8. 现给定两种码元集C1={0, 01, 011, 0111, 01111, 011111}, C2={0, 10, 1101, 1100, 1001, 1111}: （1）判断码元集C1和C2是否是唯一可译码？是否是即时码？为什么？(2) 计算码元集C1和C2的编码效率和冗余度。
评分规则: 【 正确计算出最终结果得12分。仅有结果，不写计算过程，扣6分。具体如下：
正确计算出最终结果得8分。仅有结果，不写计算过程，扣4分。具体如下：
】

【作业】第3周 无线传感器网络媒质接入层：基础 第3周作业

1、 问题:作业题1请用英文回答如下问题：(1) What are “hidden terminals” and, (2) how do they affect the performance of wireless sensor networks?
评分规则: 【 具体如下：（1） Hidden terminals happens in contention-based MAC protocols, like CSMA. (2分) Its basic principle can be illustrated by the following figure. In the figure, A and C are out of their sensing ranges. And, A sends data to its intended receiver B, while C also sends data to B at the same time because C cannot hear the transmission between A and B. Then, collision happens at B. (5分)（2）Hidden terminal issue may cause negative performance effects, including: 1) data lost at receiver node (i.e., B); 2) retransmissions; 3) waster of bandwidth. (3分)
】

【作业】第4周 无线传感器网络媒质接入层：基础协议IEEE802.11及Zigbee 第4周作业

1、 问题:作业题1请详细解释IEEE 802.11标准中使用3种不同的帧间间隔的原因。
评分规则: 【 涉及到DIFS, SIFS, PIFS三种帧，对每种帧的解释均需正确，得10分。DIFS正确，得4分；SIFS和PIFS正确，各得3分。
】

【作业】第5周 无线传感器网络媒质接入层：MAC协议的设计目标及LEACH协议工作原理 第5周作业

1、 问题:请给出课本6.4.5.1节中LEACH协议簇头计算公式的详细计算过程。
评分规则: 【 依据计算过程给分。缺少概率计算过程，扣5分。
】

【作业】第6周 无线传感器网络媒质接入层：S-MAC和Z-MAC协议工作原理 第6周作业

1、 问题:请说明S-MAC中（1）如何降低传感器节点的占空比，（2）如何解决碰撞问题，以及（3）如何解决隐藏终端问题，并（4）列举出S-MAC的至少三个缺点。
评分规则: 【 全部回答正确得10分。其中，（1）正确得2分，（2）正确得2分，（3）正确得3分，（4）正确得3分。
】

2、 问题:请详细解释Z-MAC协议：（1）如何允许节点确定它们自己本地时间帧，而不是使用单一的全局时间帧；（2）Z-MAC的设计缺陷是什么？
评分规则: 【 全部回答正确得10分。其中，（1）正确得6分，（2）正确得4分。
】

【作业】第7周 无线传感器网络网络层：路由概述及基本路由协议 第7章作业

1、 问题:请准确翻译“Negotiation-Based Protocols for Disseminating Information in Wireless Sensor Networks ”论文的摘要部分。In this paper, we present a family of adaptive protocols, called SPIN (Sensor Protocols for Information via Negotiation), that efficiently disseminate information among sensors in an energy-constrained wireless sensor network. Nodes running a SPIN communication protocol name their data using high-level data descriptors, called meta-data. They use meta-data negotiations to eliminate the transmission of redundant data throughout the network. In addition, SPIN nodes can base their communication decisions both upon application-specific knowledge of the data and upon knowledge of the resources that are available to them. This allows the sensors to efficiently distribute data given a limited energy supply. We simulate and analyze the performance of four specific SPIN protocols: SPIN-PP and SPIN-EC, which are optimized for a point-to-point network, and SPIN-BC and SPIN-RL, which are optimized for a broadcast network. Comparing the SPIN protocols to other possible approaches, we find that the SPIN protocols can deliver 60% more data for a given amount of energy than conventional approaches in a point-to-point network and 80% more data for a given amount of energy in a broadcast network. We also find that, in terms of dissemination rate and energy usage, the SPIN protocols perform close to the theoretical optimum in both point-to-point and broadcast networks.
评分规则: 【 仔细阅读并翻译
】

【作业】第8周 无线传感器网络网络层：路由协议 第8周作业

1、 问题:请说明先应式路由协议和反应式路由协议的区别，并每类至少举两个例子。
评分规则: 【 全部正确得10分。其中，对两者区别的说明正确，得4分；每类例子正确且数目不少于2，得6分。
】

2、 问题:请用英文回答如下问题（如用中文回答，扣5分）：(1) Considering the following network topology, give the path discovery process of node A to node K when adopting AODV routing protocol, using figures; (2) Describe what the following messages used for: RREQ, RREP, RERR, HELLO.
评分规则: 【 用英文回答正确得20分。如果用中文回答，但答案正确，得15分。
】

【作业】第9周 无线传感器网络能量管理与时间同步 第9周作业

1、 问题:无线传感器节点中实现动态能量管理策略需要解决哪3个问题？为什么？
评分规则: 【 3个问题及原因全部回答正确，得10分。只列出3个问题，得3分。缺少1项对为什么的说明，扣2分。
】

2、 问题:说明为什么在WSN中需要时间同步？请举出至少3个例子。
评分规则: 【 全部分正确得10分。仅解释正确需要时间同步的原因，得4分；举例不少于3个，且都正确，得另外6分。
】

3、 问题:讨论TPSN和LTS时间同步协议的不同之处与相同之处。
评分规则: 【 相同之处和不同之处均说明正确，得10分。仅给出相同之处或不同之处，得5分。
】

【作业】第10周 无线传感器网络节点定位 第10周作业

1、 问题:请说明为什么WSN中需要定位？列举至少2个需要定位的具体场景或应用。
评分规则: 【 全部正确得10分。解释需要定位的原因正确，得4分；举例不少于2个，且均正确，得另6分。
】

2、 问题:在一个WSN中，一个传感器节点采用灯塔定位方法，它在时间0秒检测到灯光的第一个照射，在0.25s时检测到第二个照射。下一次检测到第一个照射的时间为7s。两个光源的距离为（光波）距离为10cm。计算这个传感器节点离灯光发射器的距离。
评分规则: 【 计算正确且给出了详细步骤，得10分。仅给出结果，得4分。
】

【作业】第11周 无线传感器网络安全问题及编程实现 第11周作业

1、 问题:什么是拒绝服务攻击？并解释下列攻击：（1）干扰攻击；（2）耗尽攻击；（3）篡改攻击。
评分规则: 【 全部正确，得10分。其中，拒绝服务攻击解释正确得2分；另3种攻击类型，解释正确，各得1分。
】

2、 问题:描述以节点为中心的编程和以应用为中心的编程的不同。
评分规则: 【 全部回答正确，得5分。
】

移动计算简介 概念

1、 问题:要完成通信，首先要解决信息的（ ）问题，然后将信息转换为信号，将信号在信道中进行传输，最终到达接收端。
选项：
A:调制
B:编码
C:优化
D:冗余
答案: 【编码】

2、 问题:在网络的中心部分是由固定网络和移动网络搭建的基础架构，各个通信节点负责信息的（ ），维持信息的通路。
选项：
A:转换
B:接收
C:解码
D:传输
答案: 【传输】

3、 问题:在无线通信中由于（ ）的特性，信息传递会受到各种干扰，断接不可避免。
选项：
A:数据流量
B:续航能力
C:传输载体
D:基础设施
答案: 【传输载体】

4、 问题:事物发生的可能性越大，其确定性越强，其熵值越大；可能性越小，其熵值越低。
选项：
A:正确
B:错误
答案: 【错误】

5、 问题:连续信号经过采样成为离散信号，离散信号经过量化即成为数字信号。
选项：
A:正确
B:错误
答案: 【正确】

无线网络技术 个域网

1、 问题:无线通信的三种常见“效应”是：（ ）、远近效应、多普勒效应。
选项：
A:条件效应
B:反射效应
C:阴影效应
D:连接效应
答案: 【阴影效应】

2、 问题:多址接入将若干个彼此无关的信号合并为一个( ）信号，然后在共用信道上进行传输
选项：
A:单一
B:二进制
C:连续
D:复合
答案: 【复合】