mooc无线传感网原理及应用（周广证）章节答案(mooc2023课后作业答案)
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第1周作业
1、无线网原请从多个维度比较传统网络与无线传感器网络的传感特点。
2、理及作业题2 一个振动传感器输出的应用业答模拟信号峰-峰电压为10v，频率为200Hz，周广证章则 （1）为了在数字化处理过程中信息不丢失，节答最小采样率是案m案多少？ （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，后作应选用多少分辨率的无线网原ADC ?
第2周 无线传感器网络物理层
第2周作业
1、作业题1 给定一模拟信号，传感其值可被量化为6种不同的理及值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。
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、应用业答作业题1 请详细解释IEEE 802.11标准中使用3种不同的周广证章帧间间隔的原因。
第3周 无线传感器网络媒质接入层：基础
第3周作业
1、节答作业题1 请用英文回答如下问题： (1) What are “hidden terminals” and,案m案 (2) how do they affect the performance of wireless sensor networks?
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、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？
2、说明为什么在WSN中需要时间同步？请举出至少3个例子。
3、讨论TPSN和LTS时间同步协议的不同之处与相同之处。
第8周 无线传感器网络网络层：路由协议
第8周作业
1、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。
第10周 无线传感器网络节点定位
第10周作业
1、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。
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、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。
2、描述以节点为中心的编程和以应用为中心的编程的不同。
2020无线传感网原理及应用-线上期末考试
线上期末试卷
1、在无线传感器节点架构中，有许多组件或子系统，各子系统都负责相应的功能。其中，哪一子系统是最重要的？
A、传感子系统
B、处理器子系统
C、通信子系统
D、电源子系统
2、在TinyOS操作系统中，组件具有分层结构，并且通过什么来和事件互相通信？
A、命令
B、路由
C、传感
D、任务
3、信源编码器将模拟信号置换成数字序列，通常包括采样、量化和什么过程？
A、编码
B、压缩
C、传输
D、降噪
4、AODV路由协议是一种什么类型的路由协议？
A、反应式
B、先应式
C、混合式
D、相干式
5、以下哪一项不是动态电源管理策略的主要类型？
A、动态操作模式
B、动态调度
C、能量采集
D、能源再生
6、时钟同步是否进行以及准确与否，对以下哪一项没有影响？
A、时钟偏移率
B、MAC协议设计
C、分布式系统
D、休眠机制
7、基于到达时间差的测距技术，通常需要几种速率不同的信号？
A、2
B、1
C、3
D、4
8、以下选项中，哪一项不是CIA安全模型中提供的服务？
A、机密性
B、完整性
C、可用性
D、可靠性
9、下面哪种元件是利用了这个感测原理？它的原理是利用声波反射的时间差，计算出感测元件与物体之间的距离。
A、压力感测元件
B、音量感测元件
C、GPS位置感测元件
D、超音波感测元件
10、下面哪个不是属于无线短距技术？
A、Zigbee
B、Wifi
C、蓝牙
D、NB-Iot
11、传感器节点中最主要的耗能模块是什么？
A、无线通信模块
B、数据处理模块
C、换能器模块
D、电源模块
12、下面不属于后台管理软件部分组成的是？
A、数据库
B、数据处理引擎
C、用户终端
D、图形用户界面
13、因特网是一个以地址为中心的网络, 传感器网络是一个以什么为中心的网络。
A、传输
B、地址
C、数据
D、网关
14、ZigBee网络中不支持的拓扑结构是哪个？
A、簇树形拓扑
B、总线拓扑
C、星型拓扑
D、网状（mesh）结构
15、无线传感器网络的定义中，下面哪个不是传感器网络的功能？
A、数据采集
B、数据传输
C、数据处理
D、数据显示
16、下面哪种技术属于蜂窝物联网，只消耗大约180KHz的带宽，可以直接部署在现有网络，降低成本，实现平滑升级；自身也具备的低功耗、广覆盖、低成本、大容量等优势,使其可以广泛应用于多种垂直行业,如远程抄表、资产跟踪、智能停车、智慧农业等。
A、eLTE-Iot
B、NB-Iot
C、eMTC
D、LoRa
17、以下哪些是无线传感器网络的特点？
A、针对具体应用，进行专用设计
B、在可控和温和的环境下运行
C、部署、网络结构和资源的使用通常是临时的
D、能源是设计所有节点和网络组件时的主要限制因素
18、以下哪些是传统通信网络或计算机网络的特点？
A、通常为通用设计，面向许多应用
B、一般在恶劣环境下部署
C、维护修理较为常见，网络节点易于访问和接触
D、设计时主要考虑网络性能和延迟问题，能量不是首要关注点
19、以下哪些是无线传感器网络设计时需要考虑的因素？
A、节点能量
B、网络自我管理
C、无线组网
D、电缆线路路径规划
20、以下媒质接入控制协议中，哪些属于基于竞争的协议？
A、ALOHA协议
B、CSMA协议
C、FDMA协议
D、CDMA协议
21、以下媒质接入控制协议中，哪些属于无竞争的协议？
A、TDMA
B、轮询
C、CSMA
D、FDMA
22、无线传感器网是由哪些节点组成？
A、无线传感器节点
B、接收和发送的汇聚节点
C、感觉神经节点
D、管理节点
23、传感器节点消耗能量的模块主要包含哪些？
A、传感器模块
B、处理器模块
C、终端管理模块
D、无线通信模块
24、传感器节点的特性有哪些？
A、内存小、计算速度慢
B、通讯距离短
C、硬件及软件设计，以省电为主
D、短封包，数据型数据
25、影响无线传感器射频通信芯片的传输距离的因素有哪些？
A、发射功率
B、电源供应
C、发射频率
D、接收灵敏度
26、下面哪些是传感器使用的嵌入式系统？
A、Arduino
B、树莓派
C、ARM
D、微软OS
27、无线传感器网络物理层的传输介质主要有哪些？
A、无线电波
B、网线
C、红外线
D、光波
28、无线传感器网络的无效能耗主要来源于有哪些？
A、空闲侦听
B、控制开销
C、串扰
D、数据冲突
29、无线传感器网络网关的总体实现目标有哪些？
A、网关设计要具备良好的可扩展性
B、实现对无线传感器网络不同节点信息的采集和转换。
C、远程数据传输应具备无线和有线两种方式，提高可靠性。
D、网关可以实现各模块程序并行执行
30、现有的智能家居所采用的技术和布线方式可分为以下哪几种？
A、集中控制技术
B、电力载波技术
C、现场总线技术
D、RF无线射频技术
31、无线传感网络节点的软件系统开发设计具有哪些特点？
A、具有自适应功能
B、保证节点的能量优化
C、采用模块化设计
D、具有维护和升级功能
32、传感器是能够将物理世界中的什么置换成可以测量和分析的信号的装置？
33、传感器可被认为是一种换能器，现阶段，它能将物理世界中的多种类型的能量转化为可以传输到计算系统或控制器的什么能量？
34、现有一个温度传感器，温度变化范围为-20度到80度。如果在测量温度时，需要精度到0.0625度，需要至少选择具有多少位分辨率的ADC？
35、影响动态功率管理策略的因素包括应用程序及网络环境、 和不同子系统任务到达速率。
36、无线传感网中，定位测距技术主要包括到达时间，到达时间差， 和接收信号强度。
37、传感器网络负责实现数据的各种处理功能，而这正对应着现代信息技术的三大基础技术，即传感器技术、计算机技术和通信技术，它们分别构成了信息系统的 、 和神经三个部分。
38、一个有5个节点的网络时间同步于外部参考时间，最大误差分别为1、3、4、1和2个时间单位，则此网络的精度为 个时间单位。
39、在基于队列的调度和轮询调度中， 可更有效的处理多任务；而不论任务如何执行，调度程序可以是一个非抢占或抢占调度。
40、在无线信号传播过程中，有两种处理噪声的方式，即：（1）增加 以增大信噪比；（2）使用扩频技术分散所发送的信号的能量。
41、假设两个节点的实时最大漂移率均为100ppm，为使它们的相对偏移时间差不超过1秒,则重新同步的时间间隔最大为 秒。
42、中断是一个由硬件设备产生的异步信号，它使得处理器中断执行当前指令，并把被中断进程的状态存储在栈中，并把控制权交给 。
43、从技术角度看，传感器捕获和揭示现实世界的 ，并将其转换成可以测量和分析的信号。
44、传感器按被测量与输出电量的转换原理划分，可分为————和能量控制型两大类。
45、无线传感器网络的感测节点是由——、——、——、——单元组成。
46、物理层是建立、维护和()数据链路实体之间的二进制比特传输的物理连接。
47、开放式系统互联网络参考模型( OSI )共有7个层次，除＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿外，其余每层都和相邻上下两层进行通信。
48、在分布式系统中，时间同步涉及物理时间，＿＿＿＿＿＿＿＿两个不同的概念。
49、无线传感器网络按照其组网形态和方式来看有集中式、 和混合式。
50、无线传感器网络的标准定义是这样的：无线传感器网络是大量的静止或移动的传感器， 以 和 的方式构成的无线网络，目的是协作地将感知对象的监测信息报告给用户。
中国大学无线传感网原理及应用（周广证）
无线传感网是由许多微型无线传感器连接而成的网络，这些传感器可以感知环境，收集数据，并将数据通过网络传输到远程中心。无线传感网具有分布式、自组织、低能耗等特点，被广泛应用于环境监测、智能交通、农业、物联网等领域。
无线传感网的原理是基于微型传感器节点的互联互通，实现数据的采集和传输。传感器节点通常由微型处理器、无线通信模块、传感器、能源管理等组成。当传感器感知到环境的变化时，会将数据传输到相邻节点，直到最终传输到远程中心。整个过程中，由于传感器节点之间的连接是无线的，因此无需布设复杂的有线网络，大大降低了布局难度和成本。
中国大学开展了无线传感网的研究和应用，推动了传感器网络技术的发展。其中，周广证教授领导的团队在无线传感网领域取得了重要进展。他们针对无线传感器节点能量管理、网络拓扑结构、数据传输协议等方面进行了深入研究，并在环境监测、智能交通、智慧城市等领域进行了应用实践。
在无线传感器节点能量管理方面，周广证教授提出了基于协同加权的传感器节点能量管理策略。该策略通过协同节点之间的能量共享，提高了节点工作的效率和能量利用率。针对网络拓扑结构问题，研究团队开发了一种基于虫洞的拓扑控制算法，通过虫洞的自适应调节，实现了网络的自组织和自我修复。此外，研究团队还提出了一种基于多路径的数据传输协议，通过多个路径的传输，提高了网络的可靠性和稳定性。
基于以上研究成果，研究团队在环境监测、智能交通、智慧城市等领域进行了应用实践。其中，环境监测方面，利用传感器节点对空气质量、水质等环境指标进行实时监测，并将数据传输到远程中心进行分析和评估。在智能交通领域，研究团队开发了一种基于无线传感器节点的车辆行驶路况监测系统，通过感知路面状态、车辆速度等参数，实现对交通拥堵和危险路段的预测和预警。在智慧城市方面，利用无线传感器节点实现对市内垃圾桶、公园绿化等设施的监测和管理。
总的来说，无线传感网是一种具有广泛应用前景的新型网络技术。中国大学在无线传感网研究和应用方面取得了重要进展，未来还将继续深入开展相关研究，推动无线传感网技术的发展和应用。
