2020年江苏自考12573无线传感网技术考试大纲(五)

2020年江苏自考12573无线传感网技术考试大纲(五)

附录 题型举例

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一、单项选择题(四个备选答案只有一个正确，将其选出，并填入题内括号中)

1、每个超帧的起始为网络协调器发出的(A)

A.信标帧B. 控制帧 C.命令帧 D.请求帧

2、拓扑控制研究内容包括能量分配、拓扑生成和(A)

A.节点调度 B.路由选择 C.定位 D.能量优化

二、判断改错题

1、超帧将通信时间划分为活跃和不活跃两个部分。(√)

2、公钥密码体制也称对称密码体制。(×) “对称”改为“非对称”

三、名词解释

1、k-连通

答：如果至少要去掉k个节点才能使网络不连通，就称其为k-连通。

2、TOA

答：接收信号传播时间，Time of Arrival，信号在两个不同节点之间传播所需的时间。

四、简答题

1、简述拓扑控制的基本策略。

答：拓扑控制的基本策略就是在保证一定的网络连通度和覆盖度的前提下以延长网络生命周期为主要目标，兼顾通信干扰、网络延迟、负载均衡、简单性、可靠性可扩展性等其他性能，从而形成优化的网络拓扑结构。

2、简述主要的能量感知路由策略。

答：(1) 最大剩余节点能量路由。

(2) 最小能耗路由。

(3) 最少跳数路由。

(4) 最小剩余节点能量路由。

五、论述题

1、详述无线传感网络覆盖控制的主要内容。

答：(1) 确定传感器节点布置方法。在多数环境应用中采用确定型传感器节点部署，在一些恶劣环境中，则采用随机性传感器节点部署。

(2) 处理好传感器节点和通信范围的关系。无线传感网络中传感器节点的感知范围和通信范围可能相同,也可能不同。传感器节点的无线通信模块的发射功率强，通信范围就大。应根据传感器节点的感知范围和通信范围情况选用合适的覆盖方法。当覆盖方法确定后,适当地调节通信范围和感知半径来合理、经济地使用资源。

(3) 必须同时保证覆盖和连通的质量。无线传感网络覆盖控制技术除了需要扩大网络覆盖范围外，还需要确保网络覆盖的能效性和网络通信连通的有效性。

(4) 无线传感网络覆盖控制技术应用的目标通常是最大化网络工作寿命或最小化节点数量。

(5) 根据应用的环境和各种情况，合理经济地选用恰当的覆盖控制算法。

2、详述无线传感器网络协议体系结构中每层主要负责的功能。

答：(1) 物理层：主要为系统提供简单稳定的信号调制解调和无线收发。

(2) 数据链路层：主要负责数据成帧、帧检测、媒体访问和差错控制，协调无线媒介的访问，尽量减少相邻节点广播时的冲突。

(3) 网络层：主要负责路由生成与路由选择和路由管理。

(4) 传输层：主要负责数据流的传输控制以及与因特网的连接，是保证通信服务质量的重要部分。

(5) 应用层：包括一系列基于监测任务的应用层软件，为不同的应用提供相对统一的高层接口。

六、案例分析题

1、下图1所示为北斗卫星系统传输水情信息的水情自动测报系统。试分析其技术原理和应用特点。

图1 利用北斗卫星进行水位监测的无线传感网络数据传输

答：系统的测站由传感器(包括雨量传感器、水位传感器等)、遥测终端、北斗卫星终端、电源等组成，由遥测终端作为核心,完成水情信息的采集、存储并控制北斗卫星终端完成信息的发送和指令的接收。北斗卫星测站终端是在其后端设备的控制指令下发送数据报告的，它在收到后端设备的发送数据报告指令后，直接向卫星发送信息，其信道编码与调制方式为码分多址(CDMA)方式，利用冗余编码方法使得入站数量达到200站/秒，按照水利水文信息传输整点报的需求，以10分钟收集全部站点数据计算，此类用户理论上可容纳12万测站用户，所以其信道容量极大。

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