【答案】《无线传感网技术》(武汉理工大学)章节期末中国大学慕课答案

1无线传感器网络及传感器简介第1次作业1.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?

答案：【正确计算第（1）问正确计算第（2）问。】2.请从多个维度比较传统网络与无线传感器网络的特点。

答案：【至少给出5个维度的比较。】2无线传感器网络物理层第2次作业1.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。

答案：【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：】3无线传感器网络媒质接入层：基础第3次作业1.作业题1请用英文回答如下问题：(1)Whatare“hiddenterminals”and,(2)howdotheyaffecttheperformanceofwirelesssensornetworks?

答案：【具体如下：（1）Hiddenterminalshappensincontention-basedMACprotocols,likeCSMA.(2分)Itsbasicprinciplecanbeillustratedbythefollowingfigure.Inthefigure,AandCareoutoftheirsensingranges.And,AsendsdatatoitsintendedreceiverB,whileCalsosendsdatatoBatthesametimebecauseCcannothearthetransmissionbetweenAandB.Then,collisionhappensatB.(5分)（2）Hiddenterminalissuemaycausenegativeperformanceeffects,including:1)datalostatreceivernode(i.e.,B);2)retransmissions;3)wasterofbandwidth.(3分)】4无线传感器网络媒质接入层：基础协议IEEE802.11及Zigbee第4次作业1.作业题1请详细解释IEEE802.11标准中使用3种不同的帧间间隔的原因。

答案：【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。】5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次作业1.请给出LEACH协议簇头计算公式的详细计算过程。

答案：【依据计算过程给分。缺少概率计算过程，扣5分。】6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次作业1.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。

答案：【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.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？

答案：【全部回答正确得10分。其中，（1）正确得6分，（2）正确得4分。】7无线传感器网络网络层：路由概述及基本路由协议第7次作业1.详细解释洪泛中的内爆、重叠和资源盲区问题的起因及负面影响。

答案：【全部正确得10分。其中，对内爆的说明正确，得4分；对重叠和资源盲区的说明正确，各得3分。】8无线传感器网络网络层：路由协议第8次作业1.请用英文回答如下问题（如用中文回答，扣5分）：(1)Consideringthefollowingnetworktopology,givethepathdiscoveryprocessofnodeAtonodeKwhenadoptingAODVroutingprotocol,usingfigures;(2)Describewhatthefollowingmessagesusedfor:RREQ,RREP,RERR,HELLO.

答案：【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。】2.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。

答案：【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。】9无线传感器网络能量管理与时间同步第9次作业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？

答案：【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.说明为什么在WSN中需要时间同步？请举出至少3个例子。

答案：【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.讨论TPSN和LTS时间同步协议的不同之处与相同之处。

答案：【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。】10无线传感器网络节点定位第10次作业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。

答案：【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。】11无线传感器网络安全问题及编程实现第11次作业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。

答案：【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。】2026年春季线上期末考试2026年春季线上期末考试1.单选题：AdHoc定位系统（APS）至少需要几个锚节点支持

选项：

A、1

B、2

C、3

D、4

答案：【3】2.单选题：关于NS3网络仿真器，以下说法哪项是错误的

选项：

A、NS3采用C++和Python实现

B、NS3是一种离散事件网络仿真器

C、NS3是商业收费的仿真器

D、NS3拥有有线和无线等多种网络场景的仿真能力

答案：【NS3是商业收费的仿真器】3.单选题：常用测距技术中双向TDoA的计算公式为：

选项：

A、distij=(t2-t1)*v

B、distij=((t4-t1)-(t3-t2))*v/2

C、distij=(v1v2/(v1-v2))*(t4-t2-twait)

D、distij=(v1v2/(v1-v2))*(t4-t2)

答案：【distij=(v1v2/(v1-v2))*(t4-t2-twait)】4.单选题：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？

选项：

A、编码

B、压缩

C、传输

D、降噪

答案：【编码】5.单选题：基于到达时间差TDOA的测距技术，通常需要几种速率不同（速率差需较大）的信号？

选项：

A、2

B、1

C、3

D、4

答案：【2】6.单选题：以下关于时钟准确度和精度的描述错误的是

选项：

A、时钟准确度指的是节点时钟相对参考时钟的最大偏移

B、时钟精度指的是网内任意两时钟之间的最大偏移

C、若节点外部分同步的准确度为/delta，则内部同步的精度为2*/delta

D、若节点外部分同步的准确度为/delta，则内部同步的精度为2*/delta

答案：【若节点外部分同步的准确度为/delta，则内部同步的精度为2*/delta】7.单选题：灯塔定位法中使用几个灯塔相互正交的灯塔部件可实现3D空间定位

选项：

A、1

B、2

C、3

D、4

答案：【3】8.单选题：AODV路由协议是一种什么类型的路由协议？

选项：

A、反应式

B、先应式

C、混合式

D、相干式

答案：【反应式】9.单选题：时钟同步是否进行以及准确与否，对以下哪一项没有影响？

选项：

A、时钟偏移率

B、MAC协议设计

C、分布式系统

D、休眠机制

答案：【时钟偏移率】10.单选题：以下选项中，哪一项不是CIA安全模型中提供的服务？

选项：

A、机密性

B、完整性

C、可用性

D、可靠性

答案：【可靠性】11.单选题：WSN中DPM策略设计的影响因素不包括：

选项：

A、硬件体系结构

B、能源储备

C、应用程序及网络环境

D、任务调度

答案：【任务调度】12.单选题：关于CIA安全模型，以下说法哪项是错误的

选项：

A、C指机密性

B、C指机密性

C、A指可用性

D、CIA安全模型只能用于WSN场景

答案：【CIA安全模型只能用于WSN场景】13.单选题：LTS同步协议是一种基于树的轻量级同步协议，它的同步时延不确定性与以下哪项无关

选项：

A、无线信道接入

B、分层结构的深度

C、操作系统和协议带来的时延

D、数据包中断和时间戳操作之间的时延

答案：【分层结构的深度】14.单选题：关于TinyOS操作系统，以下说法哪项是错误的

选项：

A、TinyOS采用nesC语言编程

B、TinyOS是一种事件驱动的操作系统

C、TinyOS可用于WSN节点

D、TinyOS通常应用于普通PC机或云端服务器

答案：【TinyOS通常应用于普通PC机或云端服务器】15.单选题：以下哪种测距技术需要用到两种不同速率（差距必须较大）的信号

选项：

A、TOA

B、AOA

C、TDOA

D、RSSI

答案：【TDOA】16.单选题：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？

选项：

A、命令

B、路由

C、传感

D、任务

答案：【命令】17.单选题：以下哪一项不是动态电源管理策略的主要类型？

选项：

A、动态操作模式

B、动态调度

C、能量采集

D、能源再生

答案：【能源再生】18.单选题：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，哪一子系统是不属于常见子系统？

选项：

A、传感子系统

B、处理器子系统

C、通信子系统

D、人机交互子系统

答案：【人机交互子系统】19.多选题：以下哪些是传统通信网络或计算机网络的特点？

选项：

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

答案：【通常为通用设计，面向许多应用;维护修理较为常见，网络节点易于访问和接触;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】20.多选题：以下媒质接入控制协议中，哪些属于基于竞争的协议？

选项：

A、ALOHA协议

B、CSMA协议

C、FDMA协议

D、CDMA协议

答案：【ALOHA协议;CSMA协议】21.多选题：WSN中时间同步会受以下哪些因素影响

选项：

A、环境中的温度湿度压力影响

B、无线网络拓扑变化

C、无线信道干扰

D、节点失效

答案：【环境中的温度湿度压力影响;无线网络拓扑变化;无线信道干扰;节点失效】22.多选题：以下哪些定位机制一般情况下是需要有某种先验知识的

选项：

A、主动定位

B、被动定位

C、协作定位

D、盲定位

答案：【主动定位;被动定位;协作定位】23.多选题：以下哪些描述是正确的

选项：

A、时钟时间率指的是软件时钟的两个增量之间的间距

B、时钟偏移指两个节点本地时间之间的计数差

C、时钟偏差指的是两人时钟频率之间的差别

D、时钟率指的是时钟推移的频率

答案：【时钟时间率指的是软件时钟的两个增量之间的间距;时钟偏移指两个节点本地时间之间的计数差;时钟偏差指的是两人时钟频率之间的差别;时钟率指的是时钟推移的频率】24.多选题：利用石英晶体作为时钟源，则时钟漂移率会受以下哪些因素影响：

选项：

A、温度和湿度

B、通信功率

C、电压

D、晶体年龄

答案：【温度和湿度;电压;晶体年龄】25.多选题：关于TinyOS操作系统，以下说法哪些是正确的？

选项：

A、TinyOS采用newC语言编程

B、TinyOS是一种事件驱动的操作系统

C、TinyOS可用于WSN节点

D、TinyOS通常应用于普通PC机或云端服务器

答案：【TinyOS采用newC语言编程;TinyOS是一种事件驱动的操作系统;TinyOS可用于WSN节点】26.多选题：关于NS3网络仿真器，以下说法哪些是正确的？

选项：

A、NS3采用C++和Python实现

B、NS3是一种离散事件网络仿真器

C、NS3是商业收费的仿真器

D、NS3拥有有线和无线等多种网络场景的仿真能力

答案：【NS3采用C++和Python实现;NS3是一种离散事件网络仿真器;NS3拥有有线和无线等多种网络场景的仿真能力】27.多选题：AdHoc定位系统（APS）至少需要几个锚节点支持？

选项：

A、1

B、2

C、3

D、4

答案：【3】28.多选题：以下媒质接入控制协议中，哪些属于无竞争的协议？

选项：

A、TDMA

B、轮询

C、CSMA/CA

D、FDMA

答案：【TDMA;轮询;FDMA】29.多选题：WSN中时间同步会受以下哪些因素影响

选项：

A、环境中的温度湿度压力影响

B、无线网络拓扑变化

C、无线信道干扰

D、节点失效

答案：【环境中的温度湿度压力影响;无线网络拓扑变化;无线信道干扰;节点失效】30.多选题：以下哪些可能会是WSN安全方面面临的问题

选项：

A、资源不受限

B、无中心控制

C、位置偏远

D、易于出错的通信

答案：【无中心控制;位置偏远;易于出错的通信】31.多选题：以下哪些是无线传感器网络的特点？

选项：

A、针对具体应用，进行专用设计

B、针对具体应用，进行专用设计

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

答案：【针对具体应用，进行专用设计;部署、网络结构和资源的使用通常是临时的;能源是设计所有节点和网络组件时的主要限制因素】32.多选题：WSN节点定位信息可以辅助以下哪些功能

选项：

A、物理世界中感知事件发生的具体地点

B、提供位置感知服务

C、物体跟踪

D、路由协议设计

答案：【物理世界中感知事件发生的具体地点;提供位置感知服务;物体跟踪;路由协议设计】33.多选题：以下哪些是无线传感器网络设计时需要考虑的因素？

选项：

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

答案：【节点能量;网络自我管理;无线组网】34.多选题：通信延时的不确定性对同步消息有影响，它主要包括以下哪几个方面

选项：

A、发送延时

B、发送延时

C、无线信道接入延时

D、无线信道接入延时

答案：【发送延时;发送延时;无线信道接入延时;无线信道接入延时】35.多选题：利用石英晶体作为时钟源，则时钟漂移率会受以下哪些因素影响

选项：

A、温度

B、湿度

C、电压

D、晶体年龄

E、通信功率

答案：【温度;湿度;电压;晶体年龄】36.多选题：以下关于时钟准确度和精度的描述正确的是

选项：

A、时钟准确度指的是节点时钟相对参考时钟的最大偏移

B、时钟准确度指的是节点时钟相对参考时钟的最大偏