智能網絡組網技術侯曉靜部分習題答案

思考題與練習題簡述什么是互聯(lián)網？答：互聯(lián)網，即廣域網、局域網及計算機按照一定的通信協(xié)議組成的國際計算機網絡?；ヂ?lián)網是將兩臺計算機或者是兩臺以上的計算機終端、客戶端、服務端通過計算機信息技術的手段互相聯(lián)系起來的結果，人們可以與遠在千里之外的朋友相互發(fā)送郵件，共同完成一項工作或一起娛樂?；ヂ?lián)網是由使用公用語言互相通信的計算機連接而成的全球網絡，最早起源于美國國防部高級計劃研究署（advancedresearchprojectsagency,ARPA）支持的用于軍事目的的計算機實驗網絡ARPANNET?；ヂ?lián)網技術大體經歷了何種演變？答：互聯(lián)網技術大體上經歷了三個時間階段的演進，但這三個階段在時間劃分上并非截然分開而是有部分重疊的，網絡的演進是逐漸的而不是突然的。簡述互聯(lián)網的組成結構？答：互聯(lián)網的拓撲結構非常復雜，并且在地理位置上覆蓋了全球，從工作方式上看，可以劃分為邊緣部分合核心部分兩大塊，如圖1-1所示。（1）邊緣部分這部分由所有連接在互聯(lián)網上的主機組成。這部分是用戶直接使用的，用來進行通信和資源共享。（2）核心部分由大量網絡和連接這些網絡的路由器組成。這部分用來為邊緣部分提供服務。列舉互聯(lián)網接入技術有哪些？答：互聯(lián)網接入技術很多，目前正在廣泛應用的寬帶接入技術具有不可比擬的優(yōu)勢和強勁的生命力。寬帶是一個相對于窄帶的電信術語，為動態(tài)指標，用于度量用戶享用的業(yè)務帶寬，目前國際還沒有統(tǒng)一的定義。一般而論，寬帶是用戶接入傳輸速率達到2Mb/s及以上，可以提供24小時在線的網絡基礎設備和服務。寬帶接入技術主要包括以現(xiàn)有電話網銅線為基礎的xDSL接入技術、以電纜電視為基礎的混合光纖同軸（HFC）接入技術、以太網接入技術、光纖接入技術等多種有線接入技術以及無線接入技術。OSI七層協(xié)議體系結構包括哪些？答：TCP/IP體系結構包括哪些？答：OSI的體系結構和TCP/IP的體系結構OSI體系結構TCP/IP體系結構應用層應用層表示層應用層會話層傳輸層傳輸層網絡層IP層數據鏈路層網絡網絡接口層物理層思考題與練習題1.談談什么是物聯(lián)網？答：物聯(lián)網（Internetofthings）簡稱IoT，“物聯(lián)網概念”是在“互聯(lián)網概念”的基礎上，將其用戶端延伸和擴展到物與物、物與人之間，進行信息交換和通信的一種網絡概念。其定義是：通過射頻識別（RFID）、紅外感應器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設備，按約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網相連接，進行信息交換和通信，以實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網絡概念。2.物聯(lián)網和互聯(lián)網的關系是什么？答：物聯(lián)網是新一代信息技術的重要組成部分，有兩層意義，第一，物聯(lián)網的核心和基礎仍然是互聯(lián)網，是在互聯(lián)網基礎上延伸和擴展的網絡；第二，物聯(lián)網用戶端延伸和擴展到了任何物品與物品之間，進行信息交換和通信。物聯(lián)網就是“物物相連的互聯(lián)網”。物聯(lián)網是互聯(lián)網的應用拓展，與其說物聯(lián)網是網絡，不如說物聯(lián)網是業(yè)務和應用。3.簡述物聯(lián)網與其他網絡的關系是什么？答：目前，對于支持人與人、人與物、物與物廣泛互聯(lián)，實現(xiàn)人與客觀世界的全面信息交互的全新網絡如何命名，存在著物聯(lián)網、傳感網、泛在網三個概念之爭。4.簡述物聯(lián)網的三層結構及關鍵技術是什么？答：5.舉例物聯(lián)網技術的應用有哪些？答：思考題與練習題1.何為通信協(xié)議？答：信協(xié)議是指雙方實體完成通信或服務所必須遵循的規(guī)則和約定。通過通信信道和設備互連起來的多個不同地理位置的數據通信系統(tǒng)，要使其能協(xié)同工作實現(xiàn)信息交換和資源共享，它們之間必須具有共同的語言。交流什么、怎樣交流及何時交流，都必須遵循某種互相都能接受的規(guī)則。這個規(guī)則就是通信協(xié)議。2.舉例說明有哪些通信協(xié)議？答：在所采用的通信協(xié)議方面，網絡傳送層采用了基于IP的通信協(xié)議，但在感知控制層卻采用了多種通信協(xié)議，如X.25協(xié)議、基于工業(yè)總線的接口和協(xié)議、ZigBee等。3.物聯(lián)網通信系統(tǒng)分類是什么？答：（1）感知控制層通信系統(tǒng)（2）網絡傳輸層通信系統(tǒng)4.感知控制層通信系統(tǒng)有哪些技術？答：5.網絡傳輸層通信系統(tǒng)結構是什么？答：思考題與練習題電磁波具有什么特點？電磁波可應用于哪些方面？答：（1）具有“波動性”，表現(xiàn)為它們隨時間和空間均具有波動的特性，有偏振的現(xiàn)象，遇障礙物都有折射、反射、繞射、衍射等特性。（2）著名的“光電效應”實驗又表明，電磁波還具有“粒子性”。國際上通用的廣播頻段為11.7~12.2GHz和22.5~23GHz，試指出所屬的波段。答：特高頻波同時同地發(fā)出的兩束波，一束是微波，一束是米波，假設周圍的環(huán)境接近自由空間，米波將比微波先到達預定的同一接收點。這種想法正確嗎？為什么？答：不正確，波的傳播速度是固定的3*10的8次方每秒思考題與練習題短波與中波相比，誰的繞射能力強？答：中波比短波繞射能力強，其傳播損耗小繞射能力強。什么是電波的多徑傳播，如何避免多徑傳輸影響？答：從一個發(fā)射天線發(fā)射的無線電波，經過兩個或更多的不同途徑到達一個接收天線的傳播現(xiàn)象。我們應盡量避免多徑傳輸效應影響，可采取空間分集或極化分集的措施加以對應。思考題與練習題簡述發(fā)射天線與接收天線的功能。答：發(fā)射天線是把發(fā)射機輸出地高頻電流或導波能量有效地轉換成電磁能流傳向指定地區(qū)域；而接收天線是從空間地指定區(qū)域拾取電磁能，并轉換成接收機輸入端的高頻功率。怎樣理解天線方向性的好壞？答：天線的方向性好，一方面可以降低發(fā)射機的發(fā)射功率，節(jié)省能源，另一方面也可以提高接收系統(tǒng)的工作靈敏度，提高信噪比，并且對整個通信系統(tǒng)的工作穩(wěn)定度、技術設計等問題都有重要的影響。水平極化波和垂直極化波的區(qū)別是什么？答：天線的極化，就是指天線輻射時形成的電場強度方向。當電場強度方向垂直于地面時，此電波就稱為垂直極化波；當電場強度方向平行于地面時，此電波就稱為水平極化波。天線輸入阻抗的定義是什么？答：天線總要與饋線相連，為了減少轉換時的反射損耗，天線的輸入阻抗應與饋線匹配，因此天線輸入阻抗是必須掌握的參數。天線輸入阻抗ZinZ匹配的概念是什么？答：饋線終端所接負載阻抗Z等于饋線特性阻抗Z0思考題與練習題1.試畫出通信系統(tǒng)的一般模型，并說明各部分的作用。答：2.試畫出數字通信系統(tǒng)的組成框圖，并說明數字通信的優(yōu)點。答：（1）抗干擾能力強（2）便于糾錯編碼（3）便于數據存儲（4）便于加密（5）便于數字設備間的連接（6）便于數字通信設備集成化、小型化、智能化3.通信系統(tǒng)的主要性能指標是什么？在模擬通信系統(tǒng)和數字通信系統(tǒng)中分別用什么來衡量這些指標？答：通信系統(tǒng)的性能指標指涉及有效性、可靠性、標準性、經濟性及可維護性等，但設計或評價通信系統(tǒng)的主要性能指標是傳輸信息的有效性和可靠性。有效性主要是指消息傳輸的“速度”，而可靠性主要是指消息傳輸的“質量”。對于模擬通信系統(tǒng)來說，有效性可以用消息占用的有效帶寬來度量，可靠性可以用接受端輸出的信噪比來度量。對于數字通信系統(tǒng)來說，度量其有效性的主要性能指標是傳輸速率和頻帶利用率，可靠性主要指標是差錯率。4.眼圖的作用是什么？有碼間串擾和無碼間串擾的眼圖有什么不同？答：眼圖是指利用實驗的方法估計和改善傳輸系統(tǒng)性能時在示波器上觀察到的一種圖形。觀察眼圖的方法是：用一個示波器跨接在接收濾波器的輸出端，然后調整示波器掃描周期，使示波器水平掃描周期與接收碼元的周期同步，這時示波器屏幕上看到的圖形像人的眼睛，故稱為“眼圖”，從“眼圖”上可以觀察出碼間串擾和噪聲的影響，從而估計系統(tǒng)優(yōu)劣程度。思考題與練習題1.簡述低通抽樣定理的內容。答：一個頻帶限制在（0，fH）范圍，時間上連續(xù)的信號f(t)，如果抽樣頻率大于等于信號最高頻率的2倍，即2.如果頻帶信號的最低頻率為fL，最高頻率為fH，帶寬B=fH?fL答：不會3.比較均勻量化和非均勻量化的不同，說明各自的特點。答：均勻量化的量化間隔?V?量化間隔不相等的量化就是非均勻量化，它是根據信號的不同區(qū)間來確定量化間隔的。當信號抽樣值小時，量化間隔?V也小；信號抽樣值大時，量化間隔?4.模擬信號數字化要經過哪幾步？畫出PCM通信系統(tǒng)的構成示意圖并簡要說明各功能模塊的作用。答：抽樣、量化、編碼抽樣：把時間連續(xù)的信號變?yōu)闀r間離散；量化：把幅度連續(xù)的信號變?yōu)榉入x散；編碼：數字化思考題與練習題數字基帶系統(tǒng)對數字基帶信號的碼型有何要求？答：（1）碼型中低頻、高頻分量應盡量少。碼型的高、低頻能量在傳輸中均有較大的衰減，其低頻分量要求元件尺寸大，高頻能量對鄰近線路造成較大干擾。這樣做還可以節(jié)省傳輸頻帶，提高信道的頻譜利用率。（2）碼型中應包含定時信息，以便定時提取。在基帶傳輸系統(tǒng)中，位定時信息是接收端再生原始信息所必需的。在某些應用中位定時信息可以用單獨的信道與基帶信號同時傳輸，但在遠距離傳輸系統(tǒng)中這樣做常常是不經濟的，因而需要從基帶信號中提取位定時信息，這就是要求基帶信號或經簡單的非線性變換后能產生位定時信號的頻譜。（3）碼型具有一定檢錯能力，若傳輸碼型有一定的規(guī)律，則可根據這一規(guī)律來檢測傳輸質量，以便進行自動監(jiān)測。（4）編碼方案對發(fā)送消息的類型不應有任何限制，適合于所有的二進制信號。這種與信源的統(tǒng)計特性無關的特性稱為對信源具有透明性。不受信源統(tǒng)計特性影響的線路碼型，不會長時間出現(xiàn)高電平或低電平的現(xiàn)象。（5）低誤碼增值。誤碼增值是指單個的數字傳輸錯誤在接收端解碼時，造成錯誤碼元的平均個數增加。從傳輸質量要求出發(fā)，希望它越小越好。（6）碼型變換（編譯碼）設備要簡單可靠。（7）高的編碼效率。畫出數字基帶傳輸系統(tǒng)的方框圖，并說明各部分的作用。什么叫碼間串擾？為了消除碼間干擾，基帶系統(tǒng)的傳輸特性H(ω)應滿足什么條件？答：一個時間有限的信號，如門信號，它的傅里葉變換在頻域上就是正負頻率方向無限延伸的；反之一個頻帶受限的頻域信號在時域上必定是無限延伸的。這樣，前面的碼元對后面的若干碼元就會造成不良影響。思考題與練習題什么是數字調制？它與模擬調制有什么區(qū)別？答：為了使數字信號在有限帶寬的信道中傳輸，必須用數字信號對載波進行調制。實際應用中，在發(fā)送端用基帶數字信號控制高頻載波，把基帶數字信號變換為頻帶數字信號——數字調制；在接收端通過解調器把頻帶數字信號還原成基帶數字信號——解調。已知某2ASK系統(tǒng)，碼元速率1000Baud，載波信號為cos2（1）畫出2ASK調制器框圖及其輸出的2ASK波形（設fs（2）求2ASK信號的帶寬。（3）畫出2ASK相干解調器框圖及各點波形示意圖。（4）畫出2ASK包絡解調器框圖及各點波形示意圖。FSK調制系統(tǒng)，碼元速率1000Baud，載波頻率分別為2000Hz及4000Hz。（1）寫出2FSK信號的時域表達式，當二進制數字信息為1100101時，畫出其對應2FSK信號波形。（2）求傳輸此2FSK信號所需的最小信道帶寬。（3）畫出此2FSK信號相干解調框圖。已知數字信息an（1）分別畫出2PSK和2DPSK信號的波形。（2）求出2DPSK信號的帶寬。思考題與練習題信道編碼與信源編碼有什么不同？答：設計通信系統(tǒng)的目的就是把信源產生的信息有效可靠地傳送到目的地。在數字通信系統(tǒng)中，為了提高數字信號傳輸的有效性而采取的編碼稱為信源編碼；為了提高數字通信的可靠性而采取的編碼稱為信道編碼。差錯控制的基本工作方式有哪幾種？各有什么特點？答：在差錯控制系統(tǒng)中，常用的差錯控制方式主要有三種：前向糾錯（FEC）、自動檢錯重發(fā)（ARQ）和混合糾錯（HEC）。3.分組碼的檢、糾錯能力與最小碼距有什么關系？答：一種編碼的最小碼距直接關系到這種碼的檢錯和糾錯能力，因此最小碼距是信道編碼的一個重要參數。在一般情況下，對于分組碼有以下結論。（1）在一個碼組內檢測e個誤碼。要求最小碼距d（2）在一個碼組內糾正t個誤碼，要求最小碼距d（3）在一個碼組內糾正t個誤碼，同時檢測e（e≥d思考題與練習題1.什么是移動通信？移動通信有哪些特點？答：所謂移動通信，是指通信的雙方，或至少一方，能夠在可移動狀態(tài)下進行信息傳輸和交換的一種通信方式。通信雙方可以不受時間及空間的限制，隨時隨地進行有效、可靠和安全的通信。（1）頻譜利用率高（2）通信系統(tǒng)性能有很大提高（3）設計理念先進（4）能耗和運營成本降低（5）主要的考量指標2.移動通信系統(tǒng)發(fā)展到目前經歷了幾個階段？各階段有什么特點？答：1G-5G1G模擬移動通信；2G數字移動通信；3G上網功能；4G智網手機；5G萬物互聯(lián)3.移動通信系統(tǒng)的組成如何？試講述各部分的作用。答：移動臺（MS）包括手持臺和車載臺等，是移動通信系統(tǒng)中不可缺少的部分。網絡子系統(tǒng)（NSS）包括移動業(yè)務交換中心（MSC）、歸屬位置寄存器（HLR）、訪問位置寄存器（VLR）、鑒權中心（AUC）等，是移動通信系統(tǒng)的控制交換中心，又是與公用電話交換網的接口。操作子系統(tǒng)（OSS）包括操作維護中心（OMC）、網絡管理中心（NMC）等，負責移動通信系統(tǒng)的控制和檢測。4.移動通信的工作方式及相互間的區(qū)別有哪些？答：（1）單工通信（2）雙工通信（3）半雙工通信(4)移動中繼方式5.移動通信系統(tǒng)中的多址技術包括哪些？分別有什么特點？答：（1）頻分多址頻分多址(FrequencyDivisionMultipleAccess,簡稱FDMA）是將通信系統(tǒng)的總頻段劃分成若干個等間隔的相互不重疊的頻道（信道），分配給不同的用戶使用，頻道與用戶具有一一對應關系，依據頻率區(qū)分來自不同地址的用戶信號，從而完成的多址連接。頻分多址為每一個用戶指定了特定的頻段或信道。這些信道按要求分配給請求服務的用戶。在呼叫的整個過程中，其他用戶不能共享這一頻段。（2）時分多址時分多址（Timedivisionmultipleaccess，縮寫：TDMA）是一種為實現(xiàn)共享傳輸介質（一般是無線電領域）或者網絡的通信技術。它允許多個用戶在不同的時間片（時隙）來使用相同的頻率。用戶迅速的傳輸，一個接一個，每個用戶使用他們自己的時間片。這允許多用戶共享同樣的傳輸媒體（例如：無線電頻率）。（3）碼分多址碼分多址是指以不同的偽隨機碼來區(qū)別基站。各基站使用同一頻率并在同一時間進行信息傳輸的技術。由于發(fā)送信號時疊加了偽隨機碼。使信號的頻譜大大加寬。采用這種技術的通信系統(tǒng)也稱為擴頻通信系統(tǒng)。它是近年來在數字移動通信進程中出現(xiàn)的一種先進的無線擴頻通信技術。能夠滿足市場對移動通信容量和品質的高要求。6.什么是編碼？編碼可以分為哪幾種？答：在發(fā)送端，把經過采用和量化后的模擬信號變換成數字脈沖信號的過程，稱為信源編碼。通信信源中的模擬信號主要是語音信號和圖像信號，而移動通信業(yè)務中最多的是語音信號，故語音編碼技術在數字移動通信中占有相當重要的過程。語音編碼屬于信源編碼，指的是利用語音信號及人聽覺特征上的冗余性，在將冗余性壓縮（信息壓縮）的同時，把模擬語音信號轉變?yōu)閿底中盘柕倪^程。7.什么是調制？GSM系統(tǒng)和CDMA系統(tǒng)各采用什么調制方式？答：在通信系統(tǒng)中，原始電信號一般含有直流成分和頻率較低的頻譜分量，稱為基帶信號?；鶐盘柾荒苤苯幼鳛閭鬏斝盘?，必須將基帶信號轉換成適合信道傳輸的信號，并在接收端進行反變換。這個變換和反變換分別稱為調制和解調。商用的GSM蜂窩移動通信系統(tǒng)采用高斯濾波最小頻移鍵控（GMSK）調制方式，IS-95CDMA蜂窩移動通信系統(tǒng)前向信道采用四相移相鍵控（QPSK），反向信道采用偏置四相移相鍵控（OQPSK）調制方式。思考題與練習題1.移動通信網的基本網絡結構包括了哪些功能？答：移動通信的基本網絡結構，基站通過傳輸鏈路和交換機相連，交換機再與固定的電信網絡相連接，2.簡述移動通信網中的交換？答：建立移動用戶基站交換機固定網絡固定用戶，移動用戶基站交換機基站移動用戶等不同情況下的通信鏈路。3.什么叫信令？信令的功能是什么？答：在網絡中傳輸著各種信號，其中一部分是我們需要的(例如打電話的語音，上網的數據包等等)，而另外一部分是我們不需要的(只能說不是直接需要)它用來專門控制電路的，這一類型的信號我們就稱之為信令，信令的傳輸需要一個信令網。4.簡述中國移動信令網結構？答：5.介紹No.7信令的應用答：七號信令網是電信網的三大支撐網之一，是電信網的重要組成部分，是發(fā)展綜合業(yè)務、智能業(yè)務以及其他各種新業(yè)務的必備條件，其運行質量直接影響到電信網及其各種業(yè)務的運行穩(wěn)定性和實際效益。思考題與練習題1.什么是ZigBee?答：ZigBee是一種新興的短距離、低速率無線網絡技術，它是一種介于無線標記技術和藍牙之間的技術提案。在此前曾被稱作“HomeRFLite”或“FireFly”無線技術，主要用在近距離無線連接。2.簡述ZigBee的發(fā)展概況。答：ZigBee基礎是IEEE802.15.4，它是IEEE無線個人區(qū)域網(PANPersonalAreaNet-work）工作組的一項標準，被稱作IEEE802.15.4(ZigBee）技術標準。ZigBee不只是802.15.4的名字。因為IEEE802.15.4僅規(guī)范了低級MAC層和物理層協(xié)議，但ZigBee聯(lián)盟對其網絡層協(xié)議和API進行了標準化。ZigBee完全協(xié)議用于一次可直接連接到--個設備的基本節(jié)點的4K字節(jié)或者作為Hub或路由器的協(xié)調器的32K字節(jié)。每個協(xié)調器可連接多達255個節(jié)點，而幾個協(xié)調器則可形成一個網絡，對路由傳輸的數目則沒有限制。ZigBee聯(lián)盟還開發(fā)了安全層，以保證這種便攜設備不會意外泄漏其標識，而且這種利用網絡的遠距離傳輸不會被其他節(jié)點獲得。3.ZigBee具有什么特點?答：（1）低功耗（2）低成本（3）數據傳輸速率低（4）時延短（5）網絡容量大（6）可靠（7）安全（8）傳輸距離靈活思考題與練習題1.ZigBee協(xié)議棧結構體系中包含哪幾層？分別是什么？答：2.各個層的數據包格式是什么？答：它是基于標準的開放式系統(tǒng)互聯(lián)(OSI)七層模型，但是僅定義了那些與ZigBee相關的層。在IEEE802.15.4-2003標準中定義了兩個較低層:物理層（PHY）和媒體訪問控制子層(MAC)。ZigBee聯(lián)盟在此基礎上建立了網絡層（NWK)和應用層（APL)構架。其中，應用層的架構由應用支持子層(APS)、ZigBee設備對象（ZDO)和制造商制定義的應用對象三部分組成。3.ZigBee技術中存在哪四種原語？答：請求原語:用后綴Request表示,請求服務的開始。指示原語:用后綴Indication表示,用來指示有某--事件發(fā)生,它可以由遠方的--個服務請求產生,也可能是內部事件引起。響應原語:用后綴Response表示﹐是對請求原語的響應。確認原語:用后綴Confirm表示,用來傳送請求原語執(zhí)行的結果。思考題與練習題IEEE802.15.4網絡中的設備分類有幾種？分別是什么？答：根據設備在硬件方面所具有的通信能力，IEEE802.15.4定義了網絡中的兩種裝置:全功能設備(FullFunctionDevice，F(xiàn)FD)和精簡功能設備(ReduceFunctionDevice，RFD)。RFD主要用于簡單的控制應用，傳輸的數據量較少，占用的傳輸與通信資源并不多，在網絡中一般作為通信終端。FFD則需要功能相對復雜的MCU，在網絡結構中一般扮演網絡控制與管理的重要角色。ZigBee網絡中的設備分類有幾種？分別是什么？設備功能是什么？答：根據ZigBee標準的規(guī)定，作為ZigBee無線傳感器網絡的基本單元，傳感器節(jié)點可以根據其在網絡中完成的不同任務被分為三類:協(xié)調器、路由器和終端節(jié)點，它們分別對應IEEE802.15.4中定義的PAN協(xié)調器、協(xié)調器和一般設備。只有協(xié)調器可以建立網絡，同時還可以使路由器與終端節(jié)點與其綁定并接收它們發(fā)來的數據信息，然后傳送給監(jiān)控主機進行處理、存儲。傳感器終端節(jié)點感知并采集被監(jiān)測對象的物理信息，再通過無線方式發(fā)送給協(xié)調器;如果傳感器終端節(jié)點距離協(xié)調器太遠超出了傳輸范圍則需要路由器在中間進行中繼。ZigBee網絡的拓撲結構有哪些?答：星型（star）樹型（tree）網狀型（mesh）思考題與練習題1.舉例生產、生活中用到的自動識別技術？答：超市掃碼、ETC2.物聯(lián)網與自動識別技術的關系是什么？答：自動識別技術是物聯(lián)網中非常重要的技術。自動識別技術融合了物理世界和信息世界，是物聯(lián)網區(qū)別于電信網、互聯(lián)網等其他網絡最獨特的部分。自動識別技術可以對每個物品進行標識和識別，并可以將數據實時更新，是實現(xiàn)全球物品信息實時共享的重要組成部分，是物聯(lián)網確定物體所在位置及相關統(tǒng)計信息的基礎和關鍵。自動識別技術是提高物聯(lián)網效率的重要因素。隨著人類社會步入信息時代，人們獲取和處理的信息量不斷加大。傳統(tǒng)的信息采集是通過人工錄入完成，不僅勞動強度大，而且數據誤碼率高。怎樣才能解決這一問題呢？答案是以計算機和通信技術為基礎的自動識別技術。自動識別技術是物聯(lián)網信息安全的有力保障，物聯(lián)網不僅要對物體進行統(tǒng)計與定位，還要進行識別。這種技術可以利用生物識別技術等實現(xiàn)。3.條碼識別技術的分類有哪些？答：一維碼和二維碼4.一維碼有哪些基本碼值？答：常用的一維碼的碼值包括：EAN碼、Code39碼、交叉25碼、UPC碼、MSI碼、128碼、Code93碼及Codabar(庫德巴碼)等，不同的碼值有它們各自的應用領域。5.二維碼有哪些基本碼值？答：堆疊式（Stacked）二維碼，后者則發(fā)展出矩陣式（Matrix）二維碼，構成現(xiàn)今二維碼的兩大類型6.常用的識別技術有哪些？答：（1）生物特征識別技術（2）圖像識別技術（3）磁卡識別技術（4）IC卡識別技術(5)光學字符識別技術(6)射頻識別技術思考題與練習題1.簡述RFID的組成？答：RFID（射頻識別）RadioFrequencyIdentification的縮寫，是一種無線通信技術，可以通過無線電信號識別特定目標并讀寫相關數據，而無須在識別系統(tǒng)與特定目標之間建立機械或光學接觸。2.RFID的分類有哪些？答：3.ID卡和IC卡的區(qū)別是什么？答：ID卡（IdentificationCard,全稱為身份識別卡）是一種典型的低頻RFID標簽。ID卡與磁卡一樣，都僅僅使用了“卡的號碼”而已，卡內除了卡號外，無任何保密功能，其“卡號”是公開、裸露的。所以說ID卡就是“感應式磁卡”。IC卡(IntegratedCircuitCard，集成電路卡)，也稱智能卡(Smartcard)、智慧卡(Intelligentcard)、微電路卡(Microcircuitcard)或微芯片卡等。它是將一個微電子芯片嵌入符合ISO7816標準的卡基中，做成卡片形式。4.超高頻RFID電子標簽頻段定義有哪些？答：全球的對超高頻電子標簽頻段定義覆蓋不盡相同，例如：中國的頻段840~844MHz和920~924MHz；歐盟頻段865MHz~868MHz日本頻段952MHz~954MHz之間；香港、泰國、新加坡920MHz~925MHz；美國、加拿大、波多黎各、墨西哥、南美的頻段為902MHz~928MHz。5.超高頻RFID和高頻RFID的區(qū)別是什么？答：高頻RFID是RFID技術中的一種，工作頻率為13.56Mhz。在該頻率的感應器不再需要線圈進行繞制，可以通過腐蝕或者印刷的方式制作天線。感應器一般通過負載調制的方式進行工作。也就是通過感應器上的負載電阻的接通和斷開促使讀寫器天線上的電壓發(fā)生變化，實現(xiàn)用遠距離感應器對天線電壓進行振幅調制。如果人們通過數據控制負載電壓的接通和斷開，那么這些數據就能夠從感應器傳輸到讀寫器。值得關注的是，在13.56MHz頻段中主要有ISO14443和ISO15693兩個標準來組成。6.低頻RFID的應用有哪些？答：（1）卡類身份識別市場（2）動物標簽市場（3）特殊應用市場（4）工業(yè)應用思考題與練習題1.什么是NFC？答：NFC（近場通信）NearFieldCommunication的縮寫，是一種短距高頻的無線電技術，運行頻率13.56MHz,有效距離小于10cm。NFC技術是由非接觸式射頻識別技術（RFID）及互聯(lián)互通技術整合演變而來的，在單一芯片上整合感應式讀卡器、感應式卡片和點對點的功能，能在短距離內與兼容設備進行識別和數據交換。2.NFC的工作模式有哪些？答：NFC采用主動和被動兩種讀取模式。3.NFC的工作原理是什么？答：NFC的基本工作原理是：支持NFC的設備可以在主動或被動模式下交換數據。4.簡述NFC與RFID的區(qū)別是什么？答：(1)NFC將非接觸讀卡器、非接觸卡和點對點功能整合進一塊單芯片，而rfid必須有閱讀器和標簽組成。RFID只能實現(xiàn)信息的讀取以及判定，而NFC技術則強調的是信息交互。通俗的說NFC就是RFID的演進版本，雙方可以近距離交換信息。NFC手機內置NFC芯片，組成RFID模塊的一部分，可以當作RFID無源標簽使用進行支付費用;也可以當作RFID讀寫器，用作數據交換與采集，還可以進行NFC手機之間的數據通信。(2)NFC傳輸范圍比RFID小，RFID的傳輸范圍可以達到幾米、甚至幾十米，但由于NFC采取了獨特的信號衰減技術，相對于RFID來說NFC具有距離近、帶寬高、能耗低等特點。(3)應用方向不同。NFC看更多的是針對于消費類電子設備相互通訊，有源RFID則更擅長在長距離識別。5.列舉NFC的應用有哪些？答：（1）金融支付（2）交通（3）廣告（4）圖書出版（5）通信（6）醫(yī)療（7）身份識別思考題與練習題1.什么是Wi-Fi？答：Wi-Fi（WirelessFidelity）是一種允許電子設備連接到一個無線局域網（WLAN）的技術，從1997年第一代Wi-Fi技術產生，至今已有20多年的歷史。2.Wi-Fi的發(fā)展經歷了哪些階段？答：1997年IEEE制定出第一個無線局域網標準802.11，數據傳輸速率僅有2Mbps，但這個標準的誕生改變了用戶的接入方式，使人們從線纜的束縛中解脫出來。1999年IEEE發(fā)布了802.11b標準。802.11b運行在2.4GHz頻段，傳輸速率為11Mbit/s，是原始標準的5倍。1999年IEEE又補充發(fā)布了802.11a標準，采用了與原始標準相同的核心協(xié)議，工作頻率為5GHz，最大原始數據傳輸率54Mbit/s，達到了現(xiàn)實網絡中等吞吐量(20Mbit/s)的要求。2003年IEEE發(fā)布802.11g，其載波的頻率為2.4GHz(跟802.11b相同)，原始傳送速度為54Mbit/s，凈傳輸速度約為24.7Mbit/s(跟802.11a相同)。2009年，IEEE發(fā)布802.11n，同時工作在2.4GHz和5GHz頻段，重大改進引入了MIMO、安全加密等新概念和基于MIMO的一些高級功能，傳輸速度達到600Mbit/s。2013年，IEEE發(fā)布802.11ac，工作頻率為5GHz，引入了更寬的射頻帶寬（提升至160MHz）和更高階的調制技術（256-QAM），傳輸速度高達1.73Gbps，進一步提升Wi-Fi網絡吞吐量。2019年，IEEE發(fā)布802.11ax，同時工作在2.4GHz和5GHz頻段，引入上行MU-MIMO、OFDMA頻分復用、1024-QAM高階編碼等技術，將用戶的平均吞吐量相比如今的Wi-Fi5提高至少4倍，并發(fā)用戶數提升3倍以上。Wi-FiAlliance(WFA）在2019年，以“Wi-Fi+數字”的命名方式，把802.11ax命名為Wi-Fi6。并將前兩代技術802.11n和802.11ac分別更名為Wi-Fi4和Wi-Fi5。同時還更新了Wi-Fi的圖標，當我們在使用Wi-Fi時，像手機上會變化的3G和4G信號標識一樣，可根據后面的數字來判斷當前使用的技術標準和速率等級。3.Wi-Fi的應用有哪些？答：（1）智慧家庭應用（2）行業(yè)應用思考題與練習題1.Wi-Fi6的關鍵技術有哪些？答：OFDMA、MU-MIMO、1024QAM、BSS-Coloring技術、TWT技術2.Wi-Fi的網絡拓撲結構有哪些？答：無線局域網的拓撲結構可歸納為兩類，即無中心網絡和有中心網絡。思考題與練習題1.Wi-Fi模組ESP8266的工作模式有哪些？答：STA模式：ESP8266模塊通過路由器連接互聯(lián)網，手機或電腦通過互聯(lián)網實現(xiàn)對設備的遠程控制。AP模式：ESP8266模塊作為熱點，手機或電腦直接與模塊連接，實現(xiàn)局域網無線控制。STA+AP模式：兩種模式的共存模式，即可以通過互聯(lián)網控制可實現(xiàn)無縫切換，方便操作。2.Wi-Fi模組常用AT指令集特有哪些？AT指令描述AT測試指令AT+CWMODE=<mode>設置應用模式（需重啟生效）AT+CWMODE?獲得當前應用模式AT+CWLAP返回目前的AP列表AT+CWJAP=<ssid>,<pwd> 加入某一APAT+CWJAP? 返回當前加入的APAT+CWQAP退出當前加入的APAT+CIPSTART=<type>,<addr>,<port>建立TCP/UDP連接AT+CIPMUX=<mode> 是否啟用多連接AT+CIPSEND=<param>發(fā)送數據AT+CIPMODE=<mode>是否進入透傳模式思考題與練習題1.藍牙的版本有哪些？答：藍牙協(xié)議的標準版本為IEEE802.15.1，基于藍牙規(guī)范V1.1實現(xiàn)，后者已構建到現(xiàn)行很多藍牙設備中。新版IEEE802.15.Ia基本等同于藍牙規(guī)范V1.2標準，具備一定的QoS特性，并完整保持后向兼容性。IEEE802.15.Ia的PHY層中采用先進的擴頻跳頻技術，提供10Mbps的數據速率。另外，在MAC層中改進了與802.11系統(tǒng)的共存性，并提供增強的語音處理能力、更快速的建立連接能力、增強的服務品質以及提高藍牙無線連接安全性的匿名模式。22.藍牙通信有哪些特點？答：（1）使用全世界通用的頻段和跳頻抗干擾技術（2）采用TDMA(時分多址)技術（3）可同時傳輸語音和數據（4）可以建立臨時性的對等連接（5）具有很小的體積（6）微小的功耗（7）開放的接口標準（8）低成本，使得設備在集成了藍牙技術之后只需增加很少的費用3.藍牙系統(tǒng)由哪些部分組成？答：藍牙系統(tǒng)由天線單元,鏈路控制單元,鏈路管理器以及支持系統(tǒng)的藍牙軟件和協(xié)議等部分共同組成。4.藍牙的基本原理是什么？答：藍牙技術規(guī)定每一對設備之間進行藍牙通信時,必須一個為主角色,另一個為從角色。通信時,必須由主端進行查找,發(fā)起配對,建鏈成功后,雙方即可收發(fā)數據。理論上,一個藍牙主端設備,可同時與7個藍牙從端設備進行通信,一個具備藍牙通信功能的設備,可以在兩個角色間切換,平時工作在從模式,等待其他主設備來連接,需要時,轉換為主模式,向其他設備發(fā)起呼叫。一個藍牙設備以主模式發(fā)起呼叫時,需要知道對方的藍牙地址,配對密碼等信息,配對完成后,可直接發(fā)起呼叫。思考題與練習題1.藍牙的拓撲結構有哪幾種？分別是什么？答：藍牙網絡的拓撲結構有兩種形式:微微網(Piconet)和散射網(Scatternet)。2.藍牙的協(xié)議體系分為幾層？分別是什么？答：3.藍牙路由機制有幾個功能模塊？分別是什么？答：藍牙路由機制包括3個主要的功能模塊，分別是：信息交換中心，固定藍牙主設備和移動終端。思考題與練習題1.藍牙的基本應用有哪幾種？分別是什么？答：藍牙技術在居家、工作,駕駛、多媒體﹑娛樂和停車場中得到了廣泛應用。2.